Насосы ГВС: устройство, принцип работы, виды, сферы применения

В жилом доме возникает необходимость циркуляции горячей воды. Для циркуляции воды по замкнутому кругу, а также для эффективного функционирования системы горячего водоснабжения, применяется насос для ГВС. Благодаря циркуляционным насосам для ГВС, не приходится ждать потока горячей воды от бойлера. Особенно это эффективно, если расстояние между водонагревательным прибором и краном большое. Такой агрегат заметно экономит воду.

Циркуляционный или рециркуляционный насос обеспечивает постоянное движение воды по трубам. С его помощью повышается до нужного уровня давление в магистральных трубопроводах. Устройство позволяет получать горячую воду одинаковой температуры и напора на всех этажах дома, даже если открыто одновременно несколько кранов.

1 Устройство

Насос ГВС изготавливается соответственно стандартам. Шум от работы агрегата днем не превышает 55 Дб, а ночью- 40 Дб.

Циркуляционный насос для ГВС производится небольших размеров, это упрощает монтаж. Установка проводится в разрыв трубопровода, вынос из общей системы и использование байпаса не обязательно.

Основные элементы центробежных насосов для циркуляции воды — корпус ракушка, крыльчатка и двигатель. Вода подается в центр крыльчатки, раскручивается двигателем, в результата чего происходит ее движение внешним краем ракушки к выходному патрубку.

Насос ГВС BWZ от фабрики DAB

Характеристики насосов для рециркуляции ГВС:

• производительность;
• создаваемое давление, напор;
• мощность;
• способ управления (по таймеру или температурному датчику).

Для данных агрегатов не нужна большая мощность и производительность, поскольку вода перекачивается по трубах с малым внутренним объемом, с небольшой скоростью. Для труб с протяженностью 40-50 метров достаточно производительности аппарата 0,2-0,6 куб. метров за час.

Работу насоса в стабильном режиме обеспечивает потребляемая мощность от 5 до 20 Вт.

Важно подобрать правильный напор. Для одноэтажного дома или квартиры хватает напора 0,5-0,8 метров водяного столба. Для многоэтажного дома напор должен соответствовать количеству этажей, да еще с запасом.
к меню ↑

1.1 Принцип работы

Насос рециркуляции работает по такому принципу:

1. Главный трубопровод, проходящий через дом, присоединяется к нагревательному оборудованию.
2. От нагревателя к точкам разбора идут трубы с небольшим диаметром.
3. Установка циркуляционного насоса обеспечивает постоянную циркуляцию нагретой воды, в результате этого при открытии крана сразу идет горячий поток.

Для возврата к нагревателю неизрасходованной воды необходима установка обратного трубопровода. Оборудование для нагрева воды имеет три патрубка:

• из первого патрубка нагретая вода поступает в контур водоснабжения;
• второй патрубок способствует поступлению жидкости из контура ГВС к баку;
• по третьему патрубку поступает холодная вода, что заменяет использованную горячую.

1.2 Область применения

Рециркуляционные насосы используются не только в системах ГВС. Еще они применяются для:

Технические характеристики насосов ГВС с разными типами корпуса

• ускорения циркуляции жидкости радиаторных систем отопления;
• циркуляции жидкости протяженных систем подогрева теплых полов;
• в многоэтажных домах для поддержания нужного давления отопительной системы.

2 Способ управления

Постоянное поддерживание циркуляции горячей воды в трубах неоправданно и неэкономично. Горячая вода не используется постоянно, например в ночное время или когда никого нет дома.

При правильно выполненной разводке труб обязательно применяется теплоизоляция. Поэтому вода, попадая в трубы, быстро не остывает. Так что периодической работы насоса достаточно, это также снимет нагрузку с насоса и системы ГВС.

Существует два метода управления- за показаниями датчика температуры или по таймеру. Принцип действия этих вариантов существенно отличается.
к меню ↑

2.1 По датчику температуры

Температурный датчик погружается в воду внутри трубы контура. На его показания опирается блок управления насосом. Как только вода в трубах остывает до заданного температурного значения, насос включается. Таким образом вода остается постоянно нагретой, а нагрузка на оборудование снижается.
к меню ↑

2.2 По таймеру

На таймере устанавливается время, через которое блок управления включает и выключает механизм. Чтобы правильно подобрать режим включения и выключения, необходимо знать и учитывать параметры системы ГВС. К ним относится протяженность труб, их объем, теплоизоляция и теплопотери.

У таймера есть еще одно преимущество — составление расписания для работы насоса на сутки или на всю неделю.
к меню ↑

3 Разновидности

Существует два типа рециркуляционных насосов для ГВС:

Место насоса в системе ГВС

• обратный (устанавливается на трубопроводе для обратной подачи воды);
• подающий (монтируется на трубы для подачи горячей воды из нагревателя).

Оба этих вида применяются в системах с замкнутым контуром.

За особенностями конструкции агрегаты, обеспечивающие горячее водоснабжение, делятся на два вида:

1. Агрегаты с мокрым ротором. В данной разновидности рециркуляционных насосов напорная часть размещается внутри перекачиваемой жидкости. Вода выполняет функцию смазки и охлаждения. Такие приборы отличаются большим сроком службы и малошумной работой. Не нуждаются в техническом обслуживании, приемлемы по цене. К недостаткам данного оборудования относится низкий КПД (40-45%), а также способ установки только в горизонтальном положении. Используются в небольших домах для систем отопления и водоснабжения. Способны создавать давление до 1,5-3 атм.
2. Приборы с сухим ротором. В таких насосах силовая установка и перекачиваемая жидкость отделены друг от друга. Циркуляционные насосы с сухим ротором нуждаются в периодическом техосмотре, во время которого проводится смазка. Для охлаждения двигателя существует встроенный вентилятор. Стоимость обслуживания и самого прибора выше, чем агрегата с мокрым ротором. Но выше также и производительность, она составляетоколо 70%. Давление повышают до 5-10 атм. К недостаткам относится повышенный уровень шума во время работы и высокая стоимость. Используются в промышленности и для централизованных систем отопления и водоснабжения.

В зависимости от скоростей переключения бывают такие модели:

• многоскоростные- выполняют переключение алгоритма работы. Используются в домах с большой площадью, более дорогие;
• односкоростные- имеют пониженную производительность, подходят для бытового использования. Легко устанавливаются, работают самостоятельно.

3.1 Подбор модели

Основной задачей рециркуляционного насоса является поддержание оптимальной скорости горячей воды по трубопроводу, при которой температура воды в обратной трубе будет в нужных пределах. Выбор агрегата производится с учетом таких параметров:

Расчет параметров выбора насоса ГВС

• максимальный напор жидкости, что измеряется высотой водяного столба. Напор влияет на давление и температуру воды, циркулирующей по трубопроводу;
• расход жидкости. По формуле вычисляется разница температуры воды подающей и обратной трубы. На полученное число разделяется мощность нагревательного оборудования;
• теплоотдача отопительной системы. Вычисляется зависимо от площади помещения, что отапливается, и ожидаемых теплопотерь.

Подбирать рециркуляционный электронасос нужно с учетом этих параметров. Это работа опытного проектировщика.
к меню ↑

4 Подключение оборудования

Данное оборудование устанавливается на трубах прямой или обратной подачи. Для теплого пола лучше подключать насос на трубе обратки для стимуляции движения воды.

Для трубопровода ГВС с большой протяженностью рекомендуется проводить монтаж на трубе прямой подачи. Тогда все жильцы дома получат горячую воду в нужном количестве.

Этапы установки циркуляционного насоса:

• сборка механизма с помощью прилагаемой инструкции;
• выбор места для монтажа;
• отключение водоснабжения;
• вырезание и удаление части трубы;
• подключение насоса с помощью фланцевых или резьбовых соединений;
• проведение герметизации стыков;
• подключение к электросети;
• настройка работы и тестирование механизма.

Насос рециркуляционный (ГВС) WILO STAR- Z NOVA A

Для достижения максимальной функциональности системы насос рекомендуется устанавливать в кармане. Это отвод трубы, отрезанный запорной арматурой. В таком случае система при необходимости легко отключается и демонтируется, а теплоноситель переориентируется на центральную ветку.
к меню ↑

4.1 Советы по монтажу

При установке насоса следует помнить о следующих нюансах:

• устройство монтируется только после полного удаления из системы воздуха и наполнения ееводой. Сухой ход приведет к поломке устройства;
• при монтаже устройств с мокрым ротором нужно соблюдать горизонтальное положение вала;
• нельзя устанавливать насос с большей, чем нужно, производительностью. Иначе появится шум в трубах;
• перед запуском система хорошо промывается;
• нужно убедиться о возможности удаления воздуха из труб и насоса;
• оборудование с термостатом нельзя монтировать возле нагревательных баков, они будут перегревать прибор;
• при закрытой системе агрегат устанавливается на обратке, там температура воды ниже всего.

4.2 Модель для ГВС WILO STAR-Z NOVA (ВИДЕО)

4.3 Правила запуска

После установки агрегата проводится запуск. Для этого выполняются следующие действия:

• водопроводные трубы заполняются водой и создается статистическое давление в системе;
• автоматическим воздухоотводчиком или краном удаляется воздух из механизма;
• включается нагреватель;
• включается насос и проверяется циркуляция воды по трубам;
• после нескольких минут работы насос выключается и оставшийся воздух удаляется из системы.

4.4 Самые частые виды поломок

Поломка может произойти по нескольким причинам:

• сухой ход- запрещается работа насоса без теплоносителя;
• гидравлический удар- для его избегания насос перед запуском вручную заполняется жидкостью;
• замерзание воды — когда прибор не используется, жидкость сливается.

При правильной установке и эксплуатации насоса, он будет работать исправно на протяжении долгого времени.

Выбираем циркуляционный насос для ГВС – советы специалистов

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

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

Зачем нужен насос для ГВС

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

Циркуляционные насосы для ГВС устанавливают для следующих целей:

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

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

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

В чем разница циркуляционных насосов для отопления и ГВС

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

Отличия циркуляционных насосов заключаются в следующем:

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

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

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

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

Как работает циркуляционный насос в системе горячего водоснабжения

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

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

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

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

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

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

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

Как подобрать насос для системы ГВС

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

Технические характеристики насосного оборудования.

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

Как сделать расчет напора насоса ГВС

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

Загруженность системы водоснабжения.

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

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

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

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

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

Какие фирмы производят насосное оборудование для ГВС

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

Лучшими производителями насосов для ГВС считаются:

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

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

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

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

Установка циркуляционного насоса в систему ГВС

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

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

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

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

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

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

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

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