Выбор циркуляционного насоса для системы отопления и ГВС

Конструкция и принцип действия

Все циркуляционные насосы имеют центробежный принцип работы. Они встраиваются в разрез трубопровода. Причем, входной и выходной фланец у них делаются одинакового диаметра для удобства монтажа. Преимущества центробежной конструкции:

• отсутствие трущихся элементов (кроме двух подшипников);
• не более одного герметизирующего сальника (и то, он может быть исключен);
• совместимость крыльчатки с высокими скоростями вращения электродвигателей; (нет шумного редуктора).

Центробежный тип является самым часто используемым не только в сетях отопления, но и в других приложениях. Это универсальный общепромышленный тип насоса. Она может работать многие годы без обслуживания. Единственный изнашиваемый компонент — подшипники и сальник.

Типы циркуляционных насосов

По приводу есть один вариант — электрический двигатель. По его питанию два варианта — однофазная сеть 220 и трехфазная промышленная.

• Первый тип используется в бытовых моделях.
• Второй — в промышленных для котельных.

Трехфазный ток обеспечивает больший КПД двигателя. В обоих типах двигателей отсутствуют контактные щетки, поэтому обслуживания они почти не требуют. Любой тип электрического двигателя может быть исполнен в двух конструктивных решениях.

С мокрым ротором

Это самый надежный вариант из всех представленных в продаже. Основное преимущество этой конструкции — отсутствие герметизирующего сальника. Дело в том, что на практике, сальники изнашиваются намного быстрее подшипников. Они перестают работать даже при самом незначительном зазоре, в то время как подшипники могут функционировать с зазором (если вибрация крыльчатки находится в допустимых пределах).

По этой причине циркуляционные насосы с мокрым ротором могут работать десяток лет без обслуживания. Они очень популярны и востребованы в продаже. Их рекомендуется приобретать для использования в домашней сети отопления. Еще одно их преимущество — минимальный уровень шума.

С сухим ротором

В этой конструкции ротор электродвигателя отделен от всасывающей камеры с крыльчаткой подшипником герметичным сальником. Это уязвимый компонент, но современные технологии позволяют его исполнить довольно надежно. Тоже на несколько лет работы.

Конструкция с сухим ротором обеспечивает другие преимущества :

• ремонтопригодность (электродвигатель расположен за пределами корпуса);
• более высокий КПД (это их главное преимущество);
• могут работать при большем давлении в отопительном контуре.

Сухой ротор будет оптимален для насоса повышенной производительности. Где нужно учитывать каждый кВт энергии при круглосуточной работе. Если в доме есть котельная в отдельном помещении, то он — лучший вариант.

Мощные модели сделаны с приводом от унифицированных промышленных электродвигателей. Они максимально дешевы обслуживании. Дополнительное их преимущество — низкие требования к чистоте теплоносителя. Там обычно постоянно присутствуют отделившиеся частицы накипи, ржавчины и другой мусор. Для мокрого ротора они могут оказаться опасны, в то время как насос с сухим ротором будет работать исправно.

Как правильно подобрать циркуляционный насос для отопления

При подборе учитываются характеристики мощности и диаметр установочных фланцев. Очень удобно, когда эти параметры указаны в проектной документации на строящуюся систему отопления. При самостоятельной сборке их нужно правильно рассчитать.

Самые важные параметры :

• производительность;
• рабочая температура теплоносителя;
• рабочее давление.

При подборе нужно учесть репутацию фирмы производителя, что также актуально и при выборе сважинного насоса. Изделия известных концернов с хорошей репутацией служат дольше. Также к ним проще искать запчасти и комплектующие.

Данные по температуре и давления можно узнать, посмотрев характеристики котла. А вот производительность придется рассчитывать дополнительно. Здесь нужно учесть гидравлическое сопротивление контура, требуемый напор и множество других параметров. Иногда требуемые характеристики производительности указаны в инструкции к котлу.

Расчет производительности

Сначала принимаем значение требуемой теплоты для обогрева равной 70 – 100 Вт на 1 квадратный метр площади комнаты. Далее ведем расчет по формуле: необходимая производительность насоса равна мощности всей системы отопления, умноженной на 0.86, и разделенной на разницу температур теплоносителя на входе и на выходе.

В стандартном написании формула выглядит так :

• Р — мощность котла в кВт,
• Tf – выходная температура, (например 90 С)
• Tr – температура обратной магистрали.

Пример расчета: дом площадью 100 м. Котел 10 кВт, выход воды из котла – 70 С, обратный сток – 50 С (20 С разницы).

Значит, получаем: 10 : 0,86 = 8,6 (70-50=20) = 0,43м/час (8600:20). Расчет довольно простой и универсальный.

Как выбрать циркуляционный насос для ГВС

Термостойкие циркуляционные насосы можно использовать не только в отопительных сетях, но и в горячем водоснабжении. Подбор тоже ведется по характеристикам рабочей температуры, давления и производительности.

Использовать малоэффективные модели с мокрым ротором нет смысла, так как в горячем водоснабжении он будет включен лишь периодически. Нужно выбрать хорошую производительную модель с сухим ротором. Правильный выбор позволит забыть о такой проблеме, как недостаточный напор горячей воды из крана.

Еще одна проблема, которая полностью решается установкой циркуляционного насоса в контуре горячего водоснабжения — остывание воды в трубах. Он заставляет воду циркулировать продолжительное время (иногда его включают постоянно, но это необязательно).

Важные технические характеристики

Помимо основных характеристик производительности, рабочей температуры и давления, нужно учесть еще и дополнительные. Из них — монтажные размеры и способ подключения.

Фланцевое соединение почти всегда используется в промышленных насосах и бытовых средней и большой мощности. Маломочные модели с мокрым ротором хорошо подходят для котельных без выделенного помещения.

Требования к монтажу циркулярного насоса

Основное требования — полная герметичность соединений. Обычно насос монтируется рядом с котлом.

Очень удобно, когда котельная занимает отдельное подсобное помещение. Если разводка труб уже выполнена, то габариты должны к ней подходить.

Горячее водоснабжение частного дома: выбор циркуляционного насоса и режима его работы

Горячее водоснабжение частного дома: выбор циркуляционного насоса и режима его работы

Каким должно быть горячее водоснабжение в загородном доме? В плане комфорта, очевидно, таким же, как в квартире: открыл кран – побежала вода нужной температуры. Однако так бывает не всегда, именно в частных домах водоснабжение очень часто обустраивают по упрощённой схеме. К примеру, прокладывают в санузел от котла или накопительного водонагревателя одну трубу для горячей воды, там делают от неё разводку на душевую кабину и умывальник. И на практике это приводит к тому, что открываешь кран с горячей водой, а льётся холодная. Она просто остыла в трубе, и приходится ждать, пока сольётся весь объём остывшей воды на участке от точки водоразбора до источника тепла. А если дом с площадью, скажем, порядка 200 кв.м, да ещё и двухэтажный, и котёл в подвале (как это чаще всего и бывает), а вы хотите принять душ на втором этаже? Оцените длину трубы от душевой до котла, прикиньте объём наполняющей её воды – всю её придется слить, а значит, ждать несколько минут, пока не пойдёт горячая. Отчасти решить проблему можно теплоизоляцией труб, однако это лишь замедлит охлаждение воды, но не предотвратит полностью

Смысл подобной экономии весьма сомнителен. Сэкономили только на параллельной трубе, с помощью которой можно было бы создать контур рециркуляции, и на циркуляционном насосе. Зато каждое утро впустую сливаете остывшую воду. Даже если счётчиков воды у вас нет, то расходы всё равно есть. На то, чтобы поднять воду из скважины, нагреть до высокой температуры, а потом ещё и отправить в канализацию, была потрачена электроэнергия и/или топливо, за которые всё равно придётся заплатить. Потрачено время на ожидание горячей воды. Лишний объём воды ушёл в септик или локальную очистную станцию, создав там дополнительную и совершенно ненужную нагрузку, вода-то была чистая. Как видите, статей расхода не так уж и мало. Может быть, в день это копейки, но за год может набежать существенная сумма

Во избежание подобных ситуаций нужно планировать горячее водоснабжение с контуром рециркуляции и обязательно с циркуляционным насосом. В этом случае, когда бы вы ни открыли кран, получите воду желаемой температуры сразу же, без проволочек. Даже если вы вернулись из отпуска, и все инженерные системы пару недель работали в автономном режиме. Схема без насоса подобный уровень комфорта обеспечить не в состоянии

Схема с рециркуляцией обойдётся немного дороже «тупиковой» (вдвое больше расход труб, чуть дороже работы по монтажу, плюс стоимость циркуляционного насоса). Именно желание сэкономить является главным аргументом в пользу выбора упрощённого варианта. Но это кажущаяся экономия. Даже в самом простом варианте, когда циркуляционный насос работает постоянно, его энергопотребление пренебрежимо мало. Да, в системе ГВС с рециркуляцией горячая вода подогревается, постоянно или по мере необходимости (это зависит от функционала насоса и режима его работы). Но при «тупиковой» схеме вы всё равно вхолостую нагреваете воду, после чего она остывает в трубах – потери тепловой энергии в этом случае явно больше. При схеме с использованием рециркуляционного насоса вы расходуете горячую воду только по назначению и только в том объёме, который вам необходим

Отсюда вывод: система горячего водоснабжения с рециркуляцией как минимум обеспечивает гораздо более высокий уровень комфорта. Более высокая стоимость быстро окупается за счёт экономии воды и энергии, затрачиваемой на её нагрев и перекачивание

Для систем горячего водоснабжения GRUNDFOS предлагает две серии циркуляционных насосов. Для частного дома идеально подходит серия , насчитывающая три модели — B(X), B(X)T и B(X)А. Они отличаются режимами работы. B(X) – самая простая модель, она постоянно прокачивает воду с одной и той же скоростью. Его мощность – 7 Вт, это совсем немного, но для эффективной работы в системе водоснабжения двух- и даже трёхэтажного коттеджа этого полностью достаточно

Однако есть и более энергоэффективные решения. Так, B(X)T контролирует температуру воды в «обратке», и включается лишь тогда, когда она падает ниже определённого значения. Поэтому расход электроэнергии у этого насоса намного меньше, чем у B(X), ведь он не работает постоянно, а периодически отключается. И в то же время постоянно поддерживает нужную температуру воды в контуре

Индекс «А» у модели B(X)A означает режим AUTOADAPT. Но это «другой» AUTOADAPT, если сравнивать с насосами для систем отопления. После установки в течение какого-то времени (до двух недель) этот насос работает по тому же принципу, что и B(X)T, но всё это время он анализирует расход воды в зависимости от времени суток. Собрав достаточную статистику, он переходит в другой режим работы. Например, с понедельника по пятницу горячую воду обычно включают в 6.30. Уже зная это, насос включится в 6.25, прогонит остывший за ночь объём воды через котёл или бойлер, и выровняет температуру во всём контуре. Это самый экономичный из насосов, вряд ли можно ещё как-то оптимизировать алгоритм его работы. B(X)A идеально подходит людям со стабильным режимом дня, тем, кто живёт по чёткому распорядку. Если же ваш режим непредсказуем (что бывает нередко), то вам лучше выбрать B(X)T

Производительность насосов серии позволяет успешно применять их даже в достаточно крупных частных домах. Если же речь идёт о чём-то большем, например, о группе домов с централизованным снабжением горячей водой, то понадобится более мощный насос. В таких случаях GRUNDFOS предлагает насосы (N). Индекс (N) означает, что проточная часть изготовлена из нержавеющей стали. Это важное отличие циркуляционных насосов для ГВС от тех, что предназначены для отопления (там проточная часть чугунная). Нержавеющая сталь ни при каких условиях не ухудшает качество перекачиваемой воды, поэтому для водоснабжения следует выбирать только насосы в исполнении (N). Кстати, вся серия имеет именно нержавеющую проточную часть

Выбираем циркуляционный насос для ГВС – советы специалистов

Недостаток напора горячей воды, при открытии крана, достаточно распространенное явление, встречающееся в частных и многоквартирных домах. Одно из эффективных средств решения проблемы – циркуляционный насос для ГВС.

Установка насосного оборудования на ГВС, согласно существующим строительным нормам, является необязательной для помещений с отапливаемой площадью до 500 м², на практике, монтаж может потребоваться даже при наличии 2-3 отдельных точек горячего водоразбора.

Зачем нужен насос для ГВС

Циркуляционный насос ГВС предназначен для создания давления и постоянной циркуляции воды в бытовых системах водоснабжения. После открытия крана, приходится долгое время ждать, пока вода станет горячей, и чем дальше от ввода ГВС расположена водоразборная точка, тем больше времени для этого необходимо. Давление в системе не всегда соответствует даже минимальным требованиям, не давая нормально помыться.

Циркуляционные насосы для ГВС устанавливают для следующих целей:

Обеспечить стабильное давление в системе – для этого горячую воду отводят в специальную буферную емкость, после чего под давлением подают на точки водоснабжения.

Обеспечить моментальную подачу горячей воды – циркуляционный насос для горячего водоснабжения подключают к замкнутому трубопроводу. Вода постоянно находится в движении. Благодаря циркуляции, остывшая жидкость смешивается с нагретой. В результате, сразу после открытия крана, потребителю подается горячая вода.

Параметры отечественного водоснабжения делают необходимой установку ГВС как в частных, так и в многоквартирных домах.

В чем разница циркуляционных насосов для отопления и ГВС

Применение циркуляционного насоса в системе горячего водоснабжения имеет свои особенности, отличающиеся от использования станций в водяных контурах отопления. По этой причине, циркуляционное оборудование для каждой системы не является взаимозаменяемым.

Отличия циркуляционных насосов заключаются в следующем:

Производительность – насосы отопления имеют больший запас мощности, который просто бессмыслен для ГВС. При необходимости можно поставить циркуляционное оборудование для систем обогрева на воду, но не наоборот. Некоторые производители, специально для этой цели предлагают сдвоенные насосы с двумя электродвигателями. Модуль одновременно подключается к ГВС и отоплению.

Корпус – еще одним отличием моделей для отопления, от насосов для ГВС, является материал корпуса. В станциях для горячего водоснабжения, конструкция выполнена из латуни, сверху закрыта термоизоляционным кожухом. На отопление ставят чугунные приборы.

Температура теплоносителя. Если обратить внимание на технические характеристики насосов, можно заметить, что оборудование для ГВС может эксплуатироваться при рабочей температуре жидкости не более 65°С. В системах отопления, теплоноситель нагревается до 90-95°С.

Несмотря на внешнее сходство, насосное оборудование для систем отопления и ГВС, не является взаимозаменяемым. Исключение составляют «сдвоенные насосы», предлагаемые многими ведущими европейскими производителями.

Как работает циркуляционный насос в системе горячего водоснабжения

Принцип работы циркуляционного насоса системы ГВС практически идентичен тому, что используется в системах отопления. Целью установки является повысить и стабилизировать недостающее давление водоснабжения.

Циркуляционные насосы в системах ГВС частных жилых домов работают следующим образом:

Монтируется замкнутая система ГВС, состоящая из: накопительной емкости, запорной и регулирующей арматуры, насосного оборудования и контура, подключенного к водоразборным точкам.

В емкость набирается горячая вода. Насос создает необходимое давление, заставляя определенное количество воды постоянно циркулировать в контуре трубопровода.

При открытии крана, потребитель сразу получает горячую воду под давлением, достаточным, чтобы принять душ, быстро набрать ванну и т.д.

Большинство моделей насосного оборудования, предназначенных для нужд горячего водоснабжения, имеют электродвигатели на основе «мокрого ротора». Все двигающиеся части полностью погружены в водную среду. «Мокрая» конструкция имеет множество достоинств: отсутствие необходимости в обслуживании, бесшумность работы, малые затраты электроэнергии.

Наряду с этим, существует опасность сухого хода. Теплоноситель играет роль смазочного материала. Без смазки, подшипники моментально выходят из строя.

Как подобрать насос для системы ГВС

Подбор циркуляционного насоса для горячей воды может оказаться нелегким, даже для профессионала. Во время выбора учитывают несколько факторов:

Технические характеристики насосного оборудования.

Наиболее удобными в эксплуатации, считаются модели с электронным управлением. Насос поставляется в комплекте с термостатом, встроенным в корпус. Автоматика самостоятельно исследует интенсивность потребления воды и по результатам подбирает необходимый рабочий режим. Таймер включения-отключения позволяет модулю автономно переходить в «ночной режим», для экономии электроэнергии.

Как сделать расчет напора насоса ГВС

Точный расчет параметров насоса можно сделать только после получения следующих данных:

Загруженность системы водоснабжения.

Необходимый напор циркуляционного насоса ГВС должен быть достаточным для создания комфортного давления при одновременном включении кранов, во всех водоразборных точках. Как проводится расчетный напор горячего водоснабжения:

Средний расход воды для точки, принимаемый в расчет, составляет 150-180 л/час. Соответственно, в доме с двумя ванными комнатами и кухней, потребуется установить насос с пропускной способностью не менее 0,7 м³/час. При расчетах необходимо учитывать гидравлическое сопротивление системы ГВС, которое для частного дома, находится в пределах 0,1-0,2 атм.

Напор – высота и длина водяного трубопровода также влияет на расчеты. Принято считать, что на 0,6 м водяного столба, приходится 10 п.м водяного контура. Если в технической документации насоса приводится параметры напора 4 м – этого достаточно для водяного контура, протяженностью 60 п.м.

Такие расчеты помогают получить усредненный расход тепла горячей воды через циркуляционный насос, что достаточно для выбора подходящего оборудования для небольшого частного дома. Помощь в расчетах и подборе подходящей модели оказывают он-лайн калькуляторы.

Подсчеты при организации ГВС с циркуляционным насосом в многоквартирном здании и коттеджах большой площади, должна выполнять проектно-монтажная организация, которая будет нести ответственность за работоспособность системы.

Какие фирмы производят насосное оборудование для ГВС

Существует около десятка различных компаний, изготавливающих насосное оборудование специально для ГВС. Стоимость насоса варьируется в зависимости от производителя и технических характеристик, от 5 до более 100 тыс. руб. Приобретать дешевые модули не рекомендуется, так как зачастую, за низкой стоимостью срывается некачественная подделка.

Лучшими производителями насосов для ГВС считаются:

Grundfos – крупнейший производитель насосного оборудования. В ассортименте представлена линия экономичных насосов с электронной автоматикой для управления. В конструкции присутствуют датчики давления, защита от сухого хода. Управление осуществляется посредством нажатия клавиши «пуск».

Wilo – еще один немецкий производитель, пользующийся популярностью у отечественного потребителя. Покупателю предлагают модели с электронным и механическим управлением. Из ассортимента продукции можно выделить насос с датчиком давления, серии Comfort.

DAB – итальянский производитель, пользующийся популярностью, благодаря более низкой (по сравнению с предыдущими брендами) ценовой политикой. Модели отличаются высоким качеством и надежностью. Адаптированы к отечественным условиям эксплуатации.

Отечественные производители делают основной акцент на производстве оборудования для систем отопления.

Установка циркуляционного насоса в систему ГВС

Монтаж насоса в систему ГВС должен осуществляться в согласии с рекомендациями изготовителя и существующими строительными нормами. Монтажные работы проводят следующим образом:

Место установки циркуляционного насоса ГВС – модуль монтируется на обратку. Такое расположение предотвращает попадание воздуха в станцию – завоздушивание приводит к снижению работоспособности системы. По этой причине ставить насос надо исключительно на обратку водоснабжения.

Сразу после насоса и перед накопительной емкостью, устанавливается обратный клапан. Обязательно монтируются отсекающие краны перед и после станции.

Подключение к электросети выполняется через ИБП для питания. После отключения электроэнергии, источник бесперебойного питания продолжает обеспечивать автономную работу оборудования, в течение от нескольких часов до суток. (как правильно подобрать ИБП для насосного оборудования, читайте здесь).

Для равномерного распределения напора, устанавливают сложную систему регулирования ГВС, включающую несколько распределительных коллекторов и специальных клапанов снижения давления.

Запускать электродвигатель на холостом ходу запрещается. После того, как была сделана установка насоса в системе горячего водоснабжения, водяной контур заполняется, выполняется пробный запуск и проверка работоспособности.

Обслуживание – насосы с мокрым ротором имеют простую конструкцию, поэтому не нуждаются в проведении осмотра и ремонте в течение всего срока эксплуатации. Время от времени потребуется чистка и замена фильтра. Периодичность обслуживания насоса с сухим ротором, раз в 2 года. Во время проведения работ заменяется смазка, чистится корпус.

Недостаточное давление в центральной системе водоснабжения, обусловливает необходимость установки циркуляционного насоса на горячую воду в многоквартирных домах и частных строениях, независимо от отапливаемой площади.