Рециркуляционный насос – устройство, принцип действия, назначение, варианты управления, виды, выбор, установка

Устройство, принцип действия, назначение

Насосное оборудование для перекачки нагретой воды по замкнутому контуру трубопровода в частном доме имеет небольшие размеры и состоит из следующих основных элементов:

1. Корпуса, выполненного из нержавейки, чугуна или бронзы и латуни.
2. Статора, выдерживающего нагрев перекачиваемой среды до 60-700С.
3. Роторного вала с крыльчаткой, вращение лопастей которой обеспечивает нагнетание воды в трубопроводе.
4. Рабочего колеса из термопластика.
5. Короткозамкнутого стального ротора.

При этом насос способен проявлять заложенные в него производителем характеристики при условии технической чистоты перекачиваемой жидкости – с вязкостью, характерной для воды без включения механических примесей. Устанавливается прибор достаточно просто – без выноса из системы, но путем внедрения в разрез трубопровода. Поэтому использование байпаса не имеет обязательной необходимости.

Принцип действия рециркуляционного насоса для ГВС или отопления сводится к следующему механизму:

• Вода из трубопровода поступает внутрь прибора на центральную часть крыльчатки.
• Электропривод вращает лопасти.

Устройство циркуляционного насоса для горячей воды Источник eurosantehnik.ru

• В результате возникающая центробежная сила выталкивает воду к выходному патрубку, придавая потоку заданное давление.
• При этом на входе в насос возникает усиленная закачка поступающей воды – за счет создаваемого разрежения с обратной стороны лопастей.

Применение такого оборудования не является обязательным для функционирования автономной системы нагрева воды, однако позволяет существенно повысить эффективность и экономичность расхода энергоресурсов. Если в обычных условиях требуется время, чтобы пошла именно горячая вода из крана при открывании (так как при медленном течении она быстро охлаждается), то при использовании насоса она поступает практически мгновенно.

Это особенно актуально, когда потребитель находится на сравнительно большом удалении от водонагревателя. Еще одна полезная функция, для которой предназначается такого рода рециркулятор, это возврат не расходованной нагретой воды к нагревателю по обратной магистрали. Кроме того, при самотечной организации системы чем дальше расположен потребитель, тем заметнее падает изначальный напор.

Вариант схемы размещения циркуляционного насоса в системе отопления и ГВС для частного дома Источник s-proms.ru

Применение насоса рециркуляции позволяет избавиться и от этого существенного недостатка. Таким образом обеспечивается постоянная температура и давление воды в любой точке отопительной системы или ГВС-контура – независимо от расстояния до агрегата.

Важно! Устанавливать в систему ГВС или отопления можно только специально предназначенный насос. Обычная центробежная модель для перекачки воды не подойдет, так как не рассчитана на работу в среде с повышенной температурой и быстро испортится.

Естественное и принудительное циркулирование — в чем разница?

Естественная построена на физическом процессе подъема нагретой воды вверх. Плотность горячей воды меньше, чем холодной, поэтому теплые слои вытесняются менее нагретыми слоями. Это явление происходит без участия человека, надо лишь создать условия для запуска процесса.

Однако, естественная циркуляция проходит нестабильно, без необходимого напора. Скорость перемещения слоев воды невелика, протолкнуть поток сквозь трубопровод она не может. Кроме того, регулировать естественный процесс практически невозможно, только запустить или остановить его.

Принудительная — это перемещение воды с помощью специального насосного оборудования. Процесс происходит равномерно, его можно регулировать, изменять параметры потока или останавливать по необходимости. Насос создает давление, позволяющее перемещать воду по разветвленной, протяженной системе.

Естественный процесс используется там, где достаточно медленного, малоэффективного перемешивания слоев воды с разной температурой. Как правило, она применяется в небольших системах водоснабжения частного дома, когда нужен лишь небольшой обмен слоев.

Для многоквартирных домов подходит только принудительная циркуляция, позволяющая поднимать водный поток до верхних этажей, производить эффективную замену остывшей воды.

Варианты управления

Горячая вода в частном доме используется периодически – для мытья, стирки, уборки, приема душа и т. п. Необходимости постоянно поддерживать ее в контуре ГВС нет. Кроме того, такой подход привел бы к крайне неэкономному расходу энергоресурсов и оборудования.

Циркуляционный насос с термодатчиком Источник prom.st

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на водоснабжении, канализации и сопутствующих работах

Поэтому чтобы нагретая вода оказалась в нужное время в кране, применяется 2 специальных варианта управления насосом – это:

• Термодатчиком.

Принцип действия основывается на поддержке заданной температуры воды в контуре и сводится к следующему алгоритму:

1. Термочувствительный элемент погружается внутрь трубы и непосредственно контактирует с водой.
2. Как только температура внутри падает ниже установленного значения, датчик моментально посылает сигнал управляющему модулю.
3. Запускается насос рециркуляции и начинает подавать горячую воду в ГВС-контур.
4. Как только уровень нагрева достигает необходимого значения, насос отключается.

Чтобы снизить расход энергии и ресурсов оборудования, трубопровод специально теплоизолируется.

• Таймером.

Работа по таймеру отличается от выше приведенного варианта тем, что горячая вода нагнетается в трубы по определенному расписанию. Такой подход удобен, когда точно известно, в какой конкретно период времени будет использоваться ГВС. Например, в будние дни это утренние и вечерние часты, когда домочадцы собираются на работу и приходят с нее.

Циркуляционный насос с таймером Источник c-o-k.ru

Современные смарт-модели таймеров позволяют выполнять настройки расписания на несколько дней вперед, а также самостоятельно отслеживать график потребления воды и затем автоматически задавать работу оборудования. Кроме того, они способны учитывать параметры ГВС-контура – протяженность труб, их вместимость, процент теплопотерь, время остывания воды – и, исходя из этого, корректировать время включения/отключения прибора.

Когда необходима?

Необходимость циркуляции возникает в протяженных линиях с большим количеством абонентов, например, в многоквартирных домах или общественных зданиях. В тупиковом трубопроводе вода быстро остынет.

Это явление ярко выражено в ночное время, когда водоразбор практически прекращается, и вода теряет тепловую энергию.

Запуск циркуляции позволяет:

1. постоянно обновлять поток в трубах,
2. подогревать остывшую воду для обеспечения нормативных значений.

В небольших системах водоснабжения одноэтажных частных домов циркуляция используется редко. Расстояние от водонагревателя до точек водоразбора сравнительно невелико, поэтому нецелесообразно тратиться на приобретение или установку насоса, собирать петлю, запускать процесс.

Проще пропустить немного воды, успевшей остыть, чтобы получить нормальный горячий поток.

В двухэтажных домах или коттеджах система циркуляции становится необходимостью.

Разновидности

Насосы для рециркуляции горячей воды классифицируются по нескольким признакам. Прежде всего, они разделяются по назначению в схеме замкнутого контура на 2 вида:

1. Подающие. Монтируются на прямую магистраль для подачи воды из нагревателя.
2. Обратные. Устанавливаются на обратную ветку для возврата охлажденной воды в нагревательный контур.

По типу конструкции насосы подразделяются на 2 типа:

• С мокрым ротором.

Рабочая часть устройства располагается непосредственно в перекачиваемой среде. Поэтому и охлаждение, и смазка прибора осуществляется перекачиваемой жидкостью, в данном случае водой.

Рециркуляционный насос с ротором мокрого типа Источник teploufa.ru

Что это такое?

Организовать непрерывный подогрев воды обычными методами невозможно, поэтому используется простой и действенный способ — линию ГВС закольцовывают и запускают процесс циркуляции.
Поток выходит из бойлера, проходит по кругу и возвращается в нагревательную емкость.

Остается лишь настроить скорость перемещения, чтобы обеспечить подачу воды с нормативной температурой для всех абонентов линии.

Для передвижения используются циркуляционные насосы, хотя в небольших системах возможна естественная циркуляция.

Правила выбора

Для того, чтобы правильно подобрать циркуляционный насос для ГВС, необходимо учесть следующий ряд критериев:

• Производительность. Величина определяется количеством перекачиваемой воды в единицу времени. Например, для частного дома площадью 100 м2 оптимальна модель на 80-110 литр/мин.
• Напор. Показатель зависит от места расположения водонагревающий установки и высоты потребителя относительно нее. Так, если бойлер размещен в подвале, то для крана на 2-ом этаже потребуется значение этой характеристики в 6-8 м.
• Мощность потребления. Чем сильнее мотор, тем более производительным будет прибор, но и тем дороже обойдется его эксплуатация.
• Способ управления. По таймеру или термодатчику.
• Бренд производителя.
• Стоимость.

Циркуляционный насос для дома подбирается сразу по нескольким параметрам Источник byreniepro.ru

Важно! Подбором насоса должен заниматься опытный проектировщик, исходя из конкретных условий применения. При этом учитывается количество точек забора, минимальный и максимальный объем используемой воды, высота подачи, протяженность трубопровода.

Газовые бойлеры

В домах с центральным отоплением или квартирах выгодно устанавливать газовые котлы. В этих условиях они обеспечивают экономию, при таком же уровне производительности. Газовые бойлеры бывают двух видов – с открытой камерой сгорания и с закрытой. Это позволяет использовать их в квартире без использования дополнительных коммуникаций, так как мощность сопоставима с мощностью газовой плиты. А она не требует устройство дополнительного дымоотвода.

Так же как и в газовом котле, поджог газа обеспечивается дежурным фитилем, который горит все время и бесполезно сжигает газ, электронным поджигом, использующим батарейки или же, гидродинамическим поджигом. Он срабатывает при открытии крана холодной воды. Течение вращает маленькую турбину, которая зажигает газ в горелке.

Видео описание

Видео-обзор о том, что такое система рециркуляции ГВС и правила выбора насоса для нее:
При этом стандартная процедура монтажа в ГВС-контур частного дома осуществляется по следующему алгоритму:

1. Сборка прибора в соответствии с технической документацией.
2. Определение места установки в схеме.
3. Перекрытие подачи.
4. Вырезка части трубопровода на месте монтажа.
5. Подсоединение прибора.
6. Заделка и проверка стыков на герметичность.
7. Включение водоснабжения, подключение оборудование.
8. Настройка и проверка работоспособности.

Совет! Для облегчения обслуживания оборудования и сохранения максимальной функциональности системы прибор лучше всего устанавливать в так называемом кармане. Это специальный вывод, отделенный от трубопровода запорной арматурой. При необходимости насос можно быстро отключить и демонтировать, заменить на новый или отремонтировать – без остановки теплоносителя.

Полезные советы

При возведении нового здания имеет смысл сразу установить накопительный бойлер емкостью свыше 100 литров. Он обеспечит комфорт проживания без необходимости переделок в дальнейшем.

Если домом пользуются нечасто, например дачей, то устанавливать накопительную систему нет смысла, достаточно проточного нагревателя. При этом компактное расположение точек расхода в таких зданиях обеспечит удобство в процессе эксплуатации.

При большой семье можно установить дополнительную емкость в системе накопительного водоснабжения. Бак на 30 литров с дополнительным электроподогревом, служащим для компенсации теплопотерь позволит компенсировать перепады расхода воды при большом количестве домочадцев.

При покупке газового бойлера предпочтение стоит отдавать уже готовым комплектам котел – бойлер. Их параметры уже подобраны друг для друга, такая связка будет оптимально расходовать тепло.

При твердотопливном обогреве дома, имеет смысл использовать теплонакопительный бак для создания вторичного контура горячего водоснабжения. Это позволит существенно сократить расходы электроэнергии.

При температуре в 55 градусов и выше, из воды начинают активно выпадать соли. Они забивают просвет труб и ухудшают ток воды. Это особенно важно для проточных нагревателей, которые нагревают большие объемы на маленькой протяженности трубы. Если вода содержит больше 140 мг примесей на литр воды, то проточные водонагреватели нельзя использовать – они слишком быстро выходят из строя и перестают нагревать воду.

Коротко о главном

Насос для циркуляции горячей воды состоит из корпуса, ротора, вала с лопастями, статора и рабочим колесом. Принцип его действия заключается в том, что вода через входной патрубок поступает на крыльчатку, вращаемую приводом. В результате возникающей центробежной силы поток нагнетается и выходит с заданным давлением в систему. Благодаря насосу вода не успевает остывать в трубопроводе и не теряет напор независимо от удаленности крана от водонагревателя.

Управляться такой насос может двумя способами – термодатчиком и по таймеру. В первом случае подача возобновляется при остывании воды в контуре, во втором – по расписанию. Классифицируется насосное оборудование по нескольким признакам:

1. Месту установки в схеме – на подающие и обратные.
2. Типу конструкции – с мокрым и сухим ротором.
3. Количеству скоростей привода.

При выборе насоса необходимо учесть производительность, напор, потребляемую мощность, вариант управления, бренд, стоимость. Установка в схему трубопровода осуществляется в зависимости от назначения и строго по заданному алгоритму.

Оценок 0

Прочитать позже

Система с накопительным бойлером

Все большую популярность в настоящее время получает система с накопительным баком. Он представляет собой дополнительный бак, служащий хранилищем горячей воды и содержит внутри нагревательный элемент. Кроме этого, обычно он дополнительно подключается к системе отопления в качестве второго контура нагрева и получает дополнительно тепло оттуда. Это позволяет экономить на прямых расхода подогрева воды и уменьшать потери тепла. Такая система называется бойлером косвенного подогрева.

Вода забирается из верхней части бойлера, на смену ей приходит новая вода, поступающая из водопровода. Так как плотность холодной воды выше, то она располагается внизу емкости, которая соединена с теплообменником. Попадая в него, холодная вода нагревается и уменьшает свою плотность. За счет этого она поднимается и перетекает в верхнюю часть бойлера, а на смену её приходит новая порция холодной воды. Такая естественная циркуляция позволяет обходиться без использования дополнительных насосов.

Кроме этого, есть различные системы водоснабжения, использующие накопительный бак в качестве основного элемента.

Проблемы

Циркуляция в системе водоснабжения — это процесс, который достаточно легко нарушить. В следующем разделе статьи мы разберем типовые проблемы, которые могут привести к остановке циркуляции и связанному с ней охлаждению стояков ГВС и полотенцесушителей в многоквартирном доме.

Воздушная пробка

• Симптомы: после отключения горячей воды остыл один стояк или группа стояков. У соседей трубы по-прежнему нагреты.
• Причина: воздушная пробка в кольцующей перемычке. Перепада давления в 0,2 атмосферы недостаточно для того, чтобы вытеснить ее в розлив.
• Решение: выгнать воздух через воздушник в верхней точке перемычки. Если это невозможно (к примеру, из-за отсутствия жильцов верхнего этажа), можно перепустить стояк через подвал или водоразборную арматуру в квартирах.

Для этого нужно:

1. Перекрыть один из проблемных стояков ГВС краном или вентилем в подвале;
2. При наличии сбросника на этом стояке — открыть его и дождаться выхода воздуха;

Стояк ГВС снабжен сбросником, позволяющим перепустить его из подвала

1. Если на стояке стоит не сбросник, а заглушка, можно до отказа открыть горячую воду на одном-двух смесителях в любой квартире, расположенной по этому же стояку;

Воздух можно выгнать из стояка через любой подключенный к нему смеситель

1. После стравливания воздуха открыть вентиль или кран у основания стояка.

Перекрытый вентиль

• Симптомы: при водоразборе стояк нагревается сверху от врезки в него подводки ГВС. Очевидно, что вода поступает к подводке через кольцующую перемычку.
• Причины: после отключения стояка кран или вентиль остался полностью или частично закрытым.
• Решение: спуститься в подвал и до отказа открыть запорную арматуру на вашем и объединенных с ним соседних стояках ГВС.

У открытого шарового крана рукоятка всегда направлена параллельно оси корпуса

Отрыв клапана вентиля

Симптомы: вода поступает к подводке через кольцующую перемычку сверху. У основания стояка подачи ГВС в подвале установлен винтовой вентиль. Стрелка на корпусе вентиля направлена в сторону розлива ГВС.

Стрелка на корпусе винтового вентиля указывает единственно возможное направление потока воды

• Причины: отрыв клапана вентиля от штока. Это происходит, если попытаться открыть неправильно установленную запорную арматуру этого типа, преодолевая давление воды на клапан.
• Решение: замена вентиля на шаровый кран (на стальном стояке в этом случае приходится менять сгон на более длинный), установка нового винтового вентиля в правильном положении (со стрелкой по направлению потока).

Вентиль стояка на фото заменен сборкой с шаровым краном

Отсутствие перепада в теплотрассе

В домах с открытым теплоснабжением циркуляционная система горячего водоснабжения нередко останавливается сразу после завершения отопительного сезона. Симптомы — холодные полотенцесушители во всем доме. Причина — в том, что местные «Теплосети» полностью убирают перепад между нитками теплотрассы.

Зачем это делается?

Дело в том, что отопительный сезон закачивается, когда не менее пяти дней подряд на улице держится температура +8 °С и выше. Даже если после остановки отопления грянет новый заморозок — отопление не включат, поскольку в масштабах города повторный запуск связан с колоссальными расходами.

Однако жильцы отдельного дома вполне могут, имея доступ к тепловому пункту, снова включить отопление. Для этого нужно лишь открыть пару так называемых домовых (после водоструйного элеватора) задвижек или кранов. Но в отсутствие перепада это не приведет к возобновлению циркуляции в отопительной системе, а, значит, и к никем не оплачиваемому расходу тепла.

По завершении отопительного сезона циркуляция ГВС может на некоторое время остановиться

Увы, для этого сценария разумное решение отсутствует. Все, что вы можете сделать — подождать пару недель. Как только на улице установится по-настоящему весенняя погода, обеспечивающий циркуляцию перепад вернется.

Неисправности

Какие нарушения в работе системы водоснабжения владелец квартиры может устранить самостоятельно? Вот несколько наиболее типичных ситуаций.

Течь вентилей

Описание: течь по штоку винтовых вентилей.

Типичное место течи показано стрелкой

• Причина: частичная выработка сальника или износ резинового уплотнительного кольца.
• Решение: открыть барашек вентиля до упора. При этом резьба на штоке подожмет снизу сальник, и течь прекратится.

Шум кранов

Описание: при открытии крана горячей или (реже) холодной воды слышен сильный шум и ощущается вибрация смесителя. Как вариант, источником шума может быть кран у ваших соседей.

Шумящий у соседей кран может стать источником массы отрицательных эмоций

Причина: деформировавшаяся и раздавленная прокладка на винтовой кранбуксе в полуоткрытом положении становится причиной непрерывной серии гидроударов. Ее клапан с периодичностью в доли секунды перекрывает седло в корпусе смесителя. На горячей воде давление, как правило, заметно больше, поэтому на ней эффект более выражен.

Решение:

1. Перекройте воду на квартиру;
2. Выверните проблемную кранбуксу;
3. Замените прокладку на новую;
4. Снимите ножницами фаску у новой прокладки. Снятая фаска исключит биение клапана в турбулентной струе воды в дальнейшем.

Замена прокладки на винтовой кранбуксе

На фото керамическая кранбукса

Холодный полотенцесушитель

• Описание: полотенцесушитель в вашей ванной комнате остыл и не нагревается.
• Причина: если схема водоснабжения жилого многоквартирного дома использует непрерывную циркуляцию горячей воды, виноват воздух, оставшийся в перемычке между стояками после сброса воды (например, для ревизии и ремонта запорной арматуры).
• Решение: поднимитесь на верхний этаж и попросите ваших соседей стравить воздух из перемычки между стояками ГВС и полотенцесушителей.

Если это по какой-то причине это сделать невозможно, проблема может быть решена из подвала:

1. Перекройте проходящий через вашу квартиру стояк ГВС, к которому подключены ваши подводки;
2. Поднимитесь в квартиру и откройте до отказа краны горячей воды;
3. После того, как через них из стояка выйдет весь воздух, закройте краны и откройте кран на стояке.

Если на стояке установлен сбросник, его можно перепустить прямо из подвала

Сразу после окончания отопительного сезона перепад между нитками трассы может быть нулевым

Всесезонная работа полотенцесушителей.

Чтобы полотенцесушители были постоянно горячими необходимо их включить в систему рециркуляции. Последовательно, одно за другим. Это не приведёт к существенному увеличению гидравлического сопротивления трассы и хоть сколько заметному охлаждению горячей воды на потребителях. Упрощенно это выглядит так: Так как полотенцесушителей великое множество я не буду расписывать как подключить полотенцесушитель. Могу подсказать, что пока они не установлены, до чистовой отделки, вместо них можно ставить перемычки из труб. Приведенная на рисунке схема подключения полотенцесушителей позволяет не заботиться о накоплении воздуха в верхнем их них. Воздух будет удаляться через краны горячей воды при открывании любого из них.