Далеко не все понимают, что для поддержания нормальной температуры в помещении требуется не только отопительный котел и трубы с батареями, но и целый ряд достаточно сложных приборов и устройств, без которых тепла попросту не будет. Одним из таких незаменимых приспособлений является, безусловно, циркуляционный насос. И хотя его подбор и монтаж лучше доверить специалистам, ориентироваться в теме стоит и владельцам домов. Надо сказать, что правильный подбор насоса – это гарантия того, что вам удастся избежать различных сбоев в процессе работы системы отопления. Кроме того, такой агрегат будет обеспечивать экономию электрической энергии, также он снизит шумы в радиаторах и в трубопроводе. И, конечно, циркуляционный насос повысит в целом теплоотдачу системы.
Согреть помещение можно старинным способом с помощью печи или камина, можно в каждой комнате поставить электронагреватель, но такое отопление — тема не этого сайта. Наша тема — комфортные гидравлические (жидкостные) системы отопления, в которых циркулирует теплоноситель, согревая дом с помощью отопительных приборов.

Если общая площадь отапливаемых помещений исчисляется сотнями квадратных метров и если эти самые метры занимают несколько этажей, то классического отопления, основанного на естественной циркуляции теплоносителя, будет не достаточно. И в этом нет ничего удивительного — давление в системах с естественной циркуляцией не превышает 0,6 мПа. Повысить давление и улучшить циркуляцию воды в таких системах отопления можно лишь двумя способами — строить замкнутую систему трубами большого диаметра либо ввести в нее циркуляционный насос. Трубы большого диаметра обойдутся недешево, поэтому лучшее решение в отоплении площадей от 100-150 м2 — циркуляционный насос. Под качеством системы отопления понимают способность системы поддерживать комфортную температуру в доме при температуре теплоносителя низкой настолько, насколько это возможно. Тепло к отопительным приборам передается по трубам, соединяющим котел и радиаторы в замкнутую сеть — систему отопления, по которой циркулирует теплоноситель.

Устройство и принцип работы циркуляционного насоса

Циркуляционный насос — небольшой агрегат, который устанавливается непосредственно в трубопровод и обеспечивает перекачку теплоносителя по трубопроводу. Для систем отопления частных домов обычно применяют насосы с так называемым «мокрым ротором». Эти насосы так и называются — циркуляционные. Циркуляционные насосы имеют узкую специализацию — они предназначены для принудительной циркуляции теплоносителя (воды) в замкнутых отопительных системах. Циркуляционный насос состоит из чугунного корпуса, внутри которого расположен ротор (вращающаяся часть) и насаженная на ротор крыльчатка. Ротор вращается — крыльчатка продвигает воду. Одно из основных правил монтажа насоса в системе: ось ротора обязательно должна быть расположена горизонтально . Будучи установленным в отопительную систему, насос засасывает воду с одной стороны и нагнетает ее в трубопровод с другой за счет центробежной силы, возникающей при вращении крыльчатки, во вводном патрубке возникает разрежение, а на выводном- компрессия. При равномерной работе насоса уровень теплоносителя в расширительном бачке не меняется, т.е. с его помощью поднять давление в отопительной системе не удастся — для выполнения этой задачи понадобится повысительный насос. Задача же циркуляционного насоса- в преодолении сопротивления, возникающего на отдельных участках отопительных систем.

Преимущества и особенности использования циркуляционных насосов

Особенностью современных циркуляционных насосов (ЦН) являются экономичность, долговечность, небольшие габариты и бесшумность. При правильном монтаже циркуляционные насосы практически бесшумны. Вы сможете определить, работает ли насос, только по легкой вибрации, когда дотронетесь до него рукой.

Как правильно выбрать циркуляционный насос? Важно правильно подобрать насос в соответствии с гидравлическими параметрами конкретной отопительной системы. Это лучше доверить специалистам. Прежде всего, необходимо знать сколько тепла понадобится для отопления дома. Это достаточно сложный расчет, который включает в себя много параметров и делается специалистами. Важным является все: какие окна установлены в здании, как утеплены стены, пол и перекрытия, предусмотрены ли термостатические вентили в системе и т.д. и т.п. Результатом этих вычислений становится определение необходимой объемной подачи теплоносителя в системе (м3/ч), по которой и подбирается насос. При реконструкции уже существующей системы предпочтительнее воспользоваться регулируемым насосом. Такие ЦН самостоятельно адаптируется к изменению расхода в системе, практически бесшумны и очень экономичны. Самостоятельно произвести расчет для сложной и многоуровневой отопительной системы вам не удастся! Но, если вы все же решили попробовать — формула расчета приводится в СНиП 2.04.05-91*.

Второй очень важный аспект – это напор насоса. Этот параметр связан непосредственно с самой отопительной системой. Он будет равняться общему гидравлическому сопротивлению имеющейся у вас системы. При этом этажность здания во внимание не принимается. Пожалуй, наиболее быстрым и простым способом считается выбор насоса для отопления по каталогам. Это очень удобно, поскольку вы сможете сопоставить различные характеристики самого агрегата, а также характеристики, которые окажутся важными при монтаже насоса и в ходе его непосредственной работы. Выбирая насос для системы отопления, принимайте во внимание один важный момент. Все полученные при вычислениях характеристики рассчитываются на максимум работы насоса. Однако такой режим за весь срок службы агрегата будет использоваться минимальное количество времени. А значит, при выборе циркуляционного насоса для отопления есть смысл немного занизить параметры. Правильным будет выбрать насос, мощность которого превышает необходимую для данной системы отопления на 5-10%. Принимая такое решение, вы сможете сэкономить не только на покупке самого насоса, но и в дальнейшем сохранить немалые средства на оплате электричества. И не стоит беспокоиться о том, что насос с чуть меньшими параметрами не справится с подачей тепла в дом в сильные морозы.

Шум в системе отопления — еще одна проблема. На самом деле, такая проблема вполне может возникнуть, если насос подобран неправильно. Есть и другая причина — шум в трубах из-за наличия в системе воздуха. Поэтому стоит знать, как его удалить из системы отопления. Очень часто домовладельцев волнует вопрос о том, не возникнут ли проблемы во время запуска насоса после теплого времени года, когда агрегатом не пользуются. Современные агрегаты для отопления можно смело отключать на несколько месяцев, вреда им от этого не будет. Даже в том случае, если во время простоя появились отложения, из насоса их удалить очень просто. Нерегулируемый насос для этого нужно переключить в режим максимальной скорости, у регулируемого же агрегата есть функция деблокирования. Еще один важный момент – это материалы, из которых производятся насосы для отопления. Вал и подшипники современных агрегатов производят из керамики. Это позволяет существенно увеличить срок службы насоса, а также обеспечить бесшумность его работы.

Типы циркуляционных насосов

Наиболее распространенными видами являются насосы циркуляционные с «сухим» ротором и «мокрым» ротором.
К насосам циркуляционным с «сухим» ротором относятся моноблочные, консольные, и Inline-насосы. Гарантированную герметичность данному виду насосов обеспечивает наличие скользящего торцевого уплотнения. В конструкциях первого типа ротор не контактирует с перекачиваемой водой, его рабочая часть отделена от электродвигателя уплотнительными кольцами, изготовленными чаще всего из угольного агломерата, реже из нержавеющей стали или керамики, оксида алюминия или карбида вольфрама (материал торцевого уплотнителя зависит от типа теплоносителя). При запуске двигателя насоса уплотнительные кольца вращаются по отношению друг к другу — между отполированными и тщательно пригнанными друг к другу кольцами находится тончайший слой водяной пленки, герметизирующая соединение за счет разницы давлений во внешней атмосфере и в отопительной системе (в системе отопления давление выше). Пружина толкает одно уплотнительное кольцо к другому, в процессе эксплуатации кольца изнашиваются и самоподгоняются друг к другу, срок их службы составит не менее 3-х лет — они более эффективны, чем сальниковая набивка, нуждающаяся в постоянной смазке и охлаждении.
Насосы с сухим ротором издают громкий шум при работе, поэтому их устанавливают в отдельном помещении с хорошей звукоизоляцией. При использовании насосов с сухим ротором со скользящими торцевыми уплотнениями следует тщательно отслеживать наличие взвесей в перекачиваемой воде и состояние запыленности воздуха в помещении, где установлен сам насос. Работа «сухого» насоса вызывает воздушные завихрения, притягивающие частицы пыли — частицы пыли и взвеси в теплоносителе могут повредить поверхности колец уплотнения, нарушая их герметичность. Независимо от типа уплотнения, будь оно сальниковое или скользящее торцевое, в работе «сухого» насоса происходит их разрушение, поэтому им требуется присутствие жидкости на роль смазки — при ее отсутствии разрушение торцевого уплотнения неминуемо.

Для оборудования бытовых систем отопления и водоснабжения в настоящее время наибольшее распространение получили насосы циркуляционные с «мокрым» ротором.
Они являются регулируемыми и обладают высокой производительностью, что позволяет применять в отопительных системах трубопроводы меньшего сечения, и легко управлять параметрами системы. Особенностью этих насосов является отсутствие сальниковых уплотнений, а также смазка и охлаждение встроенного электродвигателя перемещаемой жидкостью. Все модели  насосов «мокрого» типа не требуют центрирования при монтаже, не требуют технического обслуживания на протяжении многих лет. Они бесшумны, в отличие от насосов «сухого» типа, где для охлаждения внешних электродвигателей используются достаточно шумные вентиляторы, годами не требуют обслуживания, их проще ремонтировать и выполнять настройку.
Единственным недостатком насосов с «мокрым» ротором является малый К.П.Д. (не более 50%), что и определяет только бытовую сферу их применения. Впрочем, затраты на энергопотери совершенно некритичны, и вполне окупаются несомненными преимуществами данного вида насосов, незаменимых для оборудования систем отопления и горячего водоснабжения для загородных домов.

Конструкция циркуляционных насосов с «мокрым ротором»

Современные «мокрые» циркуляционные насосы имеют модульную конструкцию:

• корпус насоса;
• электромотор со статором;
• коробка с клеммниками;
• рабочее колесо;
• картуш, содержащий ротор и вал с подшипниками.

Единый блок картуша позволяет легко устранять при пуске скопившийся в корпусе насоса воздух, а сама модульная схема конструкции облегчает ремонтные работы — достаточно лишь заменить неисправный модуль на новый.

Как установить циркуляционный насос. Правила монтажа

Циркуляционные насосы в современных закрытых системах (с мембранным баком) лучше устанавливать на обратном трубопроводе и как можно ближе к расширительному мембранному баку. Наиболее распространенная ошибка – неправильная установка насоса на трубопровод, которая может привести к значительному уменьшению срока службы насоса или выходу его из строя. Он должен устанавливаться так, чтобы вал двигателя занимал горизонтальное положение. Клеммный модуль насоса должен находиться сверху. Система обязательно должна быть промыта, удалены твердые частицы. Перед пуском насоса с ручной регулировкой часто забывают его развоздушить, что фактически приводит к «сухому ходу». После удаления воздуха из насоса и включения его через несколько минут работы необходимо остановить насос и повторно развоздушить его.

Что такое байпас? Байпас, применяемый в системах отопления, представляет собой небольшой отрезок трубопровода, устанавливаемый параллельно запорной и регулирующей арматуре, его задача — переключение системы отопления на естественную циркуляцию при сбое в энергоснабжении и поломке насоса. Для нормальной работы отопительных приборов диаметр трубы байпаса должен быть равным диаметру стояка, в который врезается. Порядок установки приборов на байпасе, по направлению теплоносителя: фильтр, обратный клапан (если необходим) и циркуляционный насос. Для эффективной работы «мокрого» насоса и для предотвращения накопления воздуха байпас устанавливается строго горизонтально. На всякий случай среди установленных на байпасе приборов можно установить автоматический отводчик воздуха — в любое место, не суть важно, но в вертикальном положении. Преимущества автоотводчика воздуха перед классическим краном Маевского — выпуск и последующее перекрытие этого прибора производится автоматически.

Крупнейшими поставщиками бытовых и промышленных насосов для систем отопления на рынке России являются итальянская компания «DAB» и датская  «Grundfos».
Покупка циркуляционного насоса неизвестной фирмы ведет к большому риску выхода насоса из строя и, следовательно, «размораживанию» системы, к значительному материальному ущербу, связанному с заменой радиаторов отопления, котла и др.

Наши специалисты помогут Вам подобрать, а также смонтировать систему отопления, найдут приемлемое решение по цене.
Вы останетесь довольны, сотрудничая с нами!

Установка насоса в систему отопления частного дома

Еще не столь давно, когда приобретение качественного насосного оборудования для автономной системы отопления частного дома представляло собой огромную проблему, предпочтение повсеместно отдавалось схемам с естественной циркуляцией теплоносителя. Однако, при всей кажущейся простоте такого подхода, подобные системы не отличаются высокой эффективностью и экономичностью. Кроме того, значительно сужены возможности точной регулировки температуры в отдельных помещениях дома, а со многими современными теплообменными приборами и системами такой тип организации переноса теплоносителя – и вовсе не возможен.

Установка насоса в систему отопления частного дома

Да и декларируемая простота монтажа схемы с естественной циркуляцией – тоже весьма условная, так как требуется обязательное соблюдение уклона, строго оговоренное расположение приборов, а сами трубы должны быть увеличенного диаметра. Иногда в условиях конкретного здания соблюдение всех существующих обязательных условий для обеспечения нормальной циркуляции становится трудной или даже неразрешимой задачей. Все перечисленные проблемы поможет решить установка насоса в систему отопления частного дома.

Именно этот блок вопросов и будет рассмотрен в настоящей публикации. Его можно разделить на несколько основных подразделов:

• Для чего нужен циркуляционный насос, и какие преимущества дает его установка?
• Как устроен циркуляционный насос для системы отопления?
• Как правильно выбрать оптимальную модель?
• Где лучше установить циркуляционный насос для отопления?
• Как самостоятельно провести монтажные работы?

Цены на циркуляционные насосы для отопления

циркуляционные насосы

Содержание статьи

Ярые сторонники систем отопления с естественной циркуляцией теплоносителя приводят целый ряд, казалось бы, неопровержимых доводов в пользу именно такой схемы.

• Насос – это лишние затраты на приобретение и монтаж.
• Любое электрическое оборудование становится дополнительным потребителем дорогой электроэнергии.
• Зависимость насосного оборудования от стабильности электропитания делает систему отопления чрезвычайно уязвимой при аварийных ситуациях в электросетях.
• Насос – это дополнительный узел системы, уязвимый с точки зрения механических поломок.

Казалось бы, на первый взгляд – все справедливо. Но если разбираться непредвзято, по каждому пункту, то картина меняется буквально на прямо противоположную.

Посмотрим на схему системы отопления с естественной циркуляцией:

Простейшая схема системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя

Так ли проста в монтаже и дешева такая схема? Вовсе нет!

От котла (поз 1) необходимо в обязательном порядке монтировать разгонный вертикальный участок (поз. 2), из трубы большого диаметра – желательно 1½ дюйма или даже больше. При этом он должен дойти до максимально высокой точки – выше любых приборов теплообмена. Там же, на максимальной высоте, придется установить и расширительный бак открытого типа (поз. 3).

Коллектор подачи (поз. 4) должен расположиться с обязательным уклоном не менее 5% (5 см на каждый погонный метр контура). При этом опять же диаметр трубы не должен быть менее 1¼ дюйма.

Вертикальные стояки (поз. 5), по которым теплоноситель подается непосредственно в радиаторы отопления (поз. 6) выполняются из труб диаметром не менее ¾ дюйма.

Наконец, требования к диаметру и соблюдению уклона коллектора «обратки» (поз. 7) — такие же, как и в трубе подачи. Получается, что в любом случае котел должен находиться ниже самых низкорасположенных радиаторов отопления.

В небольшом здании, с компактно расположенными помещениями, такой подход еще осуществим, да и то – не всегда. Трубы большого диаметра, мало того что значительно дороже, являются более сложными в монтаже. Их чрезвычайно непросто, часто – и вовсе невозможно спрятать, чтобы они не портили интерьера. Практически полностью исключается возможность скрытого нижнего подключения радиаторов. Стоимость самого насоса и его установки (которую вполне можно провести и самостоятельно) – просто несопоставимы с перечисленными выше издержками.

Использовать скрытое расположение труб отопительного контура с нижним подключением радиаторов в системе с естественной циркуляцией теплоносителя – невозможно

Даже при самом продуманном, оптимальном размещении всех элементов контура с естественной циркуляцией вряд ли реально создать в нем избыточное давление только за счет перепадов температуры и разнице в плотности выше 0,6 атмосфер. А такого напора будет явно недостаточно для многих современных отопительных приборов. Тем более – можно даже не вынашивать планов по созданию водяной системы подогрева полов.

Мало того, даже незначительный засор, где-нибудь на изгибах труб или на другом уязвимом к этому явлению участке, способен полностью парализовать перемещение теплоносителя по трубам. И это будет тем более вероятным, если система достаточно разветвлена, так как скажет свое слово еще и гидравлическое сопротивление.

Для выхода системы с естественной циркуляцией на расчетную мощность обязательном порядке необходим мощный стартовый энергетический «импульс». Это – лишние затраты энергоносителей, причём – весьма немалые. Ну а даже краткосрочная остановка котла по тем или иным причинам потребует и определенных усилий, и немалого времени, чтобы вновь вывести систему отопления на нормальный режим работы. Низкая скорость теплоносителя и расходование части энергии, выработанной котлом, только на его перемещение – это общее снижение КПД всей системы. И, поверьте, что эти лишние расходы энергии обязательно превысят суммарное потребление компактного циркуляционного насоса, работающего с постоянной нагрузкой.

Даже сравнительно недорогие насосы, относящиеся к классу энергопотребления «В», потребляют всего порядка 20÷30 Вт в час. А у более совершенных приборов класса «А» этот показатель еще ниже

Низкая скорость циркуляции – это еще и явно неравномерный нагрев приборов теплообмена, установленных в таком контуре и разнесенных по помещениям. Регулировка уровня теплоотдачи радиаторов, установленных в помещениях дома, становится возможной исключительно по количественному принципу, то есть изменением объема проходящей через приборы жидкости. Этот способ – не отличается точностью, а в условиях невысокого давления в трубах может даже привести к запиранию того или иного радиатора или участка контура. Говорить же о качественной регулировке в таких условиях, то есть с подмесом теплоносителя из обратки — вообще наивно.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как производится установка радиаторов отопления

Итог такой же – неэффективность системы напрямую негативно сказывается на экономичности расхода энергоресурсов, то есть ведет к лишним затратам в течение всего периода эксплуатации отопления. Выгоднее уже один раз потратиться на насос…

Наконец, несколько слов об уязвимости насосного оборудования от наличия электропитания.

Это действительно так, но точно таким же образом зависимы и все электроприборы в доме. В том числе – и большинство современных котлов отопления, оснащенных автоматикой. Проблема решаема – достаточно установить для котельного оборудования источник бесперебойного питания.

Если в населенном пункте случаются перебои с энергоснабжением, проблема решается установкой источника бесперебойного питания для котла и другого оборудования системы отопления

При невысоких показателях потребляемой мощности насоса, даже не самый дорогой и мощный ИБП способен обеспечить работу оборудования в течение нескольких часов. Этого – вполне достаточно.

Ну и, наконец, ничто не мешает смонтировать насос так, чтобы в экстренных случаях оставалась возможность переключиться на естественную циркуляцию в системе. Так обычно и поступают – схема обвязки насоса включает байпас (перемычку) и несколько вентилей (может применяться и автоматический клапан).

Пример обвязки циркуляционного насоса, позволяющей быстро переключаться с принудительной циркуляции теплоносителя на естественную и обратно

Ну и насчет того, что насос становится еще одним уязвимым звеном системы. Можно успокоить читателя: статистика показывает, что выход из строя циркуляционных насосов относится больше к казуистическим ситуациям, настолько они редки. Конструкции приборов ведущих производителей отличаются отменной надежностью и способны служить десятки лет, если, конечно, не нарушаются правила эксплуатации. А полученная выгода в виде экономичности работы системы оправдывает покупку даже дорогого насоса уже через два – три года. Так что с этой стороны «ожидать подвоха» приходится меньше всего.

Выражаем надежду, что читатель убежден в необходимости установки циркуляционного насоса. Значит, пришло время рассмотреть, как правильно его выбрать.

Циркуляционные насосы – это приборы, работающие от электроэнергии. Но прямой контакт электрической части с гидравлической – недопустим. Это разделение обеспечивается двумя подходами к компоновке приборов, которая и предопределяет их подразделение на приборы «сухого» и «мокрого» типа. Многое становится понятным уже из названия.

• Насосы с «сухим ротором» появились раньше своих собратьев. Принципиальная их схема такова, что электропривод полностью изолирован от насосной части, и вращение на рабочее колесо передается через вал. Даже внешне такие насосы можно отличить по удлиненному корпусу, за счет вынесенного блока электродвигателя. Как правило, такие приборы — достаточно массивны, поэтому чаще всего практикуется их консольная установка – для этого на корпусе предусмотрены кронштейны или монтажные площадки.

Примеры циркуляционных насосов с «сухим ротором»

Циркуляционные насосы «сухого» типа – это мощные и производительные приборы, обеспечивающие и очень большой расход проходящего через них теплоносителя, и высокие показатели давления в системе. Без них сложно обойтись. Если проектируется мощная котельная, например, на крупный особняк в несколько этажей. А вот в условиях квартиры или частного дома средних размеров их применение уже видится избыточным, тем более что им присущи определённые недостатки.

— Про сложности, связанные с габаритностью, массивностью и особенностями установки – уже упоминалось.

— Передающий вращение вал имеет сложную систему уплотнений, не допускающих протечки находящейся под давлением жидкости. Эти уплотнения постепенно снашиваются, что предопределяет необходимость регулярных профилактических работ, в том числе – и замены на новые.

— Работа таких насосов всегда сопровождается шумовым эффектом – за счет необходимости воздушного охлаждения электропривода. Это также накладывает свои ограничения на выбор места установки прибора.

Возможно, вас заинтересует информация о том, каким должно быть давление в расширительном бачке отопления закрытого типа

Одним словом, если система отопления не требует специфически высоких показателей напора и расхода теплоносителя, оптимальным вариантом станет все же приобретение насоса с «мокрым ротором».

• Насосы с «мокрым ротором» устроены иначе. Принципиальная схема показана на иллюстрации ниже:

Принципиальная схема устройства циркуляционного насоса с «мокрым ротором»

Корпус силового блока (поз.1) герметично, за счет кольцевых прокладок, соединён с корпусом насосной рабочей камеры (поз. 2) с помощью нескольких винтов (поз.3). С обеих сторон рабочей камеры-«улитки» предусмотрены те или иные крепления для врезки в трубы – это могут быть резьбовые патрубки (поз. 4) для муфтового соединения или фланцы.

Внутри силового блока размещена обмотка статора (поз. 5) – это единственный отсек, который не контактирует с жидкой средой – он герметично отделен ото всех остальных «стаканом» из нержавеющей стали (поз. 6). Таким образом, уплотнения стоят исключительно на статичных деталях, то есть не изнашиваются от трения.

Внутри расположен ротор (поз. 7), на вал которого жестко надето рабочее колесо насоса (поз. 8). Ротор опирается на подшипники, которые получают постоянную смазку от теплоносителя. Жидкая среда, заполняющая все внутреннее пространство насоса, является еще и отличным отводчиком тепла, и прибору не грозит перегрев, не требуется дополнительная система охлаждения двигателя. Чтобы гарантированно обеспечить полное заполнение всего объема насоса теплоносителем, предусмотрена специальная пробка (поз. 9) для выпуска воздуха.

Вращение ротора насоса в жидкой среде, безусловно, влечет определенные энергетические потери, то есть снижение КПД прибора. Но на фоне низкого потребления электроэнергии – этот фактор не выглядит заслуживающим особого внимания – за несущественностью потерь.

Работа насоса – практически бесшумна, прибор компактен и прост в установке – оп просто врезается в нужный участок трубы, очно не требуя каких-либо дополнительных креплений. Правда, при этом обязательно должно быть соблюдено важное условие – ось ротора, независимо от положения корпуса, должна занять горизонтальное положение. При таком положении подшипники никогда не будут сухими, и выход из строя из-за перегрева им не грозит.

Еще одна деталь – нельзя допускать попадания в подшипники твердых взвесей, которые вполне могут образоваться в контурах системы. Поэтому непосредственно перед насосом всегда рекомендуется устанавливать фильтр механической очистки – «грязевик».

Возможно, вам будет интересна информация о том, насколько надежна для систем отопления труба пп

Выбирая циркуляционный насос для установки в имеющуюся систему отопления, необходимо учитывать ряд критериев.

• Напряжение питания. В масштабах автономных систем отопления для квартир и частных домов используются насосы с однофазным питанием 220 В 50 Гц. Невысокий ток потребления освобождает от необходимости прокладывать какие-либо выделенные линии питания – достаточно сетевых розеток. Единственно, что желательно предусмотреть – это бесперебойное питание, о котором упоминалось выше.
• Потребляемая мощность. Естественно, чем она ниже (при сохранении остальных эксплуатационных характеристик), тем прибор экономичнее. Оптимальным выбором станет прибор класса энергопотребления «А», пусть он даже стоит дороже. Чем ниже класс («В», «С» и так далее) тем больше будет расход электроэнергии.

Самые экономичные в эксплуатации – циркуляционные насосы с классом энергопотребления «А»

Большинство современных насосов имеют возможность выбора одного из двух-трех режимов работы, с разными показателями создаваемого напора. В соответствии с этим меняется и потребляемая мощность. Обычно показатели вынесены на шильдик прибора, в виде таблички.

Табличка со значениями создаваемого напора и потребляемой при этом мощности. Вместо значений напора или вместе с ними могут быть указаны показатели производительности насоса

Раз коснулись вопросов чисто эксплуатационных характеристик, влияющих на работу системы отопления – производительности и создаваемого напора, есть смысл рассмотреть подробнее именно эти показатели.

Существуют таблицы, по которым можно приблизительно определить необходимые параметры – одна из них размещена ниже.

Однако, далеко не всегда можно полагаться на такие табличные значения, так как они обычно рассчитаны на «идеальные» условия эксплуатации, и не учитывают многих факторов. Не составит большого труда определить нужные значения и самостоятельно.

• Производительность насоса. Главная задача этого прибора – переместить по контуру определенное количество теплоносителя, то есть, в конечном счете – и необходимое количество тепловой энергии, достаточного для эффективной работы приборов теплообмена (радиаторов, конверторов, контуров «теплого пола»).

Для вычисления потребуются следующие значения:

W – необходимая тепловая мощность (выраженная в ваттах) системы отопления, обеспечивающая комфортную температуру в помещениях при самых неблагоприятных погодных условиях.

Значение мощности хозяевам должно быть известно. Если нет – то его также можно рассчитать, для каждого помещения в отдельности, а затем провести суммирование.

Как самостоятельно провести расчет необходимой тепловой мощности системы отопления?

Существует понятный и достаточно точный алгоритм проведения подобных вычислений. На нашем портале он реализован в специальном калькуляторе, который вы найдете в статье «Расчет отопления по площади помещения»

Δt – разница температур в трубах «подачи» и «обратки» отопительного контура при входе в котел и выходе из него. Оптимальные значения для разных типов теплообменных приборов – показаны в таблице выше.

С – теплоёмкость теплоносителя, выраженная в Вт × ч / (кг × °С). Для воды она составляет 1,16. Если используется иной теплоноситель, то этот параметр должен указываться на его упаковке. Бывает. Что эта величина показана производителем в иных единицах – в кДж / (кг × °С). Перевести несложно – поправочный коэффициент равен 0,28. То есть 1 кДж = 0,28 Вт×ч.

Формула для расчета необходимой производительности (G) – такова:

G = W / (Δt × С)

По этой формуле получается показатель производительности, выраженный в килограммах в час. Останется только лишь перевести это значение в объемное выражение, с учетом плотности.

Предлагаем воспользоваться калькулятором расчета производительности насоса – об быстро и точно приведет к нужному результату.

Перейти к расчётам

Обратите внимание, что в калькуляторе предусмотрена возможность расчета напора как для систем, заполненных водой, так и для других теплоносителей. Это может иметь значение – ни одна жидкость для отопления, или антифриз, не может сравниться с водой по теплоемкости, и вместе с тем – плотнее ее. Значит, и производительность насоса потребуется более высокая.

Значения теплоемкости и плотности антифризов зависят от их процентной концентрации. Они могут указываться на упаковочных ярлыках, но если этих параметров нет, то таблицы характеристик по каждому из типов теплоносителей несложно отыскать в интернете.

• Создаваемый насосом напор. Этот показатель важен с тех позиций, что создаваемое насосом давление в трубах должно обеспечить необходимое движение теплоносителя с нужным расходом, при этом полностью компенсировать все неизбежные потери за счет гидравлического сопротивления труб и всей установленной запорно-регулировочной арматуры. Если создаваемый напор будет недостаточным, то не исключаются явления застоя в системе, «запирания» тех или иных ответвлений контуров, что в итоге ведет к разбалансированной и неэффективной работе всего отопления в целом.

Формула расчета – достаточно громоздкая, и нет смысла ее приводить здесь, так как вряд ли кто захочет погружаться в такие вычисления. Однако, существует и несколько упрощенный алгоритм, который тем не менее выдаст результат со вполне приемлемым уровнем точности. Эта методика заложена в предлагаемый ниже калькулятор расчета.

Перейти к расчётам

Значение необходимого напора зависит от протяжённости завязанных на насос контуров отопления (с учетом труб подачи и «обратки»). Важное значение имеет насыщенность системы запорно-регулировочными устройствами и их сложностью. Наконец, даже материал труб влияет на показатели гидравлического сопротивления – в стальных трубах оно существенно выше, чем в идеально гладкостенных полипропиленовых или металлопластиковых. Все эти нюансы учтены в программе калькулятора. Кстати, заложенные в алгоритм расчета значения уже учитывают необходимый эксплуатационный запас, то есть итоговый результат можно считать не минимальным, а оптимальным.

• Циркуляционный насос должен иметь хорошо защищенный корпус, как от проникновения воды и влаги, так и от пыли. Показателем этих особенностей является класс IP. Для приборов такого предназначения оптимальными станет класс IP Выше – можно, ниже – приобретать не стоит.
• Диапазон рабочей температуры. Как правило, большинство современных приборов способны работать с верхней границей нагрева жидкости в 110 ºС, что для системы отопления – больше чем достаточно. Тем не менее, проверяйте эту характеристику в паспорте. Дело в том, что можно по ошибке приобрести очень схожий по компоновке, да и просто внешне, насос для повышения давления воды в водопроводе. А вот там температурный диапазон – уже совершенно иной, и для контура отопления однозначно не подойдет.
• Обратите внимание на максимально допустимое рабочее давление в системе отопления этот показатель обычно обозначается аббревиатурой PN, и выражен в барах. Этот параметр говорит, скорее, о прочностных возможностях прибора – какое давление он может выдержать. Но не надо его путать с создаваемым насосом напором – это абсолютно разные величины.

Характеристики, обычно выносимые на шильдик насоса: 1 – класс энергопотребления; 2 – предел температуры перекачиваемой жидкости; 3 – степень защищенности корпуса по классификации IP; 4 – максимально допустимое рабочее давление

• Наконец, покупателя всегда должны заинтересовать размеры прибора. В первую очередь, конечно, это его монтажная длина монтажная длина (L). Эта величина стандартизированная, и большинство циркуляционных насосов для систем отопления выпускаются с монтажной длиной 130 или 180 мм. Если установка насоса планируется в месте с достаточно ограниченным пространством, то следует внимательно оценить и все остальные габаритные показатели прибора. Обычно к паспорту прикладывается схема, в которой указаны все размеры.

Характеристики, обычно выносимые на шильдик насоса: 1 – класс энергопотребления; 2 – предел температуры перекачиваемой жидкости; 3 – степень защищенности корпуса по классификации IP; 4 – максимально допустимое рабочее давление

Немало полезной информации может содержаться и в самом наименовании модели (это особо характерно для продукции зарубежных производителей). Пример показан на иллюстрации, а возможные расшифровки различных вариантов обозначения – приведены в таблице.

В названии модели содержится полезная информация!

Чтобы закончить тему с выбором насоса- последняя рекомендация. Не стоит кидаться на слишком привлекательную невысокую цену, если про марку насоса вы слышите впервые. В продаже всегда имеется достаточное количество моделей известных производителей, которые сопровождают свою продукцию гарантийными обязательствами. Лидерами по заслуженной популярности считаются изделия под брендами «Grundfos», «Wilo», «DAB», «Ebara», «Pedrollo», «Hoffmann». Ничуть не отстаёт от них качеством и надежностью российский «Джилекс».

Насос, как и любой другой прибор системы отопления, приобретается с расчетом на многодетную эксплуатацию, и как бы сиюминутная выгода не обернулась впоследствии массой неприятностей. К сожалению, в этом сегменте строительного трынка – масса подделок или откровенно некачественной продукции. Не дайте себя обмануть – всегда проверяйте документы на приобретаемое изделие, требуйте простановки отметки в паспорте, дающей право на гарантийное обслуживаете, уточняйте наличие и местонахождение сервисных центров.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляют биметаллические радиаторы отопления какие лучше

Прежде всего, хозяину необходимо определиться с местом установки циркуляционного насоса. Рекомендуемый участок – это отрезок «обратки» перед входом в котел, но желательно – после расширительного бака. Мембранные расширительные баки любят спокойное, ламинарное течение теплоносителя, а насос волей-неволей создаёт некоторую турбулентность потока на определенном участке за собой.

Рекомендуемое расположение циркуляционного насоса на трубе «обратки» — после расширительного бака по ходу течения теплоносителя

Если расширительный бак – открытого типа, или мембранная емкость расположена на трубе подачи, то в распоряжении хозяев – вся общая труба обратки после врезки последнего ответвления (стояка).

Однако, необходимо правильно понимать, что это – рекомендуемая позиция, которая вовсе не является догмой. Считается, что такое расположение продлевает срок эксплуатации насосного оборудования, так ему приходится иметь дело с более холодной средой, нежели на выходе из котла. Но температурный диапазон современных моделей насосов (до +110 ºС) предоставляет полную возможность их монтажа и на трубе подачи. Правда, есть маленький, но важный нюанс – такое расположение требует тщательно подобранных и сбалансированных параметров системы. Дело в том, что насос всегда оставляет за собой область разрежения жидкости. Если он будет установлен непосредственно за котлом, то при работе системы на верхнем пороге мощности, в сильные холода, такое разрежение может привести к вскипанию теплоносителя в теплообменнике, что чрезвычайно опасно. Так что если насос приходится монтировать на трубе подачи, то желательно – подальше от котла, но до первого разветвления контура.

Если система отопления имеет явно выраженную разветвленность (например, от котельной труба подачи расходится в противоположные стороны в две пристройки или крыла здания), то лучше установить на каждое крыло свой циркуляционный насос. В этом случае оптимальным местом будет именно труба подача, после разветвления ее на два направления, но до первого разветвления на стояки или радиаторы.

Одним словом, в этом вопросе необходим индивидуальный подход к каждому конкретному случаю – общих «рецептов» нет. Приходится подлаживаться под имеющиеся обстоятельства и под наличие свободного места.  И при этом еще необходимо иметь в виду, что пространственное положение насоса тоже имеет свои ограничения.

Допустимые (сверху) и запрещенные положения циркуляционного насоса с «мокрым ротором»

Ось ротора насоса должна обязательно располагаться в горизонтальном положении, независимо от ориентации трубы. Правда, и в этом случае есть исключения (в нижнем ряду – справа) – монтажная коробка, куда подключается кабель электропитания и где располагается переключатель режимов работы должна оставаться доступной и не оказываться снизу прибора. Это уже – из соображений безопасности, чтобы был доступ для ревизии, а в случае появления подтекания теплоносителя – он не попал на контакты.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как выбрать электрокотёл для отопления

Уже говорилось, что оптимальным методом врезки насоса является монтаж перемычки-байпаса с системой кранов. Это дает возможность сохранить какую-никакую работоспособность системы в случае длительного отсутствия подачи электроэнергии или при вышедшем из строя насосе – его можно будет демонтировать для замены, профилактики или ремонта, не прибегая к сливу теплоносителя и не отключая систему полностью.

Принципиальная схема рекомендуемой обвязки циркуляционного насоса

1 – циркуляционный насос.

2 – накидные гайки-«американки» для разборного соединения насоса с трубой. Обычно входят в комплект поставки прибора. В ряде моделей вместо резьбового муфтового соединения применено фланцевое – тогда в комплект входит пара ответных фланцев.

3 – фильтр-«грязевик». Рекомендуется к обязательной установке. Монтируется со стороны подачи теплоносителя, до входа в насос.

4 – пара отсечных кранов, позволяющих перекрыть «петлю» насоса для его снятия, или для переключения в режим естественной циркуляции теплоносителя.

5 – перемычка-байпас, как правило, является продолжением «участком) трубы-«обратки».

6 – кран, перекрывающий участок байпаса для перенаправления потока только через насосную «петлю». Вместо клапана может применяться автоматический шариковый или тарельчатый клапан.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как устроен байпасный клапан что это такое

Как видите, пространство под установку насосного узла может потребоваться достаточно большое. Если еще учитывать обязательные требования и рекомендации по монтажу, то иногда в конкретных приходится придумывать достаточно замысловатые конструкции.

Иногда за недостаточностью свободного места мастерам приходится прибегать к различным нестандартным решениям

Очень удачно, если свободное место позволяет установить готовый насосный узел, который можно найти в строительных магазинах. Он может быть в различном исполнении: с краном на байпасе или с клапаном, крашеный или нет, с резьбовыми участками для муфтовой врезки в трубу с помощью сгонов или с ровными торцами со снятой фаской – для монтажа на сварку. Общее у них одно – конструкция уже продумана под монтаж кранов и фильтра, и при этом обязательно останется свободный участок необходимой монтажной длины для установки насоса на «американки» или фланцы – очень удобно!

Такие узлы могут иметь горизонтальное или вертикальное расположение насоса. Обратите внимание – в петлях вертикального расположения (на рисунке – нижний правый фрагмент), помимо всего, предусмотрен и клапан для выпуска воздуха.

Подобные байпасные узлы для установки циркуляционного насоса можно найти в ассортименте специализированных магазинов.

Если нет – то придётся собирать этот узел самостоятельно. Впрочем, для домашнего мастера, имеющего опыт сантехнических монтажных работ – это не должно составить особого труда. Технология сборки будет зависеть и от материала труб отопительного контура, и от опыта мастера. Например, выполнение электрогазосварочных операций с трубами требует достаточно высокой квалификации, и дилетантскими действиями можно навредить.

Для домашнего хозяина, освоившего достаточно простую технологию пайки полипропиленовых труб, задача наверняка не покажется сложной.

Несложный в исполнении насосный узел из полипропиленовых деталей

Два тройника, два уголка, два крана (или три крана и клапан), две гайки-«американки», «косой» фильтр да необходимые короткие отрезки труб – весь перечень комплектующих. Смонтировать такой узел, даже не являясь профессионалом, можно буквально за час.

Несколько сложнее со стальными трубами ВГП – с ними потребуется и тщательная запаковка резьбовых соединений, и часто, еще и сварка. Самое сложное – это не ошибиться с монтажными длинами врезаемых насоса и кранов. Работу целесообразно проводить примерно в такой последовательности:

По сути, установка насоса на этом и заканчивается. Правда, некоторые модели требуют еще и электромонтажных работ – присоединения кабеля питания  к клеммам монтажной коробки. Выполнить это – несложно.

Клеммное соединение кабеля питания в монтажной коробке насоса (пример)

Клеммы на насосе подписаны, и при коммутации проводов следует не забывать об их цветовой маркировке.

• N – «ноль», провод голубого или бело-голубого цвета.
• L – фаза, провод может иметь различную окраску, белую, черную,, красную, коричневую. Но никогда не голубую (синюю) и не зеленую (жёлто-зелёную).
• Значок заземления – провод зеленого или желто-зеленого цвета.

После коммутации кабеля устанавливается на место крышка монтажной коробки и затягивается штатным винтом, для обеспечения герметичности.

Естественно, что длина кабеля должна быть такой, чтобы доставать до выделенной или установленной специально для насоса розетки питания.

Для выпуска воздуха необходимо аккуратно отвернуть пробку, расположенную по оси ротора насоса

Но и после этого насос проверять не спешим – его запрещено запускать «на сухую». Систему необходимо заполнить теплоносителем, а в ходе этой операции, чтобы в петле насоса не скапливался воздух, если нет специального воздухоотводчика, имеет смысл аккуратно отвернуть винт-пробку. Как только воздух выйдет, и из отверстия начнет вытекать теплоноситель, пробку закручивают до конца на место. Повторную проверку рекомендуется провести при полном заполнении системы – и при этом уже осуществить, при немного подвыкрученной пробке, кратковременный пуск насоса. После проверки пробка герметично закручивается.

Впрочем, многие мастера при заполнении контуров теплоносителем не отвлекаются на насос, а проводят полный выпуск воздуха уже при окончательно заполненной системе.

Вот только после этого, если после заполнения системы на соединениях смонтированного узла не появилось подтеканий, можно говорить о том, что установка циркуляционного насоса завершена.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что такое гидрострелка принцип работы назначение и расчеты

В завершение публикации – видеосюжет, в котором показан пример проведения монтажа циркуляционного насоса для отопления. Схема установки циркуляционного насоса в систему отопления вы можете узнать по ссылке.

обвязка, подготовка, инструкция монтажа своими руками, советы от специалистов

Установка циркуляционного насоса способна сделать работу отопительной системы заметно эффективнее. Разбираемся, как выполнить ее своими руками, и какой необходим инструмент.

Путем установки циркуляционного насоса разрешаются сразу несколько задач. Повышается эффект от функционирования отопительной системы, лучше регулируется микроклимат в здании, повышается комфортность проживания в доме с таким обогревом. Если иметь некоторые навыки, с монтированием и настройкой циркуляционного насоса вполне можно справиться самому. Выясним, как провести монтаж своими руками, и какой инструмент потребуется для работы.

Что это такое

До недавнего времени циркуляционные насосы монтировались в систему отопления только при крупных масштабах, например, в многоквартирных домах. В индивидуальных домовладениях системы отопления строились на гравитационной циркуляции жидкости, что приводило к гораздо меньшей эффективности их работы. С появлением компактных и доступных по стоимости моделей стало возможным установить такой агрегат и в коттедже или деревенском доме.

Циркуляционный насос призван повысить скорость движения жидкости в отопительном контуре. При этом не происходит повышения давления, поэтому работа насоса не ведет к повышенному износу труб или радиаторов. Зато благодаря большей скорости движения теплоносителя растет количество тепла, поступающего в батареи.

Современные модели имеют несколько скоростных режимов. Это позволяет менять скорость движения воды в батареях, ориентируясь на температуру на улице. В студеный мороз можно повысить скорость отдачи тепла в комнату, а в оттепель – снизить ее. Так достигается комфортный микроклимат в помещениях на всем протяжении отопительного сезона.

Насосы, применяющиеся в системах подачи тепла, можно разделить на две группы:

• Агрегаты с сухим ротором. Их КПД достигает 80%. Но присутствуют и недостатки: довольно ощутимый шум и необходимость в регулярном обслуживании.
• Устройства, оснащенные мокрым ротором, почти не шумят при работе. Если теплоноситель достаточно качественный, они могут работать без ремонта по 10 лет и более. За такие преимущества пришлось заплатить снижением КПД. Он составляет у этой группы насосов порядка 50%.

Несмотря на относительно низкий КПД, мощности агрегатов с мокрым ротором в большинстве случаев вполне хватит для решения задачи по обеспечению циркуляции воды в отопительной системе коттеджа. Поэтому наиболее часто монтируют насосы, относящиеся именно к этой группе.

Куда ставить

Монтировать насос, обеспечивающий принудительное движение жидкости в отопительном контуре, стоит до первого разветвления. Есть мнение, что осуществлять монтаж нужно только на магистрали, по которой теплоноситель возвращается в котел. Но это неверно по двум причинам:

• Материалы, которые используются в конструкции насоса, вполне способны выдержать температуру в 100-110C. До более высокой температуры теплоноситель не нагревается практически никогда.
• С точки зрения гидравлических закономерностей также нет обоснований, почему стоит ставить насос на «обратку» и нельзя – на «подачу».

Поэтому для большего спокойствия за насос можно прислушаться к рекомендациям, но на самом деле особой разницы нет. Единственный важный момент – не перепутать входной и выходной патрубок насоса.

[important]Если отопительная система имеет более одного контура, лучше установить не один общий насос, а два: по одному на каждый контур. Это даст возможность раздельного управления температурой в  помещениях, отапливаемых по разным линиям.[/important]

[warning]Особенно выгодно устанавливать два раздельных насоса в двухэтажных домах. Второй этаж в таких зданиях частично обогревается теплым воздухом, поднимающимся с первого этажа. А значит, можно понизить скорость течения теплоносителя в контуре второго этажа и сэкономить на топливе, используемом для нагрева.[/warning]

Как правильно выполнить обвязку

Технология сооружения обвязки для насоса зависит от того, как осуществляется циркуляция в системе:

• Только в принудительном порядке. Такие системы проще в устройстве, но не работают без насоса в принципе. Наиболее часто такие схемы применяются при создании в доме системы «теплый пол», поскольку через настолько длинный контур протекание теплоносителя самотеком невозможно.
• Под действием силы тяжести (самотеком) или принудительно. Такие системы проектируются с тем, чтобы дать возможность теплоносителю циркулировать даже при отключении насоса. Естественно, в режиме самотека эффективность будет очень низкой. Однако для мест, где часто происходят перебои с электричеством, этот вариант более предпочтителен, поскольку чуть теплые батареи лучше, чем совсем холодные.

В первом случае обвязка чрезвычайно проста. Труба (неважно, подающая или возвращающая) разрезается в месте монтажа, и насос устанавливается в разрез. Перед и после насоса устанавливается два отсечных крана (шарового типа). Это позволяет перекрыть воду с двух сторон и вынуть насос для ревизии или ремонта. При этом вода не будет слита из всего контура.

[warning]Системы с мокрым ротором очень чувствительны к грязи в теплоносителе. Песчинки и другие твердые частички могут заклинить насос. Поэтому перед насосом надо установить фильтр-грязевик и не пренебрегать его регулярной очисткой.[/warning]

Если в системе отопления реализуем гравитационный самотек, обвязку придется усложнить. В разрезе сооружается разветвление. На одну ветвь устанавливается насос (так же, как и в предыдущем случае – с отсечкой с двух сторон и фильтром перед агрегатом). Во второй ветви ставится байпас. При этом в разрыв перемычки также установлен шаровый кран.

Пока насос работает, кран на байпасе закрыт, вся вода в системе идет через насос.

[important]Если насос перестал работать (поломка или перебои с электричеством), его отсекают кранами, на байпасе кран переводят в открытое положение.[/important]

Теперь вода идет через перемычку, и система работает по гравитационному принципу.

Подготовительные работы, или пару слов об электропитании

Перед тем, как устанавливать циркуляционный насос, нужно подготовить все необходимое. И первый вопрос, о котором нужно позаботиться – это электропитание. Большинство насосов работают от бытовой электросети с напряжением в 220 вольт.  Значит, нужно обеспечить подачу фазы и ноля. Для безопасной работы насос также необходимо заземлить.

[warning]Большинство производителей требует наличия заземления как обязательное условие для гарантийного обслуживания.[/warning]

Подключить насос лучше на отдельную линию, снабженную собственным защитным автоматом. Три провода подключают к клеммной коробке или непосредственно к клеммам на корпусе устройства в следующем порядке:

• Для провода, соединяющего насос с «землей» клемма обозначается интернациональным значком.
• Клемма для фазного провода обозначается буквой «L».
• Нулевой провод прикручивается к клемме с буквой «N».

Возможен и вариант с установкой трехпроводной вилки. Тогда насос просто включается в трехпроводную розетку соответствующего стандарта.

Для систем с обязательной принудительной циркуляцией будет не лишним продумать вопрос о резервном питании. Наиболее часто применяется вариант с подключением стабилизатора с присоединенным аккумулятором. Поскольку насос потребляет мощность порядка 0,25-0,3 кВт, такое резервное питание вполне способно обеспечить работу насоса на протяжении нескольких часов до восстановления подачи электроэнергии.

[important]Чтобы резервное питание надежно работало, необходимо позаботиться о том, чтобы аккумуляторы имели достаточную емкость. Также нужно периодически заряжать их и проверять на работоспособность.[/important]

Своевременное выполнение всех процедур, конечно, требует аккуратности и отнимает время. Но возможность не терять тепла в комнатах при отключении электроэнергии стоит таких усилий.

Особенности монтажа

Хотя в установке циркуляционного насоса и нет ничего хитрого, при монтаже необходимо учесть две особенности:

• Насос должен быть правильно расположен относительно направления потока воды в отопительном контуре. Большинство моделей снабжено стрелкой на корпусе, которая показывает, в каком направлении должна двигаться вода.
• Положение насоса должно соответствовать его конструктивным особенностям. Часть моделей работают в горизонтальном положении, часть – при размещении в вертикали. Есть и универсальные образцы. Но при размещении в вертикальном положении мощность уменьшается примерно на 1/3, так что стоит учитывать этот факт при подборе модели.

Если эти особенности не учитывать, насос не будет работать правильно, и придется все переделывать.

Как установить циркуляционный насос своими руками. Пошаговая инструкция

Порядок работы таков:

1. Собираем вокруг насоса обвязку выбранного типа. Важно установить ротор строго горизонтально, а крышку с клеммами – на верхней стороне обвязки. Монтируем фильтр—грязевик, все краны изначально ставим в закрытое положение.
2. Тщательно герметизируем все соединения. Для этого берем специальные герметики.
3. Подключаем насос в разрез трубы.
4. Подводим электропитание. Также подключаем резервное питание.

Останется только проверить все элементы подключения и провести пробный запуск.

Советы профессионалов

Мы рекомендуем посмотреть видео, посвященное проблеме выбора и установки насоса, чтобы лучше понять все моменты, связные с выполнением этой работы:

Если разобраться с технологией, в установке насоса на место нет никаких сложностей. Важно только делать все максимально аккуратно и не экономить на комплектующих сверх разумных пределов. И тогда отопительная система будет работать без перебоев долгие годы.

Установка циркуляционного насоса в систему отопления: схема монтажа

Принцип принудительной циркуляции теплоносителя стал непременным атрибутом современных систем водяного отопления. Тот факт, что нагнетание воды насосом имеет преимущество перед старыми самотечными системами, ни у кого сомнений уже не вызывает. Поэтому в большинстве частных жилищ уже выполнена или в скором времени произойдет установка циркуляционного насоса в систему отопления. Не говоря уже о вновь монтируемых инженерных сетях, где он присутствует еще со стадии проектирования. Рассмотрим, как правильно выполнить работы по монтажу насоса и его подключению.

Где надо ставить насос?

Роль перекачивающего устройства в отопительных системах всем ясна. Но часто возникают вопросы по месту его монтажа. Тут вариантов всего два:

• на подающем трубопроводе после котла и группы безопасности;
• на обратной магистрали непосредственно перед котлом.

Количество сторонников монтажа в обратном трубопроводе велико, но мало кто из них может аргументировать свою позицию, как и любители ставить агрегат на подаче. Так вот, на практике место установки абсолютно не играет роли и не оказывает никакого влияния на работу и тепловую мощность системы. Также ошибочны утверждения, что благодаря более низкой температуре в обратке насос прослужит дольше, тянуть легче, чем толкать и прочие высказывания в том же духе.

В частных домах температура в подающей магистрали редко достигает 70 ºС, не говоря уже о расчетных 90 ºС. Исключение – холодные северные регионы, но там подход к вопросам обогрева зданий стоит несколько серьезнее. Сами же циркуляционные агрегаты рассчитаны на высокую температуру воды и заклинивают они по другим причинам, например, из-за низкого качества теплоносителя, содержащего разные примеси. С точки зрения гидравлики монтаж циркуляционного насоса можно осуществлять на любую из двух ветвей, параметры системы от этого не изменятся.

Тогда почему чаще всего агрегат ставят на обратную магистраль? Все достаточно просто. В случае какой-то неисправности и перегрева котла вода в его баке начнет закипать, и пароводяная смесь двинется в систему. Но ведь насос может перекачивать только несжимаемую среду, то есть, жидкость. Когда в него попадет пар, процесс перекачки прекратится, теплоноситель в сети остановится, а котел ожидает взрыв, если не принять меры.

Важно. Большинство современных теплогенераторов хорошо защищены от перегрева, тут беспокоиться не о чем. В этом отношении опасность представляют лишь твердотопливные котлы, поэтому около них надо выполнять монтаж насоса только в обратку.

Рекомендации по монтажу

Перекачивающий агрегат монтируется в сеть с соблюдением определенных правил и требований. С целью ознакомления перечислим все правила установки насосов:

• агрегат может работать как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. При монтаже надо соблюдать направление потока жидкости, указанное на корпусе стрелкой;
• при установке агрегата необходимо соблюдать его ориентацию в пространстве. Насос надо ставить так, чтобы его ротор находился в горизонтальном положении, а не «головой» вверх или вниз, как показано ниже на рисунке;
• чтобы насос можно было снять для обслуживания или ремонта, до и после него ставится запорная арматура;
• агрегат устанавливается на байпасной линии, а на прямой ставится кран, тогда в случае его отключения система сможет продолжить работу без принудительной циркуляции;
• если производится установка циркуляционного насоса в открытую систему отопления, то сетчатый фильтр (грязевик) лучше поставить на байпасе, перед насосом, но после крана. В напорных сетях грязевик должен быть установлен перед байпасом, а при обвязке твердотопливного котла – перед трехходовым клапаном.

Совет. Агрегат не рекомендуется также ставить горизонтально клеммной коробкой вниз. Если не получается иначе, то нужно отвернуть 4 винта крепления корпуса, повернуть его на 180º вместе с коробкой и закрутить винты на место.

Есть один тонкий момент. В схеме, где принудительная циркуляция теплоносителя была задумана изначально, ставить байпас часто не имеет смысла. Ведь без насоса вода по трубам все равно не потечет, поскольку не те уклоны, диаметры и так далее. Поэтому смело можно встраивать агрегат в обратный трубопровод между расширительным баком и котлом, что и демонстрирует представленная на рисунке схема установки циркуляционного насоса в систему отопления:

Байпасную линию для насоса надо монтировать только в системах, ранее сделанных как самотечные. Ниже на рисунке показана соответствующая этому случаю схема монтажа:

Совет. Иногда вместо шарового крана на прямой линии гравитационной системы устанавливают обратный клапан лепесткового типа. Пока функционирует насос, он своим давлением подпирает лепесток клапана и прямая линия закрыта. Но как только отключат электричество, перекачивающий агрегат останавливается, давление падает и клапан на прямой линии открывается. Таким образом, система переходит в режим естественной циркуляции автоматически.

Порядок выполнения работ

Чтобы установить и подключить насос своими руками, нужно соблюдать следующий порядок производства работ:

• если котел работает, то надо его остановить и дать время теплоносителю остыть;
• опорожнить систему либо котловой контур, если предусмотрена такая возможность. Когда обвязка теплогенератора выполнена правильно, сливать из него воду не придется, достаточно отсечь его от системы с помощью соответствующей арматуры;
• если система – самотечная, то байпасный узел с насосом и кранами можно собрать заранее;
• выполнить врезку узла либо только насоса в подающий или обратный трубопровод, придерживаясь правил, изложенных выше;
• произвести электрическое подключение циркуляционного насоса.

Совет. Мы не будем изобретать велосипед и предлагать здесь схему электрических соединений. Таковая имеется в инструкции по эксплуатации любого агрегата, даже китайского производства.

Дальнейшие действия заключаются в заполнении системы водой и стравливании из нее воздуха с помощью кранов Маевского и клапанов. Далее, не помешает произвести осмотр места монтажа с целью обнаружения протечек. Если их нет, то можно смело запускать циркуляционный насос в работу. Не забудьте открыть краны, отсекающие агрегат и перекрыть прямую линию, если он установлен на байпасе.

Заключение

С первого взгляда можно подумать, что правильно установить циркуляционный насос не представляет особого труда. Это и на самом деле так, если имеется опыт монтажных работ. Когда такого опыта нет, советуем хорошо изучить документацию, прилагаемую к изделию производителем.

Системы рециркуляции горячей воды для бытового потребления

Системы горячей воды для бытового потребления устанавливались в зданиях на протяжении многих лет, начиная с древних времен. Системы оборотного горячего водоснабжения не так уж и стары. Циркуляция горячей воды под действием силы тяжести началась в США в конце 1870-х годов, сразу после того, как водопровод переместился в помещение. В первые годы воду и отопление помещений производили в хижинах путем сжигания дров в камине или чугунной печи, а воду нагревали в горшках или чайниках для купания или приготовления пищи.В конце концов, уголь заменил древесину в качестве источника топлива, но в те первые годы все еще не было электричества для отопления, освещения или электрических циркуляционных насосов. По мере того, как системы горячего водоснабжения становились все более сложными, холодная вода подавалась в здания по трубам и устанавливались закрытые сосуды с горелками или топочными камерами под ними для нагрева горячей воды.

В первые годы было много взрывов, связанных с неконтролируемым нагревом водонагревателя в закрытых системах трубопроводов.В конце концов, были установлены элементы управления для сброса давления и температуры, а также для управления топливом и воздухом для горения. Уголь и древесина в качестве источников тепла были постепенно исключены из-за сложности управления подводом тепла. Топочный мазут, природный газ, электричество, солнечная энергия и геотермальные источники энергии постепенно использовались в качестве источников тепла для горячего водоснабжения. Ранняя сантехника имела патрубки для горячей и холодной воды и дренажные соединения с вентилируемыми водосточными трубами. По мере роста размеров и сложности зданий и увеличения расстояния от водонагревателя до наиболее удаленного устройства получение горячей воды из устройства потребовало больше времени, поскольку предварительно нагретую воду из труб необходимо было слить в первую очередь.

В конце 1870-х годов торговцы использовали замкнутые системы водяного отопления для замены паровых систем с ограниченным контролем безопасности. Торговцы узнали, что горячая вода поднимается в системе трубопроводов, потому что она легче холодной. Они также применили эту самотечную циркуляцию к системам горячего водоснабжения. Горячая вода, выходящая из водонагревателя, поднималась по трубе вертикально через здание, петляла обратно вниз без изоляции и текла параллельно стояку горячей воды к нижней части водонагревателя.Возвратный стояк не был изолирован, чтобы способствовать потере тепла, а более холодная вода вызывала гравитационную циркуляцию. Поскольку люди на верхних этажах здания использовали горячую воду, им нужно было только слить воду из ответвления трубопровода до тех пор, пока горячая вода из стояка не попала в приспособление.

Чем более вертикальной была система, тем лучше она работала до определенного момента. Поскольку здания строились трех-четырехэтажными в высоту, в зависимости от типа и толщины изоляции, системы становились слишком большими, а вода остывала и теряла плавучесть.Были и другие проблемы, связанные с системами гравитационной циркуляции: горизонтальные поворотные обратные клапаны препятствовали потоку. Большие провалы в трубопроводе позволят воде остыть, а холодная вода в застрявших областях будет сопротивляться потоку. Длинные горизонтальные трассы с минимальным вертикальным подъемом затрудняли получение гравитационной циркуляции.

Самой большой проблемой, которую необходимо было преодолеть, было попадание воздуха в верхнюю точку системы. Они решили эту проблему, подключив регулярно используемую арматуру или автоматический воздухоотводчик в верхней части контура самотечной циркуляции горячей воды, чтобы обеспечить выпуск воздуха.Если бы воздух попал в ловушку, большой пузырь сопротивлялся бы циркуляции силы тяжести. Обычно используемое приспособление к верхней части стояка горячей воды выпускало воздух и позволяло продолжать гравитационную циркуляцию. Гравитационные системы горячего водоснабжения обычно устанавливались до появления электричества и циркуляционных насосов, а некоторые с умеренным успехом были установлены в более новых домах. Новые требования норм для водонагревателей требуют наличия заслонок или устройства в верхней части водонагревателя для предотвращения циркуляции под действием силы тяжести.Это делает водонагреватель более эффективным во время тестирования эффективности, но вызывает проблемы с гравитационной циркуляцией во многих старых зданиях, в которых устанавливаются новые водонагреватели. Именно тогда пора устанавливать циркуляционный насос.

Современные системы

С момента появления циркуляционного насоса было внесено много улучшений. Ранние насосы были такими же, как и в гидравлических системах. Насосы были изготовлены из черных металлов с чугунными и стальными деталями, и большинство из них имели проблемы с коррозией или ржавую воду вскоре после установки.Гидравлические системы представляли собой замкнутые системы с воздухоотделителями, чтобы воздух и кислород не попадали в трубопроводный контур. В некоторых гидравлических системах используются химические вещества, ингибирующие коррозию, чтобы предотвратить коррозию черных металлов. Кислород способствует процессу коррозии, и бытовые системы водоснабжения представляют собой открытые системы с воздухом и кислородом, захваченными потоком воды. По этой причине гидравлические насосы и трубопроводы могут быть из черной стали и чугуна, черных металлов, а в системах горячего водоснабжения должны быть детали из цветной бронзы или нержавеющей стали с медными трубами.Производители насосов постоянно улучшают материалы, подшипники, уплотнения и эффективность циркуляционных насосов.

Нормы правил для систем горячего водоснабжения и поддержания температуры

Недавно критерии поддержания температуры для систем горячего водоснабжения в кодах моделей были изменены с критерия расстояния 100 футов на критерий 50 футов. Я писал об этом много лет назад. Я предложил изменения кода, показывающие, что максимальное расстояние около 25 футов от циркулирующей магистрали или источника горячей воды было бы идеальным максимальным расстоянием для подачи горячей воды в разумные сроки, но зная, что это могло бы расстроить многие отраслевые группы из-за требований к системам рециркуляции. в большинстве жилых домов и небольших зданий я пошел на компромисс и предложил уменьшить высоту до 50 футов.Это позволит не требовать наличия систем поддержания температуры в большинстве жилых домов и небольших зданий. Смена кода прошла не в первый раз, но в итоге возобладала.

В разделе 607.2 Международного кодекса по сантехнике 2015 г. используется следующий язык:

• 607.2 Подача горячей или подогретой воды в арматуру. Развернутая длина трубопровода горячей или умеренной воды от источника горячей воды до арматуры, для которой требуется горячая или темперированная вода, не должна превышать 50 футов (15 240 мм).Трубопроводы рециркуляционной системы и трубопроводы с обогревом должны рассматриваться как источники горячей или умеренной воды.
• 607.2.1 Циркуляционные системы и системы обогрева для поддержания температуры нагретой воды в распределительных системах. Для помещений групп R2, R3 и R4, которые находятся на высоте трех этажей или меньше над уровнем земли, установка систем циркуляции нагретой воды и поддержания температуры должна производиться в соответствии с Разделом R403.5.1 Международного кодекса энергосбережения.

Для помещений, в которых используются группы R2, R3 и R4, высота которых над уровнем земли не превышает трех этажей, установка систем циркуляции нагретой воды и систем обогрева должна производиться в соответствии с Разделом C404.6 Международного кодекса энергосбережения.

• 607.2.1.1 Управление насосами для систем хранения горячей воды.

Органы управления насосами, которые циркулируют воду между водонагревателем и накопительным баком для нагретой воды, должны ограничивать работу насоса с момента запуска цикла нагрева до не более пяти минут после окончания цикла.

607.2.1.2 Регуляторы рециркуляции по запросу для распределительных систем. Система распределения воды, имеющая один или несколько рециркуляционных насосов, которые перекачивают воду из трубы подачи нагретой воды обратно в источник нагретой воды через трубу подачи холодной воды, должна быть системой рециркуляции воды по запросу. Насосы должны иметь органы управления, соответствующие обоим следующим требованиям:

• Устройство управления должно запускать насос при получении сигнала от пользователя приспособления или прибора, при обнаружении присутствия пользователя приспособления или при обнаружении потока горячей или умеренной воды к приспособлению приспособления или прибору.
• Устройство управления должно ограничивать температуру воды, поступающей в трубопровод холодной воды, до 104 F (40 ° C).
• 607.2.2 Трубопровод для рециркуляционных систем с главными термостатическими клапанами. Если в системе с рециркуляционным насосом горячей воды используется термостатический смесительный клапан, обратная линия горячей воды или охлажденной воды должна быть проложена к впускной трубе холодной воды водонагревателя и впускной трубе холодной воды или обратному патрубку горячей воды. термостатического смесительного клапана.

Дилемма регулирования циркуляции спроса

В цикле изменения кода 2015 года были представлены изменения в кодах моделей, которые рекламировались как экономия воды и энергии, а также сокращение времени, необходимого для получения горячей воды в приспособлении. Изменение кода было технологией, требующей рециркуляции. Я свидетельствовал против этой технологии, потому что здоровье и безопасность должны быть важнее экономии воды и энергии. Многие другие в индустрии предотвращения обратного потока выразили озабоченность по поводу этой технологии, но она осталась без внимания на слушаниях по кодексу.Комитет по кодексу проголосовал за это изменение, основываясь на мысли, что в их домах будет мгновенно горячая вода, и экономия небольшого количества воды была для них важнее, чем перекрестное соединение. Многие члены комитета по кодексу проголосовали за это и отметили, что было бы неплохо иметь его для собственного дома. Это изменение кода позволит загрязненной горячей воде течь в трубы подачи холодной бытовой воды. Я всегда говорил, что циркуляция горячей воды по трубам холодной воды — плохая идея, и вот почему:

1. Бак для горячей воды имеет магниевый или алюминиевый анодный стержень в баке для горячей воды, который предназначен для коррозии, принося себя в жертву стали в баке для горячей воды.Растворенные металлы попадают в горячую воду. Вот почему говорят, что нельзя готовить на горячей воде.
2. Предполагается, что насосы рециркуляции по требованию отключаются при 104 F. Это идеальная температура для роста органических патогенов, таких как бактерии Legionella, в трубопроводе холодной воды.
3. Если термостат или датчик температуры не прикреплен должным образом к трубе холодной воды, когда есть удаленный датчик температуры, температура может выйти за пределы, и люди, использующие систему холодной воды, могут ошпариться.

Я был полностью за то, чтобы разрешить эту технологию только в жилых помещениях, но код позволяет это где угодно. Итак, будет кондоминиум или многоквартирный дом, где кто-то решит установить один из этих циркуляционных насосов по требованию под своим туалетом для циркуляции горячей воды. Теперь все в здании будут пить воду с высоким содержанием магния или алюминия и, возможно, с высоким содержанием бактерий, связанных с новыми нерестилищами в трубах холодной воды, которые будут находиться в идеальном температурном диапазоне для роста легионелл и других бактерий.Кроме того, большинство людей в здании не получают чистой холодной воды для приготовления пищи или чистки зубов.

Я рассматриваю это как бомбу замедленного действия и ожидающий судебный процесс. Я предпочитаю минимизировать ответственность и правильно проектировать системы горячего водоснабжения с использованием специальной системы обратного трубопровода горячей воды в оригинальной конструкции. Система обратного трубопровода горячей воды должна быть правильно рассчитана и сбалансирована. Я не буду проектировать здание с циркуляционным насосом, соединяющим горячую воду с трубами холодной воды.Циркуляционные насосы спроса — это продукты для модернизации неправильно спроектированных систем, которые следует использовать только в частных домах, где домовладелец будет жить с последствиями использования такого продукта. Циркуляционные насосы по требованию не следует проектировать или устанавливать в коммерческих или многоквартирных домах из-за очевидных проблем с перекрестными соединениями и качеством воды, которые они влекут за собой.

Проектирование системы оборотного водоснабжения

В идеале горячая вода должна поступать в приспособление между нулем и десятью секундами с момента открытия крана или клапана приспособления.Есть несколько производителей, которые предлагают фитинги и конструкции, позволяющие горячей воде циркулировать вплоть до арматуры, а некоторые производители допускают циркуляцию прямо до излива смесителя, например, гигиенические системы Kemper (bit.do/Kemper) и Viega. системы питьевого водоснабжения — Гигиена (bit.do/Viega).

Опросы водопользователей показали, что время ожидания от 10 до 30 секунд было минимально приемлемым, а время ожидания, превышающее 30 секунд, считалось неприемлемым.

При прокладке трубопровода обратной линии рециркуляции горячей воды (HWR) необходимо учитывать следующее:

1.Проложите трубу циркулирующей горячей воды как можно ближе к арматуре.

Чем ближе линия циркуляции к прибору, тем меньше времени потребуется для получения горячей воды из прибора.

2. Сбалансируйте систему, чтобы обеспечить равный поток в ближайшем и самом дальнем ответвлении.

Если в здании имеется несколько магистралей и ответвлений горячей воды, каждая ветвь должна иметь балансировочный клапан и обратный клапан перед подключением к возвратной магистрали горячей воды. Недостаточно просто установить клапаны; После запуска системы ее необходимо сбалансировать, чтобы гарантировать, что каждая ветвь имеет рассчитанный расход для поддержания желаемой температуры в этой ветви.Это предотвращает короткое замыкание горячей воды по пути наименьшего сопротивления (ближайшая ответвленная цепь). Я исследовал множество систем с проблемами, и проблемы начались из-за того, что система никогда не была сбалансирована при установке. Неквалифицированный обслуживающий персонал обнаруживает, что в самой дальней части системы трубопроводов нет потока, поэтому они устанавливают насос большего размера. Обычно это не решает проблему, но вскоре после установки более крупного насоса в системе трубопроводов начинают появляться утечки пружин около колен и клапанов.Балансировка системы горячего водоснабжения — относительно простой процесс, но необходимо выполнить расчеты и определить расход в галлонах в минуту для каждого балансировочного клапана перед настройкой.

3. Сведите к минимуму скорость потока, чтобы предотвратить эрозию медных трубопроводов.

Скорость потока воды очень важна в трубопроводах для горячего водоснабжения с медными трубами и клапанами из латуни или медного сплава. Высокая скорость воды в сочетании с горячей водой может вызвать проблемы с эрозией скорости для стенок трубы и клапана.Минимальный размер трубы, которую я использую для трубопровода системы возврата горячей воды, составляет ¾ дюйма. Я часто вижу установленную полудюймовую трубу. Трубы меньшего диаметра создают условия, при которых скорость увеличивается при той же скорости потока, а также вызывает перепады температур системы от температуры подачи до температуры возврата, которые превышают расчетные критерии 5 F, 10 F или 20 F. мы бы спроектировали обратную систему для 20-градусного перепада температур, используя метод определения размеров ASPE / ASHRAE, потому что для систем рециркуляции горячей воды с использованием более старых технологий, таких как смесительные клапаны с биметаллическим змеевиком, управляемые температурой, используемые в установках с главным смесительным клапаном, требуется как минимум 20 — перепад температур для правильной реакции биметаллической катушки.Смесительные клапаны с цифровым управлением используют цифровые датчики с такими продуктами, как Armstrong «Brain», которые обеспечивают точность, позволяющую смешивать температуры обратной горячей воды с перепадом температур менее 5 F и при этом поддерживать температуру на выходе смесительного клапана в пределах от 1 F до 2 F от уставка.

Ассоциация производителей меди рекомендует максимальную скорость потока восемь футов в секунду для холодной воды, протекающей по медным трубам, и пять футов в секунду для горячей воды.Он также рекомендует максимальную скорость от двух до трех футов в секунду для горячей воды выше 140 F. Эти рекомендации достаточно расплывчаты, чтобы вести вас в правильном направлении, однако я придумал более точную таблицу размеров труб и диаграмму, к которой следует обратиться, чтобы убедиться, что скорости потока не разрушают стенки трубы. Эта таблица хорошо зарекомендовала себя и должна предоставить систему, которая будет работать без проблем с эрозией скорости.

Горячая вода с температурой выше 180 F не рекомендуется из-за опасности ожога, а при повышении температуры коррозия ускоряется.В некоторых уникальных случаях температура горячей воды для бытового потребления может превышать 180 F в бустерных нагревателях и паровых теплообменниках, или с некоторыми типами систем рекуперации тепла или другими промышленными или институциональными системами трубопроводов. В этих случаях подумайте о выборе такого размера трубопровода, чтобы скорость не превышала двух футов в секунду.

1. Трубопроводы обратного трубопровода горячей воды в системах со смесительными клапанами

а. Если в системе есть смесительный клапан, обратный трубопровод темперированной воды (TWR) должен быть разделен и направлен на сторону холодной воды смесительного клапана и на вход холодной воды водонагревателя.На линии, идущей к водонагревателю и смесительному клапану, следует установить балансировочный клапан для регулировки расхода, если это необходимо.

г. Если TWR подсоединен только к водонагревателю, когда система не используется и циркуляционный насос закаленной воды работает, горячая вода будет протекать через производственные допуски смесительного клапана, и температура в системе закаленной воды повысится. выше заданного значения смесительного клапана для достижения максимальной температуры на выходе из водонагревателя.

2. Расчет циркуляционного насоса

Справочник по проектированию сантехники ASPE, доступный для членов ASPE, содержит точный способ определения размеров циркуляционного насоса на основе 20-градусного перепада температур от водонагревателя до самого дальнего приспособления и обратно к циркуляционному насосу рядом с водонагревателем. Если в водонагревателе имеется вода с температурой 140 градусов, то метод определения размеров поддерживает температуру горячей воды 130 градусов в конце системы, а затем на входе холодной воды в водонагреватель температура будет примерно 120 градусов.Расчет основан на теплопотери в контуре трубопровода горячей воды. В нем указаны потери в британских тепловых единицах в час (БТЕ / ч) для изолированных и неизолированных трубопроводов при температуре окружающей среды 70 градусов. Быстрый и простой способ оценить изолированную трубу — принять от 25 до 30 БТЕ / час на погонный фут без учета размера трубы подачи и возврата горячей воды. Это может просто привести к системе, в которой перепад температур в большинстве случаев будет немного меньше 20 F.

Если вы хотите потратить время на точный расчет системы, вы можете использовать таблицу в Руководстве по проектированию сантехники, и потери в БТЕ / час могут быть суммированы для различных длин труб разных размеров и общей потери БТЕ / час. можно рассчитать.Для разницы температур в 20 градусов вы затем разделите на 10 000, чтобы получить необходимое количество галлонов в минуту (галлонов в минуту) для ответвления или насоса. Так определяется количество галлонов в минуту для типоразмера насоса. Для требования к напору насоса соответствующий галлон в минуту назначается каждой секции трубы на основе требований потерь БТЕ / час, приведенных выше, и из диаграмм потерь на трение в трубе, общий напор в футах или падение давления в фунтах на квадратный дюйм (PSI) могут быть определенный. Помните, что при выборе насосов для преобразования из PSI в футы напора большинство производителей перечисляют свои насосы на кривых с указанием футов напора по вертикали и галлонов в минуту по горизонтали.Просто помните, что 1 фунт / кв. Дюйм = 2,31 фута головы и 1 фут напора = 0,433 фунта на квадратный дюйм.

3. Новая технология для циркуляционных насосов

Производители циркуляционных насосов выпускают интеллектуальные насосы с интеллектуальными встроенными элементами управления, которые могут регулировать скорость с помощью технологии двигателей с регулируемой скоростью. Особенности, предлагаемые на новых циркуляционных насосах, включают пропорциональные регуляторы давления. Некоторые опции адаптируются к изменяющимся давлениям и расходам в системе и регулируют или уменьшают скорость / напор насоса для изменения эффективности, чтобы работать с большей эффективностью, когда в системе течет вода, и насосу не нужно перекачивать, как жесткий.Существуют пределы адаптации расхода, которые ограничивают максимальный расход. Это хорошо для минимизации скорости потока в системе трубопроводов и может устранить необходимость в балансировочном клапане на выходе циркуляционного насоса.

Другими методами управления циркуляционным насосом являются методы управления постоянным давлением; насос будет регулировать свою скорость, чтобы поддерживать постоянное давление. Другой метод управления — это постоянный контроль температуры, при котором насос определяет температуру возврата. Когда температура обратки повышается до заданного значения, это замедляет работу насоса, чтобы предотвратить перегрев, когда периоды пиковой нагрузки вытягивают горячую воду до конца системы, а затем насос может замедлиться и сэкономить энергию.Другой вариант — режим постоянной характеристики насоса, который используется, когда требуется постоянный расход и постоянный напор. Насос можно настроить на ускорение или замедление, чтобы поддерживать желаемую рабочую точку на кривой насоса. Эта настройка может позволить отказаться от редукционного клапана на выходе насоса. За дополнительной информацией о новых технологиях циркуляционных насосов обращайтесь к следующим производителям:

• Grundfos: bit.do/Grundfos
• Тако: bit.do/TacoComfort
• Bell & Gossett: бит.do / BellGossett

Следуя этим советам, вы должны находиться подальше от горячей воды, но с большим количеством горячей воды.

Системы рециркуляции горячей воды — InterNACHI®

Активация
Системы рециркуляции горячей воды обычно активируются либо термостатом, либо таймером. Системы, в которых используется термостат или таймер, автоматически включают насос, когда температура воды опускается ниже заданного значения или когда таймер достигает определенного значения. Эти системы обеспечивают постоянную подачу горячей воды из крана.

• Они экономят время. Рециркуляционные системы быстро доставляют горячую воду в краны, добавляя удобства домовладельцу.
• Экономят воду. Согласно статистике Министерства энергетики США и Бюро переписи населения США, от 400 миллиардов до 1,3 триллиона галлонов воды (или около 2 миллионов плавательных бассейнов олимпийского размера) ежегодно расходуются домашними хозяйствами в национальном масштабе в ожидании нагрева воды. .
• Они ограничивают отходы бытовой энергии. По оценкам Министерства энергетики, от 800 до 1600 киловатт-часов в год используется для очистки и перекачки воды в домохозяйства, которая в конечном итоге будет потрачена впустую, пока житель ждет, пока водопроводная вода нагреется до желаемой температуры.

Скидки
В некоторых юрисдикциях, особенно в районах с дефицитом воды, предлагаются скидки на покупку и установку систем рециркуляции горячей воды. Например, в городах Санта-Фе и Альбукерке, штат Нью-Мексико, домовладельцам, приобретающим систему рециркуляции горячей воды, предоставляется скидка в размере 100 долларов. Город Скоттсдейл, штат Аризона, предлагает до 200 долларов для владельцев жилой недвижимости, которые устанавливают эти системы, хотя они должны соответствовать стандартам UL в отношении продукции и установки.Некоторые системы могут не соответствовать стандартам эффективности, установленным этими муниципалитетами.

Доступность и стоимость
Системы рециркуляции горячей воды доступны по всей стране у производителей, дистрибьюторов, на оптовых складах сантехники и в отдельных розничных магазинах для дома. Первоначальная стоимость специализированных систем может помешать некоторым домовладельцам установить эти системы, поскольку они требуют покупки и установки насоса и большого количества трубопроводов. Интегрированные системы, напротив, требуют только насоса и фитингов.Экономия энергии будет варьироваться в зависимости от конструкции водопроводной системы, метода управления и эксплуатации, а также использования домовладельцем. Система легко устанавливается и стоит менее 400 долларов.

Для всех этих систем требуется встроенный воздушный клапан и запорный клапан. Другие требования будут зависеть от конфигурации установки, но могут включать обратный клапан и дополнительный запорный клапан. Насос может быть подключен к датчику с верхним и нижним пределами температуры, так что насос будет циркулировать воду по контуру только тогда, когда датчик этого требует.

Проверки должны ограничиваться правильной работой системы.

Возвратная труба циркуляции горячей воды

Возвратная циркуляционная труба иногда предусмотрена в системе горячего водоснабжения, где желательно, чтобы горячая вода постоянно подавалась на арматуру. Обычно для систем, в которых расстояние от водонагревателя до приборов потребления превышает 25-30 м .

Время достижения горячей водой приспособления без циркуляционного насоса

• 1 галлонов США в минуту = 0.0630 л / сек
• 1 фут = 0,305 м

Циркуляционный насос горячей воды

Трубка меньшего размера со встроенным насосом подключается к точке, близкой к самому дальнему приспособлению, и к точке, близкой к водонагревателю. Насос может работать непрерывно или с перерывами, обеспечивая циркуляцию воды, достаточной для поддержания падения температуры в трубопроводе при низком или нулевом потреблении в допустимых пределах.

Требуемый расход циркулирующей воды можно рассчитать

Q = q / (ρ c _p dt) (1)

где

Q = производительность насоса (м ³ / с)

q = потери тепла из трубопровода (Вт)

ρ = плотность воды (кг / м ³ ) (988 кг / м ³ при 50 ^o C)

c _p = удельная теплоемкость воды (Дж / кг ^o C) (4182 Дж / кг ^o C при 50 ^o C)

dt = перепад температуры ( ^o C)

Типичные потери тепла из изолированного трубопровода находятся в диапазоне 30 — 60 Вт / м.Допустимый перепад температуры может составлять 10 ^o ° C .

Пример — Требуемый объем циркуляции в возвратном трубопроводе горячей воды

Длина трубопровода, включая циркуляционный трубопровод, составляет 100 м . При температуре воды 50 ^o ° C средняя удельная тепловая потеря из трубопровода оценивается в 30 Вт / м. Суммарные потери тепла от всего трубопровода можно рассчитать как

q = (100 м) (30 Вт / м)

= 3000 Вт

Требуемый расход воды для ограничения падения температуры до 10 ^o C можно рассчитать как

Q = (3000 Вт) / (( 988 кг / м ³ ) ( 4182 Дж / кг ^o C ) (10 ^o C) )

= 7.2 10 ^-5 м ³ / с

= ( 7,2 10 ^-5 м ³ / с) (1000 л / м ³ )

= 0,072 литра / s

Рециркуляционные системы для горячего водоснабжения и отопления

Раннее утро, и твоя рутина начинается. Насколько холодным кажется пол в ванной под босыми ногами? Как долго длится душ до того, как на самом деле выльется горячая вода? Сколько холодной и прохладной воды только что ушло в канализацию? Это беды, которые могут раздражать многих ежедневно.Однако есть те, кто никогда с ними не сталкивается. Полы и комнаты нагреваются равномерно, а горячая вода по трубам доставляется быстро, если не мгновенно: войдите в мир рециркуляции.

Используя насосы или естественную конвекцию (в пассивной системе), системы рециркуляции продвигают поток горячей воды из вашего бойлера или водонагревателя через ваш дом и обратно к источнику тепла. Эти системы чаще всего используются для водяного отопления полов и плинтусов или для уменьшения или даже устранения ожидания горячей воды в светильниках по всему дому.Понятно, что главным преимуществом здесь является экономия воды. Рециркуляция экономит много галлонов воды, которые тратятся впустую из кранов для горячей воды, а водяное отопление обеспечивает циркуляцию одной и той же воды снова и снова. Комфорт и удобство обеспечивают быстрое горячее водоснабжение даже в самом дальнем уголке дома. Добавьте к этому, что большинство пользователей полов с подогревом, похоже, более чем удовлетворены этим, и вы даже можете начать рассматривать рециркуляцию для своего дома. Однако речь идет не только об экономии воды, необходимо учитывать ряд важных моментов, касающихся энергоэффективности, удобства и производительности.

Есть два типа рециркуляционных систем: закрытые и открытые.

Закрытые системы: водяное отопление

Чугунные насосы предназначены для закрытых систем. Закрытые системы обычно ассоциируются с системами водяного отопления и охлаждения, такими как теплые полы и системы плинтусов. Это системы, в которые не вводится пресная вода, а избыток кислорода удаляется с помощью какого-либо типа вентиляционного отверстия, воздухоотделителя или воздухоочистителя. Если бы это не было так и пресная вода циркулировала регулярно (как в открытой системе), железо быстро ржавело бы, в конечном итоге загрязняя воду, достигающую арматуры, и приводил к отказу насоса.Вот почему чугунные насосы не следует использовать для питья в циркуляционных (открытых) системах горячего водоснабжения.

В системе отопления дома насос подсоединяется к бойлеру и пополняет горячую воду в трубопроводе системы отопления, одновременно возвращая более холодную воду в бойлер. Многие считают, что водяные системы обогрева полов и плинтусов более удобны, чем стандартные системы с принудительной подачей воздуха. Во многом это связано с тем, что тепло в этих системах распределяется по большой площади пола и / или стены, создавая, по сути, один большой радиатор.Тепло медленно перемещается по воздуху, мягко и эффективно согревая тело. Это контрастирует с большинством систем с принудительной подачей воздуха, где основная часть тепла быстро отводится к потолку, что приводит к неудобному расслоению температуры в помещении. Некоторые пользователи этих типов гидронных систем также отмечают улучшение качества воздуха из-за отсутствия пыли и других частиц, проникающих в воздух их дома. Однако многие системы приточного воздуха можно фильтровать, а в гидравлических системах пыль просто оседает вокруг дома, и с ней все еще нужно бороться.

Лучистому напольному отоплению часто требуется больше времени для повышения температуры в комнате, чем воздушному отоплению, особенно если система была отключена в течение некоторого времени. Однако качество тепла, которое в конечном итоге вырабатывается — сбалансированное, равномерно распределяемое и не содержащее аллергенов — обычно бывает достаточно, чтобы компенсировать временные неудобства. При использовании этих систем особое внимание следует уделять материалу пола, под которым они находятся. В частности, деревянные и ламинатные полы могут быть повреждены из-за слишком высокой температуры воды.Теплый пол обычно не рекомендуется для полов с ковровым покрытием, так как изоляция ковра затрудняет отвод тепла через пол.

Гидравлическое отопление не защищено от замерзания и разрывов. В холодном климате пропиленгликоль часто смешивают с водой в отопительной системе в качестве антифриза. Это важно для домов с трубопроводами, которые потенциально могут подвергаться воздействию отрицательных температур, а также домов, которые могут какое-то время пустовать. Многие циркуляционные насосы могут безопасно обрабатывать смесь воды и пропиленгликоля в соотношении 50/50.

Системы водяного отопления могут быть довольно сложными, а проектирование и установка — непростыми. По этой причине мы настоятельно рекомендуем тем, кто рассматривает такую ​​систему, поручить проектирование и установку профессионалу, хорошо разбирающемуся в водяном отоплении.

Открытые системы: циркуляция горячей воды

Открытая система подключается к основной системе водоснабжения через водонагреватель. Пресная вода подается регулярно, так как вода используется в светильниках. Насосы, используемые в этих системах, изготовлены из бронзы или нержавеющей стали — материалов, которые не ржавеют.Для возврата охлажденной воды для повторного нагрева можно использовать выделенную линию возврата к водонагревателю или существующую линию холодной воды в доме. Эти системы в первую очередь предназначены для использования в системах горячего водоснабжения, например, для подачи «мгновенной» горячей воды ко всем бытовым приборам. Вместо того, чтобы ждать минуты, пока горячая вода достигнет душа в дальнем конце дома, ее можно доставить мгновенно или за несколько секунд. Холодная вода, которая обычно уходила в канализацию, возвращается обратно в обогреватель.Эти системы чаще всего используются в больницах, гостиницах и крупных зданиях, но они нашли применение в большем количестве домов благодаря большей эффективности и более низким ценам.

Специальный обратный или байпасный клапан?

Открытые системы с выделенной возвратной линией обычно используются в старых домах или встраиваются в новые дома на этапе строительства. Установка возвратной линии в существующую конструкцию сложна и зачастую обходится дорого.Однако обратные линии идеальны, поскольку они не зависят от линий подачи и не смешивают теплую воду с холодной. Когда обратный трубопровод невозможен, трубопровод холодной воды можно использовать для подачи воды обратно в водонагреватель с помощью насоса, установленного на водонагревателе, и специального перепускного клапана, установленного под арматурой, наиболее удаленной от водонагревателя. Хотя такие системы удобны и просты в установке (и часто являются единственным вариантом модернизации), они могут немного изменить исходную проблему: для получения действительно холодной воды крану может потребоваться немного поработать.Байпасные клапаны закрываются при установленной температуре, поэтому любая вода ниже этого порога будет течь в линию холодной воды: если клапан настроен на закрытие при 103 ° F, около 102 ° F воды будет смешиваться с подающей холодной водой. Хотя ожидание горячей воды не вызывает такого раздражения, об этом следует помнить.

Как и в случае любого механического устройства, перепускной клапан может выйти из строя. Хотя это может быть редкостью, но стоит помнить: если это произойдет, возможно, что вода непосредственно из водонагревателя — с температурой до 140 ° — потечет через линию холодной воды, не оставив ничего, кроме очень горячей воды. ваши приспособления.В качестве меры безопасности вы можете рассмотреть возможность добавления регулирующего клапана в линию горячей воды перед байпасным клапаном. В случае выхода из строя байпасного клапана это гарантирует, что вода, поступающая в холодную линию, будет иметь приемлемую температуру (то есть не обжигающую). Установка обратного клапана между холодной линией и клапаном темперирования гарантирует, что дополнительная горячая вода не попадет в холодную линию.

Также стоит отметить, что когда холодная вода используется в приборе, где установлен специальный перепускной клапан, давление в этой линии падает.Если в это время байпасный клапан открыт, через него будет течь теплая вода. Это, в свою очередь, приведет к выходу воды из нагревателя, которая заменяется водой из основного источника и нагревается. Таким образом, даже когда используется только холодная вода, водонагреватель может включиться, тратя энергию.

Опции управления

Насосы, используемые в системах рециркуляции воды, могут работать непрерывно или активироваться таймером, термостатом, панелью управления или датчиком движения. Какой тип управления используется, зависит от желаемой экономии энергии и удобства. Постоянно работающий насос гарантирует мгновенную подачу горячей воды в каждом приспособлении, но при постоянной и регулярной работе насоса для нагрева воды будет использоваться энергия, даже если в этом нет необходимости, и это может сократить срок службы насоса.

У тех, кто стремится к эффективности, есть несколько вариантов. Таймеры позволяют насосу работать только в заданное время, когда потребность в горячей воде максимальна. Это часто бывает по утрам и вечерам для душа и мытья посуды. В остальное время спрос значительно снижается (или отсутствует, если в течение дня никого нет дома). Это снижает нагрузку на насос и водонагреватель, но может быть неудобным, если горячая вода необходима вне установленного времени: насос нужно будет включить вручную или кран должен будет работать.Дистанционные переключатели доступны для многих насосов, что позволяет включать насос из любой точки дома.

Термостат можно использовать в дополнение к таймеру или отдельно. Термостат отключает насос, когда в трубопроводе горячей воды достигается высокая температура, и включает его снова, когда температура падает ниже определенной точки. При использовании с таймером термостат будет управлять насосом только во время цикла таймера, что делает систему еще более эффективной. В системах со специальной возвратной линией термостат обычно устанавливается на этой линии, а не на линии горячей воды, чтобы гарантировать, что насос не отключится преждевременно.

Для максимальной эффективности рециркуляции горячей воды с приводом от насоса нужно отказаться от мечты о мгновенном нагреве воды и довольствоваться ожиданием в течение нескольких секунд, используя систему по запросу. Системы по требованию полагаются на то, что пользователь активирует насос на арматуре, когда потребуется горячая вода. Это можно сделать с помощью кнопки или переключателя на стене или с помощью датчиков движения, которые включают насос, когда кто-то входит в комнату. Поскольку горячая вода подается в линии только при активации, ей потребуется немного времени, чтобы добраться до прибора, в котором вы находитесь.

Одним из самых популярных предложений по запросу является система управления ACT D’MAND. Эта инновационная установка включает рециркуляционный насос, настенный выключатель активации и термодатчик, расположенный на главной линии горячей воды, который выключает насос, когда температура воды, проходящей через него, повышается на 6 градусов. Включение этого термодатчика делает систему более безопасной при использовании холодной линии в качестве обратной, поскольку по-настоящему горячая вода никогда не попадает в нее. А поскольку насос работает не дольше, чем необходимо, также экономится энергия.

При работе только тогда, когда есть потребность в горячей воде, потребление энергии значительно сокращается. Фактически, системы по запросу — единственный тип рециркуляции горячей воды в доме, принятый программой EPA WaterSense, и многие штаты и округа даже предлагают скидки на новые установки.

Стоит ли рециркуляция?

Какими бы ни были опции или элементы управления, эти системы действительно экономят воду. Трудно определить, сколько они экономят, и варьируется в зависимости от каждого домохозяйства. Вы можете получить представление о том, сколько воды тратится впустую, если потратите на это день.Вместо того, чтобы слить холодную воду в канализацию, переложите краны в ведро и используйте воду для домашних животных, растений, смыва туалетов и т. Д. Вы будете иметь представление о типичных расходах воды и о том, что вы делаете с этой информацией. — это суждение: во многих местах вода дешевле, чем энергия, и добавление стоимости насоса, установки, электричества и потенциально более широкого использования водонагревателя может свести на нет любую экономию денег, которая изначально считалась возможной. Энергопотребление современных рециркуляционных насосов минимально, некоторые потребляют всего 65 Вт.Однако, пожалуйста, также учтите, что основной проблемой, связанной с использованием энергии в любой системе водяного отопления, являются потери тепла из труб горячей воды и последующий повторный нагрев этой воды. Изоляция линий горячей воды имеет решающее значение для предотвращения максимально возможных потерь тепла.

Как всегда, существует компромисс между эффективностью и удобством. Те, кто больше озабочен мгновенной подачей горячей воды и уменьшением потерь воды, могут найти больше преимуществ в непрерывном насосе, приводящем в действие их систему рециркуляции.Хотя счета за электроэнергию могут возрасти, комфорт и роскошь от того, что никогда не придется ждать горячей воды, могут того стоить. Другие могут согласиться на короткое ожидание — особенно если в противном случае им пришлось бы слишком долго — своего горячего душа. И чем лучше будет изолирована линия горячего водоснабжения, тем короче будет ожидание.

Системы рециркуляции — не единственный способ ускорить подачу горячей воды и не единственный способ ее экономии. В зависимости от ситуации они могут оказаться слишком дорогими, неэффективными или непрактичными.Если вы слишком долго ждете горячей воды, устали тратить ее впустую или беспокоитесь о потере энергии из-за потери тепла, есть ряд простых и недорогих вещей, которые вы можете сделать, прежде чем окунуться в рециркуляцию. Если ваши водопроводные линии не изолированы, немедленно устраните это. Попробуйте использовать низкотехнологичные подходы, например, налейте в ведро прохладную воду, пока вы ждете горячей; вы, вероятно, найдете все виды использования этой потенциальной сточной воде.

Новые дома могут обладать теми же преимуществами, что и система рециркуляции, используя только конструктивные особенности, такие как размещение светильников как можно ближе к водонагревателю.Если вы строите дом, проконсультируйтесь с архитектором и подрядчиком, чтобы узнать, что можно сделать, чтобы минимизировать потери воды и сократить время доставки горячей воды. Если выбрана система рециркуляции, обязательно установите выделенную обратную линию, пока это все еще несложно. Пассивная рециркуляция (или «гравитационная петля») часто упоминается как вариант при некоторых обстоятельствах, но мы не рекомендуем ее. Вместо насоса эти системы используют конвекцию и гравитацию для поддержания постоянного потока горячей воды к вашим светильникам.В этих системах водонагреватель должен находиться на более низком уровне, чем домашняя арматура (обычно в подвале). Пассивные системы постоянно возвращают воду в нагреватель, заставляя его работать круглосуточно. Это расходует энергию и может привести к ненужному износу нагревателя.

Все мы знаем, что много воды тратится каждый день, ожидая, пока она нагреется. Системы рециркуляции экономят эту воду и обеспечивают дополнительное благо, обеспечивая почти мгновенную подачу горячей воды во все приспособления в доме.Мы изучили некоторые предостережения, преимущества и альтернативы, предоставив вам информацию, необходимую для принятия наилучшего решения для вашего дома. Всегда помните: как бы вы ни решили это сделать, экономия воды жизненно важна, и ваши усилия по достижению этой цели вознаграждаются не только вашим домом и кошельком, но и вашим сообществом!

Готовы купить новый циркуляционный насос Grundfos?

Консультации — Инженер по спецификациям | Рециркуляция горячей воды может вызвать коррозию труб

Хосе Л.Вильялобос, П.Е., основатель компании CEOV & A Consulting Engineers, Окленд, Калифорния. 1 апреля 2007 г.

В недавно открывшемся отеле недалеко от озера Тахо гость сообщил о небольшой утечке в потолке. В ходе расследования был обнаружен источник: точечное отверстие в медной трубе, которая была частью системы рециркуляции горячей воды в 15-этажном здании. О подобной утечке сообщили вскоре после… потом еще… и еще.

К моменту консультации с нашей фирмой почти в каждой комнате было обнаружено повреждение водой стен, потолка или и того, и другого.В конечном итоге рециркуляционную систему пришлось отремонтировать за шестизначную сумму — и даже больше, если учесть упущенную выручку.

Рециркуляционные системы горячего водоснабжения, разработанные для обеспечения почти мгновенного горячего водоснабжения из крана, стали обычным явлением, особенно в отелях и крупных многоквартирных жилых комплексах высокого класса, где ожидается высокий уровень удобства. Стены в таких зданиях часто содержат кабельную, телекоммуникационную, газовую, электрическую, HVAC, охранную и другую инфраструктуру обслуживания. Обрыв водопровода в этих стенах практически гарантированно приведет к каскаду дорогостоящих последствий.

Обычно рециркуляционный насос используется для перекачивания горячей воды из водонагревателя по медному водопроводу, в то же время возвращая воду, которая остыла из линий горячей воды, обратно в водонагреватель для повторного нагрева. Поскольку горячая вода постоянно циркулирует по хорошо изолированным трубам, пользователям — даже тем, кто находится далеко от водонагревателя, — никогда не приходится ждать, пока вода нагреется. Система также может помочь определить, соблюдаются ли меры по экономии воды и энергии.

К сожалению, эти системы могут быть уязвимы для коррозии, ускоренной потоком, иногда называемой эрозионной коррозией, которая, в свою очередь, может быстро превратиться в дорогостоящую и разрушительную проблему.

При возникновении коррозии может быть задействовано несколько факторов, в том числе агрессивный химический состав воды и неправильно спаянные соединения. Однако в большинстве случаев основной или даже единственной причиной является чрезмерная скорость потока. Чтобы обеспечить мгновенную подачу горячей воды, был установлен насос увеличенного размера, в результате чего трубы буквально разъедаются собственным содержимым.

Контроль коррозии

Когда вода течет по медной трубе, растворенный кислород вступает в реакцию с медью с образованием защитного оксидного покрытия.Но текущая горячая вода постоянно пытается растворить или разрушить защитную оксидную пленку, и чем выше скорость, тем сильнее абразивный эффект. Поверхность больше всего страдает в областях, где развивается турбулентность, таких как изгибы, колена и тройники, где обычно обнаруживаются контрольные отверстия. Продолжающаяся коррозия вызывает утонение стенки трубы, которое может начаться с серии глубоких U-образных ямок и общей шероховатости поверхности, что, в свою очередь, вызывает дополнительную турбулентность и ускоряет коррозионный процесс.

Коррозия, ускоренная потоком, является хорошо известной и серьезной опасностью в электроэнергетике, где она повреждает системы питательной воды котла, и правила Национальной регулирующей комиссии включают специальные процедуры проверки для мониторинга и обслуживания эрозии-коррозии / коррозии, ускоренной потоком. (EC / FAC) на атомных станциях.

В принципе, нескольких простых мер предосторожности должно быть достаточно, чтобы предотвратить коррозию медных труб в системах рециркуляции горячей воды. Наиболее важным является уменьшение или регулирование скорости потока, в основном с помощью насоса соответствующей, но не чрезмерной производительности, и трубок соответствующего диаметра.Самые знающие дизайнеры рекомендуют минимум

Также следует соблюдать другие меры предосторожности, такие как уменьшение количества стыков, если это возможно (для минимизации турбулентного потока), избегание резких изменений направления, где это возможно, и обеспечение качества работы (например, позаботьтесь о том, чтобы заусенцы были удалены с концов труб перед стыковкой). , стыки спаяны согласно стандартам ASTM и др.). Но простое управление скоростью потока устранило бы проблему в подавляющем большинстве случаев.

Итак, если решение кажется простым, почему проблема не устранена? И настаивайте на этом.За прошедшие годы мы столкнулись с более чем десятком ситуаций, таких как гостиница на озере Тахо. Например, в комплексе кондоминиумов North Bay Area, состоящем из 400 квартир, коррозионное повреждение вызвало массивное смещение и другие неудобства, а также обширный дорогостоящий ремонт и реконструкцию.

Одна из причин заключается в том, что многие системы рециркуляции горячей воды устанавливаются без инженерных указаний. Сантехнический подрядчик, который может быть в высшей степени компетентным, устанавливает систему, уделяя должное внимание местным требованиям сантехнических правил и Единым сантехническим кодексам.Но в правилах, к сожалению, ничего не говорится о конкретных требованиях к системе циркуляции горячей воды.

Может ли проверка или контроль со стороны специалиста по спецификации решить проблему? Ответ: «Да, но…». «Но» относится к тому факту, что относительно немногие инженеры понимают, что скорость потока в этих системах, по моему мнению, всегда должна быть ниже 3 футов в секунду (fps), даже если American Water Works Assn. и Copper Development Assn. оба опубликовали стандарт еще в середине 1980-х годов.[Примечание: CDA рекомендует, чтобы скорость потока не превышала 4–5 кадров в секунду, и предполагает, что 4 кадра в секунду было бы здесь более подходящей цифрой.] Приведем лишь несколько примеров:

• Недавний Национальный Ассн. публикации «Инженеры по коррозии» заявили, что «максимальный поток не должен превышать 3–4 кадра в секунду для воды> 60 ° C»

• «Специальный отчет» от Hotel Online предупреждает, что «скорость воды, превышающая 4 кадра в секунду» может быть «фактором, способствующим коррозии».

• Сообщение 2006 г. от Copper Development Assn.уверяет читателей, что «коррозию можно уменьшить, если системы спроектированы таким образом, чтобы скорости в циркуляционных системах не превышали 4–5 футов в секунду (1,2–1,5 м / с)»

• Канадская ассоциация развития меди и латуни. рекомендуется «проектировать все системы рециркуляции горячей воды для поддержания скорости ниже 5 футов в секунду для температур до 60 ° C (140 ° F)».

Таким образом, даже проверка инженером не может гарантировать надежную защиту от коррозии, ускоренной потоком.

Чтобы еще больше усложнить картину, потенциальные проблемы коррозии часто остаются неисправленными, потому что они могут не проявляться в течение многих лет.Проблема редко проявляется ясно, потому что многие из надстроенных систем обычно эксплуатируются с меньшей, чем их полная проектная мощность, по целому ряду причин, таких как низкая начальная загрузка или низкий спрос на горячую воду. Часто скорость воды может быть снижена ниже производительности насоса по причинам, не имеющим ничего общего с коррозией. Это может замаскировать основную уязвимость конструкции, поскольку система никогда не может работать с опасно высокой скоростью. С другой стороны, несоответствие сохраняется, и существует вероятность проблем, если кто-то позже решит запустить систему на полную мощность.

Повторяю: эти системы должны быть спроектированы таким образом, чтобы температура горячей воды обычно не превышала 140 ° F (60 ° C), в зависимости от требований местных норм, а скорость потока не превышала 3 фута в секунду. Медь — мягкий и податливый материал, уязвимый к воздействию быстро движущейся горячей воды. Негабаритные циркуляционные насосы или малоразмерные распределительные линии — верный путь к катастрофе. Наказание за игнорирование этого может быть болезненным и дорогостоящим как для владельцев зданий, так и для жителей.

Коррозия Эрозия

Воздействие на коррозионную эрозию значительно ускоряется качеством используемой воды.Следующие ниже параметры качества воды вызовут эрозию со скоростью ниже 5 футов в секунду.

Как правило, катионы (положительные ионы) не участвуют в реакции коррозии меди и, следовательно, не влияют на реакцию коррозии. Наиболее важными составляющими являются следующие:

A. Считается, что бикарбонаты оказывают благотворное влияние на коррозию меди, поскольку они могут образовывать пленку карбоната кальция на поверхности трубы и защищать ее от агрессивной воды.С другой стороны, слишком много карбоната кальция может привести к закупорке труб.

B. Хлориды являются одними из распространенных виновников коррозии медных труб. Реальный пример и лабораторные эксперименты показали два различных эффекта, которые ионы хлора оказывают на коррозию меди. Сообщалось, что ионы хлорида увеличивают скорость коррозии меди в краткосрочной перспективе и при низкой концентрации. Если между хлоридсодержащей водой и медью устанавливается длительный контакт, хлориды замедляют коррозию меди.Доказано, что в присутствии сульфатов соотношение хлоридов и сульфатов отрицательно сказывается на скорости коррозии меди.

C. Было обнаружено, что уровни нитратов> 40 мг / л увеличивают точечную коррозию меди. На более низких уровнях нитрат считается неагрессивным, иначе он может снизить частоту точечной коррозии.

D. Сульфаты обычно считаются инертными по отношению к меди. Но при высокой концентрации длительное воздействие сульфатов может усилить точечную коррозию меди.

E.Гидроксид (pH) имеет решающее значение для коррозии меди. Хорошо известно, что медь корродирует с неприемлемо высокой скоростью при pH & 6 и очень медленно при pH> 8.

F. Индекс насыщенности Ланжелье (LSI) представляет собой оценку способности насыщать воду карбонатом кальция (CaCO3). Для расчета LSI используются пять факторов качества воды.

Есть горячая вода?

Вам обычно приходится ждать горячей воды в душе или во время мытья посуды? Если вы ответили «да», значит, вы не одиноки.Медленная подача горячей воды — проблема, которая беспокоит как владельцев, так и строителей.

Ожидание горячей воды не только доставляет неудобства, но и расходует ценную энергию и ресурсы. В Америке типичный односемейный дом тратит около 10 галлонов воды в день, а это составляет около 11 миллиардов долларов в год на отопление и очистку сточных вод.

Несмотря на разочарование, большинство домовладельцев пожимают плечами по поводу этой проблемы, но не Гэри Кляйн. Работая специалистом по энергетике в Калифорнийской энергетической комиссии, Кляйн узнал о водопроводной системе, которая подает горячую воду, не тратя впустую столько же воды.Фактически, он помог усовершенствовать систему, так что теперь на ожидание поступления горячей воды впустую тратится всего одна чашка воды.

«Людям нужна горячая вода и ее побочные продукты: чистая одежда, личная гигиена, чистая посуда и отдых», — говорит Кляйн. «И они хотят этого сейчас». Кляйн является ярым сторонником системы горячей воды Metlund D’MAND, разработанной и проданной Ларри Акером, президентом Advanced Conservation Technology, Inc. Metlund Systems. В системе используется циркуляционный насос, который подает горячую воду по запросу через петлю из медной водопроводной трубы, расположенной на расстоянии не более 10 футов от любого приспособления, в котором используется горячая вода.

Ключевым моментом в системе является сохранение как можно меньшего объема воды в ответвлениях, устранение стоячей воды, которая накапливается и быстро охлаждается в трубах, когда горячая вода не течет.

За счет укорочения ответвлений сокращаются отходы и время ожидания горячей воды. Кроме того, все линии горячей воды, петли и ответвления изолированы. Это сохраняет горячую воду из водонагревателя горячей до тех пор, пока она не достигнет крана. Хотя водопроводчики нередко устанавливают циркуляционные насосы для улучшения циркуляции горячей воды в доме, эта система уникальна тем, что насос работает только тогда, когда требуется горячая вода.Это исключает потери энергии, используемые другими системами, насосы которых работают непрерывно.

Насос представляет собой небольшой энергоэффективный агрегат, устанавливаемый рядом с водонагревателем. Он активируется по запросу с помощью переключателя или устройства обнаружения движения, расположенного рядом с каждым краном.

Насос быстро проталкивает нагретую воду через главный циркуляционный контур, где она остается горячей до часа. Доступная в конфигурациях как для новых, так и для существующих установок, система стоит около 500 долларов за установку и сокращает потери воды на 95%, сокращая эксплуатационные расходы до минимума.

Чтобы узнать больше о преимуществах медной сантехники для энергоэффективного обслуживания горячей воды, перейдите по номеру

Вопросы и ответы: Резервная горячая вода без насоса

A. Джозеф Стоддард отвечает: В описанной вами ситуации вы можете получить приемлемые результаты без помпы. Контур «пассивной рециркуляции» горячей воды — это метод, которому я научился у старого водопроводчика много лет назад. Я неоднократно успешно использовал эту технику, когда ванная комната располагалась над водонагревателем.Обеспечивая обратный трубопровод к резервуару для горячей воды, создается естественная циркуляция (называемая термосифоном). Более холодная вода в ванне наверху опускается обратно к водонагревателю, а горячая вода из водонагревателя поднимается вверх и заменяет ее.

У меня были приемлемые результаты, используя медные возвратные трубопроводы диаметром 1/2 дюйма, но я бы предостерегал от использования возвратных труб меньшего диаметра: они могут не позволить достаточному количеству воды циркулировать через петлю.

Для установки пассивной рециркуляционной системы:

1. Отключите питание электрического водонагревателя и закройте кран подачи газа на газовый водонагреватель. Перекрыть подачу воды к водонагревателю.

2. Слейте воду из водонагревателя и соответствующих линий горячей воды и снимите сливной кран в нижней части водонагревателя.

3. Установите тройник с резьбой между баком и сливным краном (см. Рисунок слева). Чтобы предотвратить биметаллическую коррозию, шпильку тройника следует изготавливать из того же материала труб, который используется для соединения сливного крана с резервуаром.Замените сливной кран на конце узла тройника.

4. Установить тройник в линию горячего водоснабжения мойки. Этот тройник следует устанавливать на подающей магистрали как можно выше.

5. Пропустите обратную трубу от тройника в верхней точке обратно к тройнику в резервуаре для горячей воды и проверьте герметичность.

Изолируйте как можно большую часть трубопровода на стороне подачи, но оставьте обратный контур неизолированным. Это снизит потери тепла в режиме ожидания, а также поможет поддерживать перепад температур, который «подпитывает» этот пассивный контур рециркуляции.

Бывший строитель Джозеф Стоддард проектирует и продает системы отопления для компании Bailey Co. в Эльмире, штат Нью-Йорк

Простая резервная горячая вода

: почему вы должны установить один

Когда установлен циркуляционный насос водонагревателя, горячая вода будет подаваться почти мгновенно каждый раз, когда открывается кран горячей воды. Это происходит потому, что насос поддерживает движение горячей воды по водопроводной системе, поэтому горячая вода всегда доступна.

В домах без циркуляционного насоса из крана горячей воды будет течь холодная вода до тех пор, пока горячая вода из водонагревателя не достигнет крана. В течение года сотни и даже тысячи галлонов воды могут быть потрачены впустую в ожидании горячей воды. Это может привести не только к потере времени и воды, но и к деньгам!

Для чего нужен циркуляционный насос?

Если в вашем доме нет циркуляционного насоса, когда кран закрыт, горячая вода остается в трубах и в конечном итоге охлаждается.Когда кран снова открывается, холодную воду нужно протолкнуть через водопроводную систему. Поток воды не будет горячим до тех пор, пока холодная вода в трубах не будет заменена горячей водой из водонагревателя. В результате в канализацию уходит много потраченной впустую воды!

Циркуляционный насос горячей воды, также известный как циркуляционный насос, решает эту проблему. Эти насосы обеспечивают непрерывную циркуляцию горячей воды по всему дому, поддерживая постоянную горячую воду в ваших трубах и готовую к использованию.При открытии крана горячей воды горячая вода подается сразу. Однако, как бы хорошо это ни звучало, есть некоторые вещи, которые следует учесть перед установкой циркуляционного насоса на ваш водонагреватель.

Преимущества установки циркуляционного насоса

Циркуляционные насосы для горячей воды существуют уже много лет. Многие элитные отели и рестораны предоставляют своим гостям горячую воду по запросу в качестве стандартного удобства. Однако в последнее время все больше домовладельцев начинают пользоваться многими преимуществами, которые может предоставить циркуляционный насос.

Вот несколько преимуществ:

Удобство: Циркуляционный насос подает горячую воду почти сразу после открытия крана. Возможность иметь доступ к почти мгновенной горячей воде, вероятно, является преимуществом номер один.

Использование воды: Поскольку горячая вода подается почти сразу, тратится меньше воды. При установке отпадает необходимость ждать, пока поток воды достигнет желаемой температуры. Это особенно полезно в районах, где не хватает воды.Огромным преимуществом использования циркуляционного насоса является возможность экономии значительного количества воды, что приводит к экономии денег и времени.

Простота установки: Установить циркуляционный насос относительно легко, и, скорее всего, у вас уже есть необходимые инструменты. Большинство моделей насосов рассчитаны на средний домашний водопровод. Кроме того, на установку насоса в водонагреватель не требуется специальных разрешений.

Простота эксплуатации: Как правило, циркуляционные насосы очень просты и просты в эксплуатации.

Выбор: Циркуляционные насосы для водонагревателей можно найти почти повсюду, у них есть множество производителей и варианты выбора.

Недостатки установки циркуляционного насоса

За удобство почти мгновенной подачи горячей воды приходится платить, но даже в этом случае у установки циркуляционного насоса действительно очень мало недостатков.

Начальная стоимость: Существует широкий диапазон цен на выбор, но лучше купить дорогую модель.Покупка качественного насоса поможет вам в будущем максимально сэкономить.

Потребляемая мощность: Многие из более ранних циркуляционных насосов работали без остановок и были более дорогими в эксплуатации, потому что они постоянно потребляли электричество. Кроме того, они также потребовали, чтобы ваш водонагреватель работал усерднее, чтобы вода оставалась горячей круглосуточно. К счастью, многие из текущих моделей сделаны с учетом энергосбережения и предназначены для подачи горячей воды по запросу, а не для постоянной работы.

Тепловые потери: Поскольку ваша водопроводная система будет постоянно наполняться горячей водой, вы почувствуете потерю тепла из самих труб. Однако, изолировав трубы с горячей водой, вы можете свести потери тепла к минимуму.

Bokywox производит циркуляционный насос, цена которого соответствует почти любому бюджету.

Типы циркуляционных насосов

В простейшей системе (здесь не рассматривается) используется небольшой насос, который работает непрерывно. Он медленно циркулирует воду по основным водопроводам (магистральным трубопроводам) дома и возвращает воду обратно в водонагреватель, если она не используется.Мы не рекомендуем этот тип системы, потому что он приводит к ненужному износу водонагревателя, потому что система постоянно работает.

Для вашего водонагревателя мы рекомендуем 2 основных типа циркуляционных насосов. Оба они очень энергоэффективны и эффективны.

Циркуляционные насосы по запросу

Эти системы сконструированы таким образом, что насос работает только тогда, когда есть потребность в горячей воде, например, при открытии крана или наполнении ванны. Они оснащены либо дистанционным переключателем, либо датчиком движения, который запускает насос для включения при обнаружении движения в трубопроводе горячей воды.

После активации вода циркулирует, пока не достигнет заданной температуры; или насос выключен вручную; или таймер истек. В зависимости от размера вашего дома, эти единицы обычно стоят от 300 до 600 долларов.

Плюсы

• При правильной настройке циркуляционный насос по требованию может снизить количество энергии, потребляемой вашим водонагревателем.
• При необходимости горячая вода подается быстро. Это значительно сократит расход воды и время ожидания подачи горячей воды из крана.
• В домах, которые модернизировали свою водопроводную систему с помощью циркуляционного насоса по требованию, будет уменьшено попадание горячей воды в трубы с холодной водой.
• Возможность игнорировать детектор движения и вручную активировать помпу.

Минусы

• В модернизированных водопроводных системах необходимо будет иметь источник питания и насос на каждом контуре горячего водоснабжения.
• Горячая вода подается быстро, но не мгновенно, так как насос необходимо активировать.
• Время, необходимое для подачи горячей воды, зависит от конфигурации водопровода в вашем доме.

Циркуляционные насосы по времени и температуре

Этот тип системы автоматически закачивает горячую воду в контур подачи в заданное время. Насос изготовлен с регулируемым таймером и регулируемым аквастатом, который контролирует температуру воды, а также включает и выключает насос. Эти устройства обычно стоят около 300 долларов.

Плюсы

• Возможность отменять настройки по вашему выбору.
• Горячая вода подается почти мгновенно, что значительно сокращает потери воды и время.
• Эти настройки можно легко изменить в соответствии с потребностями домашнего горячего водоснабжения.
• Горячая вода циркулирует по водопроводу только при соблюдении установленных значений температуры и времени.

Минусы

• Избыточное использование системы может отрицательно повлиять на потребление энергии.
• Хотя это и не является обычным явлением, если вы модернизируете сантехнику с помощью этого типа насоса, существует вероятность того, что трубопроводы холодной воды могут нагреваться в кране, наиболее удаленном от водонагревателя.

Этот циркуляционный насос производства Grundfos даже имеет резервную батарею на случай отключения электроэнергии.

Модернизация водопровода с помощью циркуляционного насоса

Когда дом построен с циркуляционным насосом, он снабжен специальной возвратной линией, по которой горячая вода циркулирует обратно в водонагреватель. Даже если у вас нет такой роскоши, как выделенная обратная линия, есть простой способ модернизировать водопровод, который позволит вам установить насос в существующем доме с помощью циркуляционного насоса по времени и температуре.

Перепускной клапан обычно устанавливается под раковиной, на самом дальнем расстоянии от водонагревателя. Когда циркуляционный насос работает, горячая вода будет течь по магистральным трубопроводам вашей сантехники. Перепускной клапан управляется температурой и открывается, когда вода в линии горячей воды опускается ниже 95 ° по Фаренгейту.