23.06.2021

Схема отопления с циркуляционным насосом: Насосная схема отопления: принудительная циркуляция теплоносителя

Содержание

Насосная схема отопления: принудительная циркуляция теплоносителя

 

Принцип работы насосной схемы отопления

Насосная схема отопления предполагает принудительную циркуляцию теплоносителя (воды) в системе за счет работы специального циркуляционного насоса. Использование насоса в этой схеме предполагает наличие электричества в доме. Циркуляционный насос запитывается от 220 вольт и наличие электропитания обязательно на весь период отопления. Насосы, используемые в системе обычно, мало шумные и имеют ручное трех скоростное регулирование насоса.

На представленной схеме отопления показано использование насоса без сальника, установленного непосредственно на трубу отопления. Такие насосы наиболее удобны в использовании, однако их нужно устанавливать строго по горизонтальному уровню. Подробно о насосах систем отопления читайте статью: Насосы систем отопления

Использование насоса, прогоняющего воду в системе, позволяет не делать наклон трубопровода, как в схемах с естественной циркуляцией. Кроме этого насос в системе позволяет делать , как верхний, так и нижний разлив теплоносителя по системе.

К слову говоря, насосная схема отопления, позволяет осуществлять самые разнообразные системы. Использование насоса позволяют осуществить верхний и нижние розливы теплоносителя, однотрубная и двухтрубная схема отопления.

Ограничений практически нет, нужно только правильно подобрать насос.

Установка насоса

Насосная схема отопления четко не определяет место установки насоса. Его можно ставить, как в нагнетательной магистрали, так и обратной ветке трубопровода.

Предпочтительнее, устанавливать насос на участке нагнетания теплоносителя (выходе из котла отопления). Такое расположение насоса, увеличит его срок службы. Хотя есть мнение, что установка в обратной ветке системы бережет уплотнители насоса от перегрева.

Выбор насоса

Согласно СНиП 2.04.05-91 скорость движения теплоносителя на любом участке системы должна быть от 0,25 до 1,5 м/сек. Правда на скорости 1,5 м/сек появляется шум в системе. Из этих соображений выбираем трехскоростной насос с максимальной скоростью движения теплоносителя, до 1, 5 м/сек.

Виды насосных схем отопления

Насосные схемы отопления можно реализовать различными способами:

  • Однотрубная насосная схема отопления;
  • Двухтрубная насосная схема отопления.

Однотрубная схема отопления

Двухтрубная схема отопления

©Obotoplenii.ru

Другие стать раздела: Схемы отопления

 

 

Какая схема отопления лучше. С насосом, без насоса или комбинированная?

По поводу циркуляции теплоносителя:

А можно заранее закладывать комбинированную схему? Т.е. трубы большого диаметра, уклоны, вертикальный участок непосредственно от котла — это с прицелом на свободную циркуляцию когда нет электричества. А на обратке стоит развилка, в которую врезан насос — это когда электричество есть и работает «штатный» вариант.(Я на сайте у известного печника Кузнецова в разделе «Отопление храмов» видел фотку, где, похоже, так и сделано) Ну и расширительный бак не открытый, а мембранный, для герметичности.

Вопрос второй — не совсем понятно про давление в системе. Что, контур отопления, в случае если предусматривается насос, должен быть не только герметичен, но и предварительно нагружен каким-то внутренним давлением? Зачем?

Вопрос про воздушные пробки — есть какие-то специальные клапаны, которые врезаются в систему и стравливают паразитный воздух. Можно что-либо про них узнать?

Ответ на первый вопрос. Можно, но я не вижу смысла в комбинированной схеме. Если схема вашего отопления однотрубная,то есть, как на схеме 1, и вы исполняете ее так, как вы написали в вопросе, то я не вижу смысла вообще связываться с электричеством. Все и без него будет прекрасно работать.

Если схема посложнее, как на рисунке 2, то вода тоже будет двигаться, просто эффективность будет напрямую зависеть от толщины труб и количества радиаторов. Если трубы будут толстые, например, вертикальный стояк 2″, на магистрали 1.25″, а подводы к радиаторам 3/4″, и самих радиаторов на всю схему не больше десятка, то я тоже не вижу проблем. Все будет работать и без электричества. Правда в этом случае не надо ставить нагреватель на уровень земли. Чем глубже, тем лучше. Ну, и, может быть, придется самые удаленные радиаторы поставить с избытком мощности, но это не так важно, потому что при такой схеме каждый радиатор можно прикрыть.

Система с циркуляционным насосом преследует цель повысить степень комфорта и эффективность схемы в целом. Циркуляционный насос увеличивает скорость циркуляции воды в системе. Если схема отопления очень сложная, состоит из кучи веток, каждая ветка регулируется отдельным автоматическим регулятором, трубы используются тонкие, 15-18 мм внутренним диаметром, радиаторы используются из расчета 1 кВт мощности на 10 м2 площади, то насос строго необходим, ибо просто так вода по такой системе ходить просто не будет.

Так что я, признаться, не вижу смысла сохранять недостатки самотечного отопления и дополнительно тратиться на насосы и электроэнергию. Но это только в контексте вашего вопроса. В общем случае я считаю системы отопления с естественной циркуляцией прошлым веком. Кроме того, я считаю, что жалкие ватты, которые тратит насос из розетки, сполна окупаются экономией газа.

Ответ на второй вопрос. Вы тут что-то не допонимаете. Любая система отопления находится под давлением. Предположим у вас нет насоса и открытый расширительный бак. Дом двухэтажный. Нагреватель находится в подвале, а расширительный бак на чердаке. Тогда от нагревателя до бака добрых 10 метров по вертикали. При этих условиях давление в системе будет ровно 1 атмосфера. Причем тип расширительного бака не играет совершенно никакой роли. Мембранный расширительный бак используется, как вы правильно указали, для герметичности и для того, чтобы можно было поставить его в любое место в доме, например, там, где его не придется утеплять, в самом низу системы, в подвале, у нагревателя. Больше баки ничем не отличаются. В одном мембрана, а в другом давит сила тяжести. Если система не будет нагружена давлением, это автоматически говорит о том, что в ней не хватает воды, а, значит, циркуляция невозможна ни с насосом, ни без.

Другими словами, мы можем заключить, что закрытая система должна иметь избыточное давление. Хотя бы очень малое. Если избыточного давления не будет, то не будет и циркуляции, ибо в системе при этом будут пустые полости даже не с воздухом, а с вакуумом.

Можно почитать

Ответ на третий вопрос.

Клапан для спуска воздуха

Да, такие клапаны есть. Только лично я предпочитаю не врезать их в систему, а вкручивать в специальные отверстия (1/2″) в радиаторе. Радиатор вешается с минимальным, незаметным на глаз уклоном так, чтобы воздух собирался у этого клапана. Когда воздуха в радиаторе станет порядочно, он (радиатор) станет холоднее на ощупь. Тогда я беру отвертку и стравливаю воздух до тех пор, пока не пойдет вода. Если надо, я потом спускаюсь в подвал и добавляю воды в систему. Привожу схему и сам клапан. Стоит он, кстати, какие-то совершенно незначительные деньги, о которых даже не стоит говорить. Как он выглядит на радиаторе, можно посмотреть в отдельном материале про отопление. Есть и автоматические клапана, но их нужно использовать в строго специальных, заранее запроектированных местах.

Можно почитать

Внимание! Личный опыт!

Дело в том, что воздух скапливается нифига не в самом высоком месте, а в самом первом радиаторе на каждой ветке. Вот у меня, например, три ветки. Две на первом этаже и одна на втором. Вот в трех радиаторах у меня воздух и скапливается. А вот если этот воздух не стравливать, получаются проблемы. Воздух, видимо, переполняет радиатор и начинает шататься по всей системе, булькать, и приходится буквально каждый день обходить с отверткой уже не три, а все свои радиаторы и вылавливать загулявшие пузыри. Один раз я вылавливал их всю зиму. Странно, вообще-то. Уклоны у меня вполне нормальные. Это, видимо, одна из загадок природы, которую нам никогда не удастся разрешить.

Дмитрий Белкин

Установка насоса в систему отопления: советы и видеоинструкция.

Работа водяной системы охлаждения достаточно простая и понятная.

Схема подключения циркуляционного насоса для отопления дома состоит из труб, радиаторов, резервуаров, котла и жидкости, которая перемещается по всему этому контуру.

Жидкость, проходя через котел, нагревается до определенной температуры, после чего отправляется по трубам к радиаторам.

Содержание статьи

Задача радиатора принять температуру от теплоносителя и передать это тепло в окружающую среду. Все достаточно просто, но для эффективной работы всей этой системы жидкость должна перемещаться по всей системе. Для этого и проводится установка насоса в систему отопления для более эффективной циркуляции теплоносителя. И все же что лучше?

Система отопления без насоса и с насосом.

Отопление без насоса

Самостоятельную циркуляцию жидкости обеспечивает разница температур и массы теплоносителя в нагретом и охлажденном состоянии.

Система отопления без насоса называется – система с естественной циркуляцией. Поклонники систем с естественной циркуляцией основным своим доводом в её пользу считают отсутствие в дополнительного сложного оборудования – насоса. Ведь этот конструктивно сложный агрегат не застрахован от поломки. К тому же для его работы требуется подключение электропитания, а это ещё одна статья расходов.

Ну и что же тут сказать??? Всё так.

Оба этих довода справедливы, но так ли хорошо отопление в частном доме без насоса. Давайте посчитаем.

Циркуляция начинается от котла, который должен быть не только смонтирован на этаже ниже самого низко установленного радиатора, но и иметь разгонный вертикальный участок из трубы большого диаметра. К тому же такой большой трубопровод должен идти до самой высокой точки системы отопления, расположенной выше последнего радиатора.

Далее в верхней точке монтируется расширительный бак и раздающий коллектор, который не только выполнен из трубы большого диаметра, но и должен быть расположен под углом не менее 3 градусов.

Отсюда следует, что система с естественной циркуляцией не только сложна в проектировании и монтаже, но и неприглядна в плане декора — трубы большого диаметра сложно декорировать и придется отказаться от скрытого монтажа радиаторов отопления.

Кроме того, в системе отопления дома без насоса невозможно создать большое давление так необходимое для корректной работы современных радиаторов. А уж если случиться засор в трубопроводе, то одной только разницы температур не хватит для того чтобы его протолкнуть и это приведет к остановке всей системы отопления.

Система отопления с насосом

На фоне этого затраты электроэнергии в 30 — 40 Вт на поддержание работоспособности насоса не кажутся такими уж завышенными.

Системы с искусственной циркуляцией теплоносителя не только решает все перечисленные выше проблемы, но и обеспечивает большую теплоотдачу и равномерный прогрев всего трубопровода.

Сама же схема отопления с насосом выглядит следующим образом в трубопровод до котла или после него(в зависимости от модели насоса) устанавливается циркуляционный агрегат, который помогает перемещать теплоноситель по системе отопления.

Какой тип насоса выбрать владельцу?

Прежде всего, вам необходимо определиться с мощностью насоса для вашей системы отопления.

После того как мощность выбрана, следует определиться с типом насоса. Есть сухие и мокрые циркулярные насосы, которые используются в системах отопления:

Насос с сухим ротором. Конструктивно ротор полностью изолирован от жидкости, которую перемещает по системе отопления. Двигатель вынесен за конструкцию насоса, а ротор соединен с рабочей частью с помощью муфты.

Циркуляционные насосы сухого типа обеспечивают высокий КПД и как следствие высокие значение подачи и напора теплоносителя

Такие насосы довольно массивны и используются в крупных многоэтажных сооружениях, офисных и торговых центрах, на промышленных объектах. Они издают много шума из-за завихрения воздуха, поэтому не востребованы в обустройстве частных систем отопления.

Насос с мокрым ротором. Конструктивно в таких насосах ротор и рабочее колесо расположены на одном валу и непосредственно контактируют с жидкостью, которую необходимо перемещать по системе отопления. Вода в этом случае является и смазкой для подшипников и отводит тепло выделяемой при работе насоса.

В сравнении с насосами сухого типа эти обеспечивают более низкий КПД, но на фоне невысокого расхода электроэнергии, этот факт не особенно важен.

Насосы мокрого типа очень тихие и эффективные, очень просты в установке и неприхотливы при эксплуатации. Эти агрегаты используют при сооружении частных систем отопления в загородных домах и коттеджах.

Подключение насоса отопления

Можно ли установить насос отопления в частном доме самому?

Конечно же, в попытках экономии огромное количество людей пытаются самостоятельно выполнить установку насоса. Но вы должны понимать, что установка насоса в систему отопления частного дома является ответственным этапом, который без достаточного опыта и навыков выполнить качественный монтаж бывает сложно. При неправильной установке насоса могут появиться утечки жидкости, могут появиться проблемы с достаточным давлением теплоносителя в системе. Именно поэтому рекомендуется поручить такую работу профессионалам, они очень быстро выполнят правильную установку насосного оборудования.

Где устанавливать насос

Раньше все профессионалы говорили о том, что циркуляционный насос необходимо устанавливать в обратку отопления. Считалось, что вода, которая прошла по всей системе отопления, успела остыть и охлажденный теплоноситель будет способствовать более продолжительной службе агрегата. Ведь внутри были резиновые сальники и уплотнители, которые от горячей воды теряли свои свойства. Сегодня на рынок поставляются насосы, внутренние детали которых могут без проблем работать с горячим теплоносителем на протяжении многих лет. Поэтому современный насос отопления можно устанавливать, как в обратку, так и в подачу.

Помните о том, что насосное оборудование периодически требует обслуживания или даже своей замены. Именно поэтому рекомендуется устанавливать насос там, где к нему круглогодично будет доступ для этого обслуживания. Насос устанавливается на разъемные резьбы, поэтому его можно всегда демонтировать и заменить, или же отремонтировать и установить обратно.

Схема подключения насоса отопления

Схема подключения циркуляционного насоса отопления выглядит следующим образом:

  Выбираем мощность и тип устанавливаемого насоса. Если самостоятельно этот выбор сделать сложно, то можно проконсультироваться с профессионалами своего дела.

  Установка циркуляционного насоса в системе отопления производится на байпасный участок трубопровода. Такая схема монтажа насоса используется для обеспечения возможности оперативного демонтажа оборудования в случае поломки без необходимости остановки всей системы отопления.

  Сливаем воду. Если установка выполняется на уже действующую систему, то внутри есть вода. Необходимо полностью слить воду через специальный сливной кран.

  Пайка и установка всей необходимой арматуры. Устанавливаются разъемные резьбы для насоса, что в результате позволяет без проблемы и очень быстро снять насос для обслуживания или полной его замены. На участке до и после насоса должны быть установлены отсечные вентили/

  Все стыки обрабатываются герметиком.

  Заполнение системы отопления водой. Необходимо убедиться в том, что в месте установки насоса не наблюдаются течи по достижению заданного в системе давления.

  Развоздушивание насоса и системы целиком. На корпусе насоса имеется винт, необходимо открутить его и дождаться, когда с отверстия пойдет вода. После этого включить насос на несколько минут и повторить процедуру развоздушивания.

Следует понимать, что установка насоса в систему отопления является очень ответственным мероприятием и должна выполняться теми людьми, которые имеют в этом опыт. Без достаточного количества опыта очень сложно выполнить все монтажные работы и избежать утечек после поднятия давления.

Подключение к электропитанию

Циркуляционные насосы для горячей воды работают от сети 220 в. При подключении желательна отдельная линия электропитания с автоматом защиты. Для подключение требуются три провода — фаза, ноль и заземление.

Подключить насос к проводке можно через клеммную колодку или напрямую кабелем к клеммам. Электропитание от сети можно выполнить с помощью трехконтактной розетки и вилки.

Клеммы на корпусе насоса располагаются под пластиковой крышкой. Открутив несколько болтов и сняв её увидим три разъема. Они подписаны (нанесены пиктограммы N — нулевой провод, L — фаза, а «земля» имеет интернациональное обозначение).

Дополнительный насос в систему отопления

Для того, чтобы определиться нужен или нет 2-ой насос отопления необходимо знать параметры самого контура отопительной системы. Дополнительный насос на отопление может быть установлен как последовательно(после и перед уже установленного), так и параллельно.

Установка дополнительного насоса в систему отопления последовательно увеличивает напор создаваемый в системе. Это необходимо если напора теплоносителя не достаточно для того чтобы обогреть самый верхний радиатор(на самом верхнем этаже дома).

Два насоса в системе отопления установленные параллельно друг другу увеличивают производительность. Такой способ монтажа оборудования используется в котельных.

Дополнительный насос в системе отопления дает владельцу ряд преимуществ:
  повышается производительность отопительной системы. Теплоноситель расходуется более равномерно, что сказывается на температурном режиме во всех помещениях.
  Помещение прогревается намного быстрее.

Видео: схема установки насоса на отопление дома

Стоимость установки насоса в работающую систему отопления профессионалами не такая уж и высокая, поэтому следует обратить внимание на данное решение проблемы. Специалисты обладают всеми необходимыми инструментами для качественного выполнения работы, обладают всеми необходимыми навыками и опытом. Если же вы обладаете этим опытом сами, то смело выполняйте установку насоса, с достаточным уровнем знания такая работа не будет сложной и вы сможете сделать все правильно.

Вместе со статьей «Установка насоса в систему отопления: советы и видеоинструкция.» читают:

Cхема подключения циркуляционного насоса к электросети — RozetkaOnline.COM


Схема подключения циркуляционного насоса к электросети выглядит следующим образом

Обратите внимание, обязательно в схеме подключения насоса должен быть или дифференциальный автоматический выключатель (как на нашей схеме) или связка из защитного автоматического выключателя и УЗО (Устройство Защитного Отключения). Это требуется, в первую очередь, для защиты человека от поражения электрическим током, в случае неисправности насоса или неправлиьного подключения.

Как видите, в схеме нет ничего сложного, для работы бытовому циркуляционному насосу требуется фаза и ноль (рабочий ноль), а кроме того непременный элемент безопасности – заземление (защитный ноль). Поэтому в клеммной коробке насоса находятся три контакта, с соответствующей маркировкой.

 

Подробная фото инструкция по подключению к циркуляционного насоса к электросети, по этой схеме —  ЗДЕСЬ  (ссылка откроется в новом  окне).

 

Большинство циркуляционных насосов в системах отопления подключены по этой, стандартной схеме. Главным минусом которой, является то, что насосы приходится включать и выключать каждый раз вручную, поэтому зачастую их включают в начале отопительного сезона и выключают в конце. Недостатки такого способа подключюения, думаю, очевидны, лишний расход электроэнергии и уменьшение ресурса работы насоса.   

Автоматизировать работу циркуляционного насоса в системе отопления, чтобы снизить затраты электроэнергии и увеличть общий срок службы насоса, можно подключив его через термостат.

При этом, термостатом измеряется температура именно теплоносителя и, если она низкая, циркуляционный насос не включается, чтобы не гонять по системе холодную воду зря (или другой теплоноситель), а когда температура теплоносителя у котла достигает требуемого уровня, запускается насос.

Схема подключения циркуляционного насоса через термостат выглядит следующим образом

Сама отопительная система на схеме примитивная, представлена для общего понимания работы термостата, но из нее видно, что на трубу отопления, у котла, устанавливается трубный термостат, измеряющий температуру трубы, и в зависимости от неё включает или выключает циркуляционный насос.

Так же, если вы не найдете специальный трубный термостат (как на схеме), можно использовать обычный, комнатный термостат, с выносным датчиком температуры, который закрепляется на трубе.

Другие схемы подключения циркуляционного насоса через термостат, например, для регулировки температуры в помещении, чаще всего использовать нельзя. И хотя кажется логичным отключать циркуляцию горячей воды (или другого теплоносителя) когда в помещении становится слишком жарко и наоборот включать, когда холодно, такой подход неверный. В этом случае термостат должен управлять котлом, включая и выключая его в случае необходимости, а не насосами, гоняющими теплоноситель по системе.

Схема подключение циркуляционного насоса через источник бесперебойного питания (ИБП)

Еще одна важная задача при создании системы отопления дома — это обеспечение её максимальной автономности и общей надежности работы.

Для энергонезависимых систем отопления, сердцем которых являются газовые или твердотопливные котлы, потребляющие мало электроэнергии, такое решение кроется в реализации схемы подключения циркуляционных насосов через источники бесперебойного питания.

При этом автономность системы повышается многократно. Знакомые многим отключения электроэнергии в частном секторе, которые как назло случаются самыми холодными, темными ночами и приводят к замораживанию и часто разрушению как системы отопления, так и всего дома, теперь вам практически не страшны.

Схема подключения циркуляционного насоса через источник бесперебойного питания (ИБП) выглядит следующим образом

 

Общий принцип подключения насоса через ИБП следующий, питание домашней сети подключается к бесперебойнику, а уже от него запитан циркуляционный насос и, в данном случае, газовый котел. Теперь, при отключении электричества, дом будет продолжать отапливаться в прежнем режиме столько времени, на сколько хватит аккумулятора в ИБП.

Источник бесперебойного питания подбирается в зависимости от установленного оборудования, его количества, потребляемой мощности и некоторых других факторов. В отопительных системах состоящих из большого количества потребителей электроэнергии или в системах, от которых требуется достаточно долгий срок автономной работы, допускается использовать как несколько ИБП сразу, так и один, но с дополнительными аккумуляторами в схеме, например, автомобильными.

Эту схему подключения через ИБП можно совместить со схемой подключения циркуляционого насоса через термостат, тогда система отопления дома будет наиболее эффективна.

А какие схемы подключения циркуляционных насосов используете вы, какие используете компоненты для автоматизации и автономности системы отопления с циркуляционными насосами, обязательно пишите в комментариях к статье. Так же задавайте вопросы по схемам подключения циркуляционных насосов, постараюсь оперативно всем отвечать!

установка, обвязка, схема подключения — Нибко-юг

Источник:www.master-forum.ru- официальный сайт журналов «Инструменты», «GardenTools» и «Всё для стройки и ремонта» серии «Потребитель»

В простейшей системе отопления циркуляция теплоносителя происходит естественным путём за счёт разности объёмных весов нагреваемой и остывающей воды. Горячая вода, как более лёгкая, поднимается по стоякам и разводящим магистралям. Затем она остывает, отдавая тепло батареям, по обратной магистрали устремляется к исходной точке — источнику тепла, и всё начинается сначала.

Такая схема жизнеспособна, если давление воды достаточно для преодоления всех препятствий. В противном случае вода остынет раньше, чем пройдёт весь контур, и система, как говорят, «встанет». Чтобы этого не произошло, в систему отопления встраивают циркуляционный насос. Он не только обеспечивает постоянное движение воды, но и поддерживает нужный для этого напор. Напором называют разницу давления между начальной и конечной точками движения теплоносителя. Это сумма всех потерь на трение в трубах и на преодоление местных сопротивлений — радиаторов, регулирующих кранов, фильтров, приборов учёта тепла.

Второй важной задачей циркуляционного насоса является экономия тепла и материалов. За счёт более высоких скоростей движения воды в насосных схемах используются трубы меньших диаметров и отопительные приборы меньшей поверхности нагрева. Поэтому происходит разовая экономия материалов при монтаже.

В дальнейшем, если у каждого радиатора установлен термостат (регулирующий кран, обеспечивающий постоянную температуру в помещении), то насос, управляемый частотным преобразователем, прокачивает ровно столько воды, сколько необходимо подать через термостаты. Таким способом — за счёт плавной регулировки скорости вращения ротора — обеспечивается постоянное энерго­сбережение.

Когда тонкое игольчатое отверстие термостата перекрывается при достижении необходимой температуры, в нём резко возрастает гидравлическое сопротивление и, как следствие, возникает шум. В этом случае насос с частотным регулированием переходит на малые обороты, обеспечивая низкие шумовые характеристики системы отопления.

СХЕМЫ УСТАНОВКИ

Основных вариантов установки циркуляционного насоса два — на подающей линии и на обратной. С точки зрения гидравлики нет принципиальной разницы, где располагать насос. В основном циркуляционный насос монтируется на «обратке». Первая причина — конструктивная — заключается в том, что до и после насоса устанавливаются резиновые гибкие вставки. Их назначение — предотвращать передачу механических вибраций от насоса по транспортируемой среде, то есть по воде. Гибкие вставки могут также использоваться в качестве компенсаторов тепловых удлинений трубопроводов.

Хотя предельной температурой эксплуатации гибкой вставки считается 95 оС, существует зависимость срока службы от температуры теплоносителя. При температуре 60 и более градусов этот срок резко сокращается.

Вторым, и основным, аргументом в пользу установки циркуляционного насоса на обратном трубопроводе является угроза закипания воды при неисправности и завоздушивание котла. Насос не предназначен для перекачки пара, его крыльчатка в этом случае превращается в мощное сопротивление для пароводяной смеси. В результате циркуляция останавливается, тогда как давление на выходе из котла продолжает расти и котёл может взорваться. Это не относится к современным отопительным агрегатам, которые защищены автоматикой от перегрева и закипания.

Кроме чисто циркуляционных схем, существуют варианты с подмесом обратной воды в подающую линию. Например, если в частном доме установлен общий котёл, который должен обеспечить водой и систему отопления с максимальной температурой 90 оС, и контур тёплых полов с более низкой температурой воды. В этом случае на обратной линии основной системы устанавливается циркуляционный насос. А на перемычке между подающим и обратным трубопроводом системы обогрева полов — отдельный смесительный насос, который часть остывшей воды из обратной линии направляет снова в подающую, снижая, таким образом, температуру подачи. При этом насос также обеспечивает циркуляцию в системе.

ОБВЯЗКА НАСОСНОГО УЗЛА

Циркуляционный насос устанавливается не сам по себе, а в комплекте с необходимым дополнительным оборудованием, которое принято называть обвязкой насосного узла. Во‑первых, это уже упомянутые гибкие вставки. Они изготавливаются из полихлоропреновой резины. У неё высокая термостойкость, хорошая адгезия к тканям и металлам, стойкость к атмосферным воздействиям и естественному окислению. При растяжении такая резина кристаллизуется, благодаря чему гибкие вставки обладают высокой прочностью. Для присоединения к трубопроводу они имеют чугунные присоединительные патрубки с накидными гайками и внутренней резьбой или стальные фланцы. При диаметре 100 мм и больше гибкие вставки комплектуются стальными контрольными стержнями, которые ограничивают их растяжение.

По ходу движения воды после насоса устанавливается обратный клапан. Корпус его может быть латунным, из нержавеющей стали или чугуна, запорный элемент — также из различных материалов. По способу присоединения к трубопроводу существуют обратные клапаны с внутренней резьбой (корпус из латуни), фланцевые (чугунные), с наружной резьбой и дополнительно заказываемыми резьбовыми или приварными присоединительными патрубками с накидными гайками, а также клапаны, зажимаемые между двумя ответными фланцами. Последние два типа бывают с чугунными и стальными корпусами. Открытые обратные клапаны обладают определённым гидравлическим сопротивлением, которое рассчитывается при подборе насосов.

До и после насоса необходимо врезать штуцер (короткий отрезок трубы диаметром 15 мм) с трёхходовым клапаном. К нему подсоединяют манометр для контроля исправности и правильной работы насоса. Можно сразу установить оба манометра, но обычно обходятся одним прибором, перенося его по точкам измерения. Также нелишним бывает, при большом диаметре трубы и значительных габаритах насосного узла, спускной кран.

Граница насосного узла — шаровые краны, позволяющие отключить насос или демонтировать весь узел для ремонта или замены.

Диаметр присоединительных патрубков насоса, как правило, меньше диаметра трубопровода, на котором его устанавливают. Распространённой ошибкой является подбор гибких вставок, обратного клапана и даже отключающих кранов по диаметру насоса. По действующим нормам переход нужно делать возле самого насоса, а всю обвязку насос­ного узла принимать по диаметру основной трубы.

В отопительный сезон насос должен постоянно работать. Поломка насоса превращает его в дополнительное препятствие для циркуляции воды. При сильных морозах в отсутствие постоянного контроля выход из строя насоса может даже привести к размораживанию системы. Чтобы избежать такой ситуации, разработаны различные способы резервирования. Более простой и дешёвый — установка сдвоенного насоса, так называемого моноблока. Эти насосы — своеобразные «сиамские близнецы», у них два электродвигателя, соединённых параллельно в одном корпусе, и общий присоединительный трубопровод. Управляемая потоком перекидная крышка препятствует обратному потоку через стоящий насос. Каждый из насосов подключается к электропитанию отдельно. На заводе сдвоенные насосы настраиваются на переменный режим работы. Это означает, что оба насоса работают поочерёдно. Переключение происходит через 24 часа. Если работающий насос выключается из-­за неисправности, сразу включается второй насос.

Можно перевести сдвоенные насосы в резервный режим. Тогда один из насосов будет работать постоянно. Второй через определённые отрезки времени (например, раз в сутки) будет запускаться на короткое время с низкой частотой вращения, чтобы избежать блокировки при длительном простое. Это так называемый автоматический тест резервного насоса. Одновременная работа продолжится всего 40 секунд. Если основной работающий насос отключится из-­за поломки, запустится резервный. Один из насосов можно перевести в режим «Стоп», но тогда управлять их работой придётся вручную.

Недостаток моноблочного насоса в том, что резервируется только электродвигатель. При выходе из строя деталей, отвечающих за перекачку воды, насос всё равно придётся снимать, а для этого отключать котёл и сливать воду. Зимой это не всегда можно сделать. Поэтому самым надёжным способом резервирования является параллельная установка двух одиночных насосов — каждого со своими гибкими вставками, манометрами, обратным клапаном, спускником и отключающими кранами. Управление такими насосами выносят в отдельный щит автоматики.

По ходу воды перед насосным узлом необходимо установить фильтр или грязевик. Общие правила их установки таковы. Косая часть фильтра направляется по движению воды, бочонок грязевика должен находиться снизу. Фильтр устанавливается на горизонтальном участке или на спуске, грязевик — только на горизонтали. Нужное направление воды показывает стрелка на корпусе. Даже если насосов два — основной и резервный — перед ними устанавливается один общий фильтр. Сетка, внутри фильтра задерживает на себе механические примеси, со временем её отверстия забиваются минеральными отложениями. В результате гидравлическое сопротивление фильтра возрастает. Чтобы следить за пропускной способностью и свое­ временно выполнять очистку сетки (или бочонка грязевика), до фильтра по ходу воды также врезают штуцер с трёхходовым клапаном под установку манометра. Второй контрольной точкой при этом служит манометр перед насосом.

Большинство современных циркуляционных агрегатов — с водяным охлаждением ротора. Присоединение по воде может быть и горизонтальным, и вертикальным. Однако, чтобы насос не вышел из строя, вал ротора при монтаже должен располагаться строго горизонтально. Иначе внутри насоса произойдёт завоздушивание, детали перегреются, подшипники останутся без смазки. Также нужно обращать внимание на стрелку, нанесённую на корпус. Она показывает направление движения теплоносителя. Насос, установленный с отступлением от горизонтали, может терять до трети своей производительности. Клеммная коробка также должна быть наверху.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРАВИЛА УСТАНОВКИ НАСОСОВ. ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ

Контроль над работой насосов выполняется по сигналу датчиков перепада давления, установленных на каждом насосе. В систему автоматизации входят датчики температуры — погружные для теплоносителя и наружные для определения температуры воздуха.

Используются различные режимы управления насосом: автоматический по программе, заданной с базового блока; дистанционный с базового блока; местный с помощью кнопок, установленных на силовом щите.

Нужно помнить, что по действующим нормам надёжность электроснабжения насосного узла должна соответствовать требованиям второй категории потребителей электроэнергии. Насосное оборудование запитывается через собственную панель автоматического переключения на резерв (ЩАП), который устанавливается рядом с вводно-­распределительным устройством жилого дома.

Управление электродвигателями предусматривается как ручное с помощью кнопок, так и автоматическое со щита автоматики, а выбор режима выполняется избирателями управления на дверях распределительных щитов. Все электродвигатели обеспечиваются выключателями безопасности.

Металлические корпуса электрооборудования, нормально не находящиеся под напряжением, должны быть занулены, в качестве зануляющих проводников используются нулевые защитные проводники. Электродвигатель насоса зануляется в клеммной коробке, где к болту заземления подключается нулевая жила провода.

Датчик наружного воздуха ставится вне прямой досягаемости на северном фасаде, выше человеческого роста и на расстоянии не меньше метра от ближайших окон. Корпус датчика желательно выбирать в антивандальном исполнении.

ПРЕИМУЩЕСТВА РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПОРА

Когда жилец вручную прикрывает вентиль радиатора или автоматический термостат уменьшает подачу тепла в отопительный прибор, резко увеличивается количество воды в остальных частях системы, то есть в магистралях и стояках. В системе с нерегулируемым насосом сразу возрастает давление, а значит, и шум.

Большинство современных насосов имеют возможность пропорциональной регулировки давления. На практике это означает, что при повышении или понижении температуры воздуха насос изменяет скорость вращения, тем самым уменьшая или увеличивая подачу теплоносителя в систему.

Если же установить насос с частотной регулировкой, то обороты агрегата сразу снизятся, уменьшится потребление электроэнергии и исчезнет шум. То есть при снижении расхода воды гасится избыточный напор насоса, а при увеличении расхода теплоносителя, когда растёт поступление воды в отопительные приборы, напор снова возрастает. При этом увеличивается срок службы насоса. Кроме того, частотные преобразователи обеспечивают плавный пуск электродвигателей и аварийную остановку насосов, выравнивают входное напряжение и выполняют функции автоматики в составе насосных станций.

Частотные преобразователи бывают встроенными в насос, но при необходимости станцию частотного регулирования можно приобрести отдельно. Программируется это устройство вводом команд с кнопок, контроль ввода — по монитору. Эту работу лучше доверить профессионалу. Недостатком использования частотного преобразователя считается увеличение стоимости насосного оборудования.

УСТРОЙСТВО ОБВОДНОЙ ЛИНИИ

Систему отопления частного дома, в которой установлен циркуляционный насос, нужно обезопасить от рисков отключения электричества в самый неподходящий момент, когда на улице мороз. На этот случай желательно иметь источник бесперебойного питания, который позволит насосу проработать несколько часов. Но что делать, если аккумуляторы всё­-таки разрядились, а света по-­прежнему нет?

Решить проблему поможет обводной трубопровод вокруг насоса (его также называют шунт или байпас). У него несколько задач. Рассмотрим их по порядку.

Существуют системы, в которых диаметры труб и площадь нагревательных приборов рассчитаны на естественную циркуляцию теплоносителя при небольших отрицательных температурах. Насос вступает в работу только при похолодании до –10 оС, а основную часть времени вода проходит мимо насоса по байпасу. Это циркуляционно­-подкачивающая схема.

В системах, изначально рассчитанных на принудительную циркуляцию, обводная линия позволяет демонтировать насос для ремонта, не останавливая в целом работы системы. Потому что даже плохая циркуляция лучше, чем никакая.

Наконец, без байпаса невозможно заливать воду в систему и делать подпитку, потому что в обвязке насоса устанавливается обратный клапан, препятствующий подаче воды через обратный трубопровод.

Байпас принимают на диаметр меньше обратного трубопровода и оборудуют запорным краном. Когда работает насос, этот кран закрыт. При отключении насоса перекрывают краны в его обвязке, а байпасную линию, наоборот, открывают.

Можно автоматизировать переключение «насос–байпас», если заменить шаровые краны электромагнитными клапанами и дополнить схему датчиком давления. При отключении насоса давление после него сразу упадёт. Датчик пошлёт импульс прибору автоматики, а тот откроет клапан на байпасе, одновременно перекрыв насосный узел. Когда насос вернётся в работу, произойдёт обратное переключение. Главное, чтобы поток перекрывался плавно, иначе может случиться гидравлический удар.

РАСЧЁТ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА

В закрытой системе жидкость движется по замкнутому кругу. При условии, что из системы полностью удалён воздух и она закрыта, на насос не влияет статическое давление. Поэтому существуют всего два параметра, по которым подбирают циркуляционный насос отопления — напор и подача. Напор — это давление, которое необходимо развить, чтобы преодолеть имеющиеся сопротивления. Измеряется он по­-разному — в паскалях, метрах водяного столба, атмосферах, барах — все эти единицы взаимно переводимы. Обозначается буквой H — это условная «высота всасывания» насоса.

Чтобы теплоноситель дошёл до самых удалённых точек системы, напор насоса должен превосходить сумму всех гидравлических потерь. Первое слагаемое — это требуемый напор. Он складывается из сопротивления труб, отопительных приборов и регулирующих кранов. Второе слагаемое — потери в обвязке насоса. Это сопротивление фильтра, обратного клапана, а при наличии — также теплосчётчика и регулирующих клапанов. Третье — свободный напор, который принимается равным двум-­трём метрам водяного столба. В сумме эти величины и дают расчётный напор насоса.

Подача насоса — объём воды, которую он должен перекачать. Подача обычно обозначается как G, а измеряется в тоннах в час или метрах кубических в час. Для определения подачи или, как ещё говорят, расхода насоса, нужно знать тепловую мощность системы — количество тепла, которое вырабатывает котёл. Обозначается буквой Q. Подача насоса — это тепловая мощность, делёная на разность температур подающего и обратного теплоносителя, то есть

G =» (Q)/(T1 — «T2), м3/ч, Q — в киловаттах (T1 — T2) — в градусах Цельсия

Температура подающей воды, как правило, 85–95 оС, обратной — 60–70 оС.

После того, как определены напор и подача, подбор конкретного насоса ведут по номограммам, на которых показана рабочая область именно этого агрегата. По оси абсцисс — подача, по оси ординат — напор. При выборе нельзя ошибиться. Более мощный, чем нужно, насос вызовет шум, перерасход энергии и сам быстро выйдет из строя. При недостатке мощности не будет обеспечена циркуляция по всему контуру.

Нужно помнить, что эксплуатация насоса при минимальной подаче, находящейся ниже рабочей области, вызовет перегрев и остановку насоса. Но и к максимальной точке стремиться нельзя — лучше всего насос работает при КПД порядка 80 %.

Расчёты желательно делать в двух вариантах — для зимнего времени с максимальной температурой воды и для переходного периода. Насос должен одинаково хорошо работать во всех условиях. Установка частотного преобразователя дополнительно этому поможет.

«МОКРЫЙ» И «СУХОЙ» РОТОР

Основные элементы насоса, кроме электродвигателя, — это ротор и вал с рабочим колесом, лопасти которого при вращении создают необходимое давление теплоносителя в трубах. На всасывающей стороне создаётся разрежение, благодаря которому вода устремляется в насос, а на выходе из насоса крыльчатка нагнетает теплоноситель в ограниченном стенками трубы пространстве, и развивается необходимое для циркуляции давление.

По способу охлаждения насосы делят на два вида. Погружные, или «мокрые» насосы называются так потому, что ротор и крыльчатка у них погружены в теплоноситель. Насосы с «мокрым» ротором малошумны — вода глушит звук вращающихся деталей. Они не требуют постоянного обслуживания для смазки и замены прокладок — эту функцию тоже выполняет теплоноситель. Такие насосы невелики по размеру и экономны в потреблении электричества. При этом они обладают возможностью быстро и гибко перестраиваться под изменяющиеся условия работы. В небольших системах отопления частных домов они зарекомендовали себя с лучшей стороны.

В насосах этой конструкции отсутствуют вентилятор, подшипники качения и муфта вала. Эти детали являются тремя из четырёх источников шума любого насосного агрегата. Четвёртый источник шума от насоса — это шум воды, которая протекает через его гидравлическую часть. При подачах, для которых выпускаются насосы с «мокрым» ротором (до 70 м3/ч), шум протекающей через насос воды крайне низок. В интервале мощности двигателя от 20 Вт до 1 кВт уровень звукового давления составляет всего от 22 до 45 дБ. Для сравнения: допускаемый уровень звука в жилой квартире днём — 40 дБ, ночью — 30.

Недостатком «мокророторных» насосов является относительно невысокий КПД — примерно 50 %. Связано это с тем, что статор (неподвижная часть двигателя) «мокрого» насоса изолируется от ротора металлическим стаканом — гильзой, и не существует способа полностью и с гарантией герметизировать это соединение.

Роторы «мокрых» насосов изготавливают из нержавеющей стали или износостойкого пластика, рабочее колесо — из керамики, угольного агломерата или нержавеющей стали. Такие насосы, по опыту эксплуатации, в течение двадцати и более лет работают без капитального ремонта. Конечно, к качеству воды при установке «мокрого» насоса предъявляются повышенные требования. Как минимум должны быть фильтры и тонкой, и грубой очистки, а не только простой грязевик.

Первоначально насосы с «мокрым» ротором рекомендовались для установки только в обратный трубопровод. Сейчас материалы, из которых изготавливаются соприкасающиеся с водой детали, позволяют устанавливать такие насосы и на подаче.

Насосы с «мокрым» ротором не требуют установки до и после себя гибких вставок.

В «сухих» циркуляционных насосах ротор лишь частично погружён в жидкость, а двигатель изолируется от рабочего вала стальными полированными кольцами. При запуске насоса эти кольца начинают вращаться, между ними образуется водяная плёнка, герметизирующая соединение за счёт разницы давления в системе отопления и внешней атмосфере. КПД насосов с «сухим» ротором достигает 80 %. Однако эти насосы настолько шумные, что по действующим нормам их нельзя располагать смежно с жилыми комнатами.

Уплотнительные элементы «сухого» насоса нужно регулярно смазывать, иначе разрушится торцевое уплотнение и внутрь корпуса попадут частички пыли, которые интенсивно притягиваются вращающимся ротором. Скапливаясь на кольцах, пыль может повредить их и привести к разгерметизации насоса.

До и после насоса с «сухим» ротором рекомендуется установка гибких вставок для исключения передачи вибраций и шума.

В настоящее время ведущие компании насосного оборудования практически не уступают друг другу по основным позициям. Разница небольшая — возможно, чуть ниже средние розничные цены одной фирмы, но при этом более развито послепродажное обслуживание у другой и немного ниже энергозатраты двигателей у третьей. Обладатели насосов любой известной марки впервые обращаются в сервис только после десяти–пятнадцати лет непрерывной работы оборудования.

Правильный монтаж циркуляционного насоса в систему отопления

Современная система отопления экономична, удобна и управляема. Однако практика ее организации зачастую противоречит принципам построения таких структур. В среднестатистической квартире или одноэтажном коттедже трудно реализовать классическую гравитационную механику движения теплоносителя. Установка циркуляционного насоса позволят добиться от отопительной системы хорошего уровня стабильности и эффективности. Такое устройство полезно и в структурах с гравитационной составляющей движения теплоносителя, а теплый пол без принудительного нагнетателя просто не работает.

Выбор места установки насоса в системе отопления

Современный циркуляционный насос — достаточно технологичное устройство. В нем применяются узлы и материалы, способные длительное время работать при высоких температурах. Поэтому монтаж нагнетателя в систему отопления частного дома может производиться практически без оглядки на параметры теплоносителя и другие критерии.

Чтобы продлить срок службы устройства, обеспечить ему оптимальные условия работы, рекомендуется устанавливать насос по стандартным требованиям, а именно — на обратку системы отопления, где теплоноситель имеет меньшую температуру. При этом существует несколько простых правил организации систем циркуляции, как открытого, так и закрытого типа.

  1. На каждый замкнутый контур отопления нужно установить циркуляционный насос. Это правило всегда соблюдается при отоплении отдельных частей частного дома или при подаче теплоносителя в квартирные радиаторы и теплый пол.
  2. Установка дополнительного насоса производится в зданиях, где сеть трубопроводов достаточно протяженная. Рекомендуется монтировать еще один нагнетатель, если длина труб составляет 80 метров и более.
  3. Если подача и обратка различаются по температуре более, чем на 20 градусов — это означает необходимость установки подающего насоса в систему с естественной циркуляцией дополнительного нагнетателя, если существующий не справляется с поставленной задачей.
  4. Управление циркуляционным насосом путем изменения его скорости может не только обеспечить лучший режим обогрева, но и сэкономить деньги благодаря оптимальным условиям работы котла.

Нагнетатель легко установить своими руками. При этом нужно правильно выбрать место монтажа по требованиям оптимальной работы оборудования. Одновременно должна обеспечиваться удобная регулировка насоса отопления и доступ для его быстрого демонтажа для ремонта.

Совет! Правильная стратегия, когда выбирается устройство для монтажа в новую или уже существующую систему отопления, заключается не только в правильном расчете его параметров. Циркуляционный насос следует выбирать по уровню функциональности. Полезны такие опции, как регулировка скорости, а если приобрести модель с частотным управлением, можно получить возможность очень тонко настраивать отдачу тепла и потребление ресурсов.

Правила выбора точки в системе отопления, где делается монтаж устройства принудительной циркуляции, достаточно просты и понятны.

  1. Насос должен находиться как можно ближе к нагревательному оборудованию.
  2. Рекомендуется устанавливать устройство на трубу обратки.
  3. Как при установке на линию подачи, так и на обратку, между котлом и циркуляционным насосом не должно быть никаких отводов труб, за исключением специальных, предназначенных для обслуживания системы.

Схема подключения нагнетателя по стандартным правилам должна предусматривать возможность изоляции точки установки для демонтажа, обеспечивать работу оборудования в штатном режиме, гарантировать легкое обслуживание системы, проведение пусконаладочных работ.

Схемы обвязки систем отопления

Выстраивая линию изложения для быстрого понимания особенностей организации тех или иных систем отопления, разумно начать с варианта с принудительной циркуляцией.

С принудительной циркуляцией

У такой схемы есть ряд особенностей.

  1. Перепады высот, наклоны труб, расположение радиаторов относительно нагревательного котла никак не регламентируются.
  2. В системе применяются многоточечная техника или одноточечная система выпуска воздуха (краны Маевского на радиаторах отопления или одна точка отвода с наибольшим уровнем высоты).
  3. Допускается организация как угодно большого количества изолированных контуров циркуляции, каждый из которых обслуживается отдельным насосом.

Главная отличительная черта системы с принудительной циркуляцией — ее работа без функционирования циркуляционного насоса невозможна. Поэтому при отключении питания теплоноситель останавливается, помещения не отапливаются.

Важно! Если отключение питания происходит при отрицательных температурах воздуха, система с принудительной циркуляцией требует аварийного слива, если время до восстановления работы допускает замерзание теплоносителя. Для этого обязательно предусматриваются аварийные точки слива, в нескольких местах структуры труб с низким уровнем. Этого не нужно делать, если система закрытая, а теплоноситель не предусматривает замерзание при отрицательных температурах.

С естественной циркуляцией

Система с естественной циркуляцией имеет ряд преимуществ, однако требует четкого соблюдения правил организации. Ее особенности следующие.

  1. После нагревательного котла предусматривается разгонная линия, вертикальная труба, позволяющая создать давление при расширении теплоносителя для его движения по сети.
  2. Регламентируется четкий параметр наклона, как труб подачи, так и обратки.
  3. При нескольких контурах отопления трудно или невозможно добиться оптимальной отдачи тепла в каждом из них.

Управление циркуляционным насосом движением теплоносителя способно кардинально увеличить функциональность, эффективность, настраиваемость системы обогрева с естественной циркуляцией.

Такая система позволяет решить ряд стандартных задач:

  • нивелировать ошибки проектирования и преодолеть гидравлическое сопротивление сети трубопроводов;
  • оптимизировать загрузку контуров отопления при установке нескольких насосов, регулировать отдачу тепла;
  • улучшить условия работы нагревательного оборудования.

Главное достоинство системы с естественной циркуляцией, при всей сложности ее организации, заключается в возможности работы при отключении энергопитания. Чтобы этого достичь, циркуляционный насос устанавливают в байпас. Это достаточно простая структура.

Байпас – это отдельный узел для установки циркуляционного насоса с петлей обвода и запорной арматурой для обслуживания.

Узел байпаса обеспечивает несколько удобных возможностей.

  1. При перекрытии шаровых кранов нагнетатель можно снять без слива всей системы, чтобы провести ремонт циркуляционного насоса или его замену.
  2. Обеспечивается работа системы без электропитания.
  3. Можно провести первичный запуск отопления без участия циркуляционного насоса.
  4. Легко организовать структуру защиты насоса от попадания в его турбину примесей, путем установки фильтра грубой очистки или узла сетчатого типа.

Схема водяного отопления частного дома может использовать как байпас с ручным, так и с автоматическим управлением. В последнем случае в контуре обвода циркуляционного насоса монтируется обратный клапан.

При работе циркуляционного насоса на выходе обратного клапана образуется избыточное давление. Узел перекрывает подачу, обеспечивая оптимальную схему движения теплоносителя. При отключении питания через клапан начинает двигаться вода благодаря естественной гравитационной составляющей. Такая схема не требует регулировки и настройки, в том числе при пусконаладочных работах.

Совет! Поскольку обратный клапан — достаточно чуткое к попаданию окалины и минеральных отложений устройство, в открытых системах отопления рекомендуется дублировать его работу последовательно устанавливаемым шаровым краном.

Подключение насоса к сети электропитания

Подключение к сети электропитания может производиться двумя методами.

Прямое подключение

Первый — стандартный, представляет собой прямое подключение питающего кабеля к розетке с нужным типом напряжения. При этом:

  • выбирается провод сечением не менее 2 кв.м;
  • проводники должны быть многожильными, чтобы уменьшить вероятность переломов при изгибах;
  • подключение обязательно производится с использованием заземляющего провода.

Конкретное сечение проводников следует выбирать, исходя из рекомендаций производителя и паспортной мощности насоса. Розетка, в которую подключено устройство, должна располагаться как можно ближе к точке монтажа, при этом рекомендуется установить между ней и насосом УЗО, автоматы аварийного отключения.

Провод заземления рекомендуется заводить из розетки, общей структуры электросети. Если этого сделать невозможно из-за устаревшего типа проводки, насос допускается подключить к внешнему контуру.

Совет! Если подводящий кабель напряжения насоса расположен близко к трубам отопительной сети, и температура теплоносителя превышает 90 градусов — выбирают специальный термостойкий провод для питания оборудования.

Применение ИБП

При работе нагнетателя, особенно под нагрузкой, возможны сбои электропитания, случаи его прекращения, изменение входных параметров напряжения. Это может негативно отразиться на сроке службы устройства, его эффективности, привести к поломкам. Поэтому при возможности стоит использовать схему подключения через источник бесперебойного питания.

При выборе модели источника бесперебойного питания проводят простой расчет. В базовые условия входит мощность циркуляционного насоса и время, в течение которого должна поддерживаться его работа. По результатам расчета выбирают емкость батареи или модель ИБП. Многие производители такого оборудования на своих официальных ресурсах предлагают графики и таблицы, по которым легко определить оптимальный вариант источника питания.

Совет! Для питания циркуляционного насоса рекомендуется применять ИБП только с синусоидальной формой выходного сигнала или близкой к ней. Лучшие результаты показывают On-Line ИБП, обеспечивающие нулевое время реагирования и идеальную кривую напряжения.

Наладка и запуск в работу

Пусконаладочные работы после установки циркуляционного насоса не представляют сложности, но должны проводиться в определенном порядке.

  1. Насос монтируется в байпас или врезается в трубу обратки, подачи.
  2. Производится подключение устройства к электросети.
  3. Система отопления заполняется водой.
  4. Производится удаление воздушных пробок путем открытия запорной арматуры на специально сделанных отводах или кранах Маевского, установленных на радиаторах отопления.
  5. Удаляется воздух из корпуса циркуляционного насоса путем открытия клапана, отвинчивания винта на крышке корпуса устройства.

Как только из специального отвода насоса начинает выходить вода — устройство готово к работе. После этого достаточно запустить нагревательный котел, свериться по паспорту, какую скорость лучше включать на насосе отопления, установить оптимальный режим и отрегулировать параметры давления в системе в процессе нагрева теплоносителя.

Возможные неисправности циркуляционных насосов

Циркуляционный насос — достаточно простое устройство. Его серьезные поломки заключены в износе колеса турбины, физическом повреждении элементов или выходе из строя электросхемы. Некоторые неисправности насоса отопления можно устранить своими руками. Для этого устройство нужно демонтировать и разобрать. Порядок действия при этом следующий.

  1. Отключить питание оборудования.
  2. Если насос установлен в байпасе или предусмотрены краны с двух сторон — перекрывается подача теплоносителя, устройство демонтируется из точки установки.
  3. При длительном ремонте — следует установить запасной насос.

Совет! Если система отопления не позволяет перекрыть подачу жидкости в ограниченной области установки насоса — рекомендуется полностью слить теплоноситель перед демонтажом устройства. Такая мера позволит быстрее провести пусконаладочные работы по стандартной схеме.

При разборке циркуляционного насоса можно получить доступ к его основным функциональным частям:

Насос сильно гудит, но циркуляции теплоносителя не наблюдается

Такая неисправность возникает при длительном простое оборудования. Устройства уплотнения, подшипники лишены смазки, образуются плотные минеральные отложения. Для запуска насос требуется разобрать по инструкции производителя. Снимается корпус, электропривод. Используя отвертку или любое зажимное приспособление, проворачивают ротор и добиваются его относительно свободного вращения. После этого насос устанавливается на штатное место и включается.

Устройство сильно шумит при работе

Причина избыточного шума — попадание мусора в зону вала электродвигателя и блок турбинного колеса. Проблема ликвидируется полной разборкой и чисткой устройства.

Совет! Чтобы предотвратить неприятности в будущем, рекомендуется установить фильтры очистки на входе насоса, а для простаивающего оборудования — осуществлять пуски на 20-30 минут не реже 1 раза в месяц.

Насос не включается

Причин отказа запуска может быть несколько. Самая распространенная — сбой электропитания. Следует проверить питающий кабель (отключив автоматы защиты или вытащив вилку из розетки) на предмет переломов, повреждений, протестировать напряжение источника питания.

Другая причина отказа запуска — срабатывание защиты. Для ликвидации проблемы следует заменить плавкие предохранители или другие элементы, предусмотренные производителем. Перед запуском насоса тщательно проверить состояние и параметры питания сети, убедиться в правильности работы других связанных с нагнетателем систем.

Устройство запускается и прекращает работу через короткий интервал времени

Причина автоматического останова заключена в превышении допустимой нагрузки. Это вызывается накипью на частях мокрого ротора. Для восстановления нормальной работы насос следует разобрать, удалить минеральные отложения при помощи специальных средств.

Сильный шум, вибрация, выделение тепла

Причины резкого изменения звука и других параметров работы — воздух в циркуляционном насосе. Данная проблема может вызываться неправильным проведением пусконаладочных работ или превышением уровня минимального предела кавитации. Устранение неполадки производится регулировкой параметров системы отопления. Из труб удаляют воздушные пробки, аналогичную операцию проводят клапаном на верхней части корпуса насоса.

Совет! Для предотвращения образования кавитационных пузырьков следует отрегулировать входное давление (сделать его выше минимального, указанного в паспорте насоса) в подающем патрубке.

Постоянный, увеличенный уровень вибрации

Причина избыточной вибрации может заключаться в износе подшипников. Данные элементы конструкции имеют ограниченный срок службы даже при идеальных параметрах теплоносителя. Рекомендуемый интервал замены подшипников в циркуляционных насосах обязательно указывается в паспорте конкретной модели.

Стоит помнить, что вытащить запрессованный в посадочное отверстие подшипник можно при помощи специального съемника. Обратная установка в домашних условиях производится деревянной киянкой. Новый подшипник размещается на посадочном отверстии и забивается легкими, точными ударами.

Недостаточное давление

Верно установленный, работающий циркуляционный насос в отдельных случаях не способен обеспечить достаточное давление. Причина может быть в неверной установке скорости вращения, что часто наблюдается при высокой вязкости теплоносителя или избыточной длине трубопроводов. Если есть такая возможность — устройство регулируется, в случае неверного выбора модели она заменяется.

У трехфазных насосов причина недостаточного давления может заключаться в неверной схеме подключения. Поэтому первой фазой устранения проблемы должна быть проверка фазировки, состояния нулевого провода, напряжения энергосети.

Стоит всегда помнить, что циркуляционный насос попадает к пользователю не сразу после производства. Поэтому знать, как разобрать и почистить устройство, а также его составные части — полезно. К примеру, такие сведения легко помогут справиться со случаем, когда отключение происходит по причине окисления контактов предохранителей. Операция частичной разборки и зачистки в таком случае может быть произведена даже без демонтажа устройства.

Важно! Если простые методы устранения неполадок не помогают, следует обратиться за помощью к профессионалам. Для определения зазора (степени износа турбинного колеса) между крыльчаткой и корпусом могут потребоваться специальные приспособления. Это же относится к оценке параметров обмоток двигателя. В отдельных случаях может требоваться сложный, профессиональный ремонт.

Заключение

Чтобы не сталкиваться с неполадками работы системы отопления, не мерзнуть, не тратить деньги и время на внесение изменений в обвязку, не стоит экономить на проектировании и правильной организации мест монтажа циркуляционных насосов. Байпасы, оснащенные запорной арматурой, фильтрами, обратными клапанами, верный выбор точки установки помогут упростить настройку отопления, обеспечат автоматическое регулирование, гарантируют оптимальные условия работы оборудования и значительное повышение его надежности, сроков службы.

Схема установки циркуляционного насоса, советы по установке

Автор Монтажник На чтение 3 мин Просмотров 9.6к. Обновлено

Существует схема установки циркуляционного насоса двух видов: однотрубная, двухтрубная. Первая схема установки циркуляционного насоса характеризуется постоянным расходом теплоносителя и небольшим температурным перепадом, а вторая, наоборот, — переменным расходом и высоким температурным перепадом.

Однотрубная схема установки циркуляционного насоса:

Однотрубная схема установки циркуляционного насоса

1 — котел;
2 — главный стояк;
3 — расширительный бак;
4 — сигнальная линия;
5 — подающая линия;
6 — воздухосборник;
7 — подающие стояки;
8 — обратные стояки;
9 — обратная линия;
10 — насос;
11 — расширительная труба;

Двухтрубная

схема установки циркуляционного насоса: Двухтрубная схема установки циркуляционного насоса

1 — котел;
2 — подающая линия;
3 — обратная линия;
4 — подающие стояки;
5 — обратные стояки;
6 — воздушная линия;
7 — воздухосборник;
8 — расширительный бак;
9 — насос;
10 — расширительная труба

Расчет расхода циркуляционного насоса для отопления

Любой циркуляционный насос имеет ряд показателей, за которыми и определяется его производительность. Основными являются напор и расход. Эти параметры отражаются в техническом паспорте.

Расход циркуляционного насоса отопления рассчитывается за формулой:

Q = N/(t2-t1)

где:
Q – величина, определяющая расход насосного оборудования;
N- мощность котла;
t1,t2- температура, выходящая из источника тепла (в большинстве случаев — 90-95 градусов) и находящаяся в оборотном трубопроводе (в основном -60-70 градусов)  соответственно.

Таким же образом рассчитывается и напор насоса отопления, согласно  европейским стандартам на 1 м.кв площади частного дома необходимо 100 Вт мощности.

Советы по установке циркуляционного насоса

  1. Насосы с мокрым ротором всегда устанавливают так,чтобы вал находился в горизонтальном положении.
  2. Не включайте насос, до заполнения системы водойи полного удаления воздуха из системы. Даже непродолжительные периоды “работы в сухую” могут повредить насос.
  3. Перед пуском насоса, промойте систему чистой водой для удаления инородных частиц.
  4. Насос размещайте как можно ближе к расширительному бачку.
  5. В “закрытых системах”, если возможно, насос размещают на обратном трубопроводе из-за более низкой температуры на данном участке.
  6. Не устанавливайте насос большей производительности, так как это может привести к шуму в системе .
  7. В системах с переменным расходом всегда устанавливают насос с регулятором частоты вращения.
  8. Убедитесь, что возможно стравить воздух из насоса и трубопровода. Если это невозможно, установите насос с воздушным сепаратором.
  9. Устанавливайте насос таким образом, чтобы избежать попадания воды в клеммную коробку через кабельный ввод.
схема установки циркуляционного насоса Основы циркуляционного насоса

— Принцип работы насоса Нагревательный насос HVAC Принцип работы

Прокрутите вниз, чтобы просмотреть обучающее видео на YouTube

Изучите основы обычного циркуляционного насоса, чтобы понять, как он работает и где мы их используем.

Посетите stateupply.com, который любезно спонсировал эту статью. Здесь вы можете узнать, какие циркуляционные насосы доступны, купить запчасти или поговорить со знающими специалистами по продукции о ведущих брендах насосов, таких как Bell & Gossett и Taco.Просто нажмите здесь, чтобы узнать больше.

State Supply — это ваш источник компонентов паровых и водяных систем отопления, таких как конденсатоотводчики, клапаны, регуляторы и насосы (включая ведущие в отрасли бренды, такие как Bell & Gossett, Taco и другие). Посетите www.statesupply.com или позвоните нам по бесплатному телефону 877-775-7705, чтобы получить беспрецедентный выбор продуктов, опытных экспертов и отличное обслуживание клиентов.

Проверьте циркуляционные насосы ➡️ https://www.statesupply.com/pump/hydronic

Посмотреть видеоролики о ремонте и техническом обслуживании насоса ➡️ https: // www.youtube.com/statesupply

Загрузите это руководство ➡️ https://www.statesupply.com/boiler-inspection-checklist

Что такое циркуляционный насос и где они используются?

Циркуляционные насосы

Циркуляционные насосы бывают разных форм, цветов и размеров, но обычно выглядят примерно так. Эти насосы представляют собой встроенные насосы центробежного типа, что означает, что их вход и выход выровнены, а метод перемещения воды основан на центробежных силах.

Контур горячей воды

Мы собираемся найти эти насосы, используемые для циркуляции горячей воды по контуру нагретой воды, так что, открывая кран, мы почти мгновенно получаем доступ к горячей воде.В противном случае каждый раз, когда мы открывали кран, нам приходилось ждать, пока горячая вода не потечет через всю систему.

Системы водяного отопления

В системах водяного отопления мы также найдем эти насосы, используемые для циркуляции нагретой воды между котлом и радиаторами или другими типами теплообменников.

Большие системы отопления

Мы также можем найти циркуляционные насосы, используемые в более крупных системах отопления, для подачи тепла в различные части или зоны внутри здания.

Основные части циркуляционного насоса

Детали насоса

Циркуляционный насос состоит из двух основных частей: насоса и двигателя.

Двигатель представляет собой двигатель асинхронного типа, который позволяет преобразовывать электрическую энергию в механическую. Эта механическая энергия используется для приведения в действие насоса и перемещения воды.

Вход и выход

Когда мы смотрим на корпус насоса, мы видим как вход, так и выход. Насос всасывает воду через впускное отверстие и выталкивает через выпускное отверстие. Как правило, на корпусе есть стрелка, указывающая направление потока, чтобы вы знали, где находится вход и выход.

Поскольку это встроенный насос, впускной и выпускной патрубки выровнены концентрически, это полезно, потому что мы потенциально можем вырезать часть трубы из системы горячего водоснабжения и установить циркуляционный насос в этом пространстве без необходимости изменять трубопровод, например это необходимо для стандартного центробежного насоса.

Ушка рабочего колеса

Это по-прежнему насос центробежного типа, поэтому вода должна поступать в насос через проушину крыльчатки. Для этого впускной патрубок следует по изогнутой траектории, которая входит в крыльчатку.

Корпус насоса

Эта деталь представляет собой корпус насоса. У него внутри есть канал, известный как спираль. После того, как вода выйдет из крыльчатки, она будет собираться в этом канале и поступать к выпускному отверстию. Мы увидим это более подробно позже в статье.

Улитка

Затем мы находим рабочее колесо, которое находится внутри корпуса насоса и окружено каналом улитки.Рабочее колесо вращается и передает центробежную силу на воду, которая выталкивает ее из насоса по трубам.

Рабочее колесо

За рабочим колесом находится задняя пластина. Задняя пластина действует как барьер и удерживает поток воды внутри корпуса насоса. На задней пластине также находится один из подшипников вала, обеспечивающий плавное вращение. К нему мы также найдем резиновое уплотнение для предотвращения утечек.

BackplateRubber Seal

Теперь мы собираемся найти вал и ротор.Ротор прикреплен к валу, а вал прикреплен к крыльчатке. Когда ротор вращается, вал и крыльчатка вращаются вместе. Это движущая сила воды внутри насоса.

Ротор и вал

Ротор находится внутри корпуса ротора. Ротор обеспечивает физический барьер, который предотвращает попадание воды в электрическую цепь асинхронного двигателя.

Роторная банка

Вокруг ротора находится индукционный двигатель. Он состоит из нескольких витков медной проволоки, плотно упакованных в статор.Катушки и статор неподвижны и не вращаются. Электричество течет через катушки внутри статора, это создает вращающееся электромагнитное поле, которое заставляет вращаться ротор.

Статор и обмотки

Защищая статор и обмотки, мы имеем корпус двигателя. Сбоку от корпуса двигателя мы найдем электрическую клеммную коробку. На передней панели у нас есть переключатель скорости, он позволяет нам вручную изменять скорость вращения двигателя между низкой, средней и высокой, что изменяет скорость потока насоса.

Корпус двигателя

Внутри клеммной коробки находится переключатель скорости. У нас также есть клеммы заземления, нейтрали и линии, которые позволяют нам подключать насос к источнику питания. В насосах такого типа обычно есть конденсатор, который жизненно важен для работы насоса, поэтому мы вскоре рассмотрим его подробно.

Клеммная коробка

Обмотки двигателя и конденсатор

Электродвигатель циркуляционного насоса представляет собой однофазный асинхронный двигатель переменного тока.

Однофазный асинхронный двигатель переменного тока

Электричество — это поток электронов по проводу. У нас есть постоянный или постоянный ток, который мы получаем от источников питания, таких как батареи, и в этом типе электричества электроны текут только в одном направлении от отрицательного к положительному.

Постоянный ток

Но в ваших домах и на работе будет использоваться другой тип электричества, известный как переменный ток. При переменном токе электроны меняют направление и многократно текут вперед и назад.

Переменный ток

Когда электричество течет по проводу, оно генерирует электромагнитное поле. Когда электроны меняют направление, магнитное поле непрерывно расширяется и сжимается. Сворачивая провод в катушку, мы генерируем гораздо более сильное электромагнитное поле.

Обмотка проволоки

Когда провод наматывается на катушку, мы называем это индуктором. Когда мы применяем переменный ток, магнитное поле расширяется и сжимается, каждый раз, когда оно расширяется и сжимается, северная и южная полярность катушки меняются местами.Нам нужно это расширяющееся и сжимающееся магнитное поле для создания вращения.

Переменный ток

Чтобы сформировать двигатель, мы наматываем провод на две катушки внутри статора, чтобы создать сильное электромагнитное поле. Если мы поместим ротор в центр этого магнитного поля, ротор выровняется с магнитным полем, а затем он застрянет. Чтобы вращать ротор, нам понадобится вращающееся магнитное поле. Если бы мы взяли несколько магнитов и тщательно рассчитали время их взаимодействия с ротором, мы могли бы добиться этого, но это не очень практично.

Ротор застрял, требуется вращающееся магнитное поле

В более крупных двигателях мы создаем вращающееся магнитное поле, используя большее количество фаз, потому что электроны движутся вперед и назад в разное время в двух фазах, что, таким образом, создает другое магнитное поле в разное время. Однако этот тип насоса имеет только однофазное соединение, поэтому вместо этого мы будем использовать конденсатор для создания поддельной фазы 2 и .

Вращающееся магнитное поле

Поэтому мы вставляем вторую катушку в статор на 90 градусов от первой катушки.Две катушки подключены параллельно, но во второй катушке есть конденсатор, подключенный последовательно с катушкой.

Конденсатор создает фальшивую вторую фазу

Электричество не проходит через конденсаторы. Цепь разорвана внутри конденсатора, образуя две стенки. Две внутренние стенки расположены очень близко друг к другу, поэтому электроны могут накапливаться на этих стенках и выходить отсюда. Поэтому конденсатор — это что-то вроде накопительного бака или диафрагмы. Когда подача электричества движется в одном направлении, конденсатор будет накапливать электроны.Когда подача электричества меняет направление, конденсатор высвобождает электроны

.

Таким образом, у нас есть электроны, протекающие через разные катушки в разное время, это создаст наше вращающееся магнитное поле. Однако для этого необходимо правильно подобрать размер конденсатора.

Мы подробно рассмотрели основы конденсаторов в предыдущей статье, проверьте это здесь.

Обмотки многоскоростного двигателя

Обычно у нас есть переключатель сбоку на клемме двигателя, который позволяет нам изменять скорость двигателя и, следовательно, скорость потока насоса, а также давление напора.

Выбор скорости

Внутри двигателя катушка хода будет иметь различные точки подключения, или даже может быть несколько разных катушек. Переключатель используется для подключения к этим различным точкам и эффективного изменения длины катушки, через которую должно проходить электричество.

Несколько точек подключения

Вам может быть интересно, почему при низком значении катушка длиннее, чем при высоком значении.

Когда мы пропускаем переменный ток через индуктивную катушку, создаваемое ею магнитное поле мешает электронам, пытающимся пройти через нее.Сила, известная как индуктивное реактивное сопротивление, препятствует изменению тока.

Индуктивное реактивное сопротивление

Когда мы увеличиваем длину катушки, индуктивное реактивное сопротивление также увеличивается, и это затрудняет прохождение тока электронов. Таким образом, по мере уменьшения тока электромагнитное поле также уменьшается, что снижает скорость и крутящий момент двигателя.

Максимальное индуктивное реактивное сопротивление

По мере того, как мы переходим к минимальному значению, индуктивное реактивное сопротивление становится максимальным, ток уменьшается, и двигатель медленно вращается.

Минимальное индуктивное реактивное сопротивление

Когда мы переходим к высокому значению, индуктивное реактивное сопротивление минимально, поэтому ток высокий, а ротор вращается намного быстрее.

Мы рассмотрели многоскоростные насосы и то, как читать их диаграммы насосов, в нашей предыдущей статье. Проверьте это здесь.

Как работает циркуляционный насос?

Итак, как работает циркуляционный насос. Прежде всего, вода из системы горячего водоснабжения поступает в насос через входное отверстие и попадает в проушину рабочего колеса, эта вода будет задерживаться между лопастями рабочего колеса внутри корпуса насоса.

Циркуляционный насос

Электричество поступает в клеммную коробку и проходит через обмотки двигателя, конденсатор помогает создавать вращающееся магнитное поле, и это магнитное поле заставляет ротор вращаться. К ротору прикреплен вал. Вал проходит от двигателя вниз в корпус насоса, где он соединяется с рабочим колесом.

Вал и крыльчатка вращаются вместе с ротором. Когда крыльчатка вращается, она передает воде кинетическую энергию или скорость, и она движется наружу.
Скорость и кинетическая энергия воды увеличивается по мере того, как она достигает края крыльчатки.

К тому времени, когда вода достигает края крыльчатки, она достигает очень высокой скорости. Эта высокоскоростная водяная муха отлетает от рабочего колеса и попадает в спиральную камеру, где ударяется о стенку корпуса насоса.

Этот удар преобразует скорость в потенциальную энергию или давление.
Корпус насоса для гидравлических ударов. Кинетическая энергия преобразуется в потенциальную энергию (давление).

Вода сталкивается с корпусом насоса

По мере того, как вода движется наружу и от крыльчатки, она создает область низкого давления в центре, которая втягивает больше воды и, таким образом, развивается поток.Спиральный канал имеет расширяющийся диаметр, поскольку он закручивается по окружности корпуса насоса. По мере увеличения скорость воды будет уменьшаться, что приведет к увеличению давления.
Сзади следует больше воды; скорость потока развивается. Увеличивается диаметр спирального канала; это вызывает уменьшение скорости воды, что увеличивает давление.

Диаметр спирального канала увеличивается.

Расширяющийся канал, таким образом, позволяет большему количеству воды присоединяться и преобразовываться в давление.

Выходное отверстие нагнетания имеет более высокое давление

Таким образом, выпускное отверстие нагнетания имеет более высокое давление, чем входное отверстие всасывания. Высокое давление на выходе позволяет нам заставить воду циркулировать по трубопроводу и отводить ее, когда и где это необходимо. Хорошо, ребята, это все для этого видео, но чтобы продолжить обучение, посмотрите одно из видео на экране, и я поймаю вас там на следующем уроке. Не забывайте подписываться на нас в Facebook, Instagram, Twitter, linkedin, а также проявлять инженерный склад ума.com


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 разбирается. 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 главное преимущество здесь — 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 собственного 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

Насосы чугунные 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 большая 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 отопительной системы в качестве антифриза. Это важно для домов с трубопроводами, которые потенциально могут подвергаться воздействию отрицательных температур, а также для домов, которые какое-то время могут 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 приборам в вашем доме. Вместо того чтобы ждать несколько минут, 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.

Пример традиционной системы рециркуляции воды
Специальный обратный или байпасный клапан?

Открытые системы со специальной 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 отказа 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.

Без танка? Если у вас есть водонагреватель без резервуара, необходимо провести дополнительные исследования, если рассматривается возможность системы рециркуляции. Циркуляционные насосы обычно имеют низкую скорость потока и могут не иметь мощности, необходимой для активации некоторых безбаквальных нагревателей, и может потребоваться включение в систему небольшого накопительного резервуара.Что еще хуже, установка некоторых насосов может привести к повреждению или аннулированию гарантии на безбаковый водонагреватель.

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 установленное 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 неудобно, 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 требованию — 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 откладывают, 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 энергии, и добавление стоимости насоса, установки, электричества и потенциально более широкого использования водонагревателя может свести на нет любую выгоду по экономии денег, которая изначально считалась возможной. Энергопотребление современных рециркуляционных насосов минимально, некоторые потребляют всего 65 Вт.Однако следует также учитывать, 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 не нужно 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 рециркуляционная система, 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 быть 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?


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.


Действительно ли они экономят энергию и воду?
Независимо от того, управляются ли они вручную или автоматически, системы рециркуляции сокращают количество воды, которая уходит в канализацию, пока домовладелец ждет желаемой температуры.Этот факт дает следующие три преимущества по сравнению с обычными системами водоснабжения:
  • Они экономят время. Рециркуляционные системы быстро доставляют горячую воду в краны, добавляя удобства домовладельцу.
  • Они 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.
Однако, если системы рециркуляции работают непрерывно, они могут потреблять значительно больше энергии. Для насоса небольшого размера это может составлять от 400 до 800 кВт / ч в год, если насос работает все время. Кроме того, потери тепла из труб могут быть значительными, если трубы с горячей водой плохо изолированы.В результате водонагреватель будет работать больше. Это дополнительное тепло может быть полезным зимой, но потеря тепла может добавить тепла в дом летом и может привести к более высоким счетам за использование кондиционирования воздуха.

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 владельцам жилой недвижимости, которые устанавливают эти системы, до 200 долларов США, хотя они должны соответствовать стандартам UL в отношении продукции и установки. Некоторые системы могут не соответствовать стандартам эффективности, установленным этими муниципалитетами.

Наличие и стоимость
Системы рециркуляции горячей воды доступны по всей стране у производителей, дистрибьюторов, на складах оптовых поставок 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.


Рекомендации по осмотру

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.

Системы рециркуляции горячей воды для бытовых нужд

Системы горячей воды для бытовых нужд были установлены в зданиях на протяжении многих лет, начиная с древних времен. Системы циркуляционного горячего водоснабжения не так уж и стары. На У. началась гравитационная циркуляция горячей воды.С. в конце 1870-х, сразу после водопровода переехал 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 регуляторы для сброса давления и температуры, а также для контроля топлива и воздуха для горения. Уголь и древесина в качестве источника 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, возвращалась петлей 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 закрытые системы с воздухоотделителями для предотвращения попадания воздуха и кислорода 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 выполнены из черной стали и чугуна, черных металлов, а системы горячего водоснабжения должны быть выполнены из цветной бронзы или деталей из 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 позволило бы 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 горячей 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, высота которых не превышает трех этажей 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, где высота над уровнем земли не превышает трех этажей, кроме групп R2, R3 и R4, установка систем циркуляции нагретой воды и систем обогрева должна производиться в соответствии с разделом C404.6 Международного кодекса энергосбережения.

  • 607.2.1.1 Управление насосом 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 циркуляции воды по запросу. Насосы должны иметь органы управления, соответствующие обоим из следующих требований:

  • Устройство управления должно запускать насос после получения сигнала о действиях пользователя приспособления или прибора, при обнаружении присутствия пользователя приспособления или при обнаружении потока горячей или подогретой 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 Трубопроводы для рециркуляционных систем с главными термостатическими клапанами. Если в системе с рециркуляционным насосом горячей воды используется термостатический смесительный клапан, обратная линия горячей или охлаждаемой 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 о том, что в их домах есть мгновенная 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 в 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 неправильно прикреплен к трубе холодной воды, когда имеется 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 везде. 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 трубопроводах 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 для бытового потребления с трубами холодной воды.Циркуляционные насосы по требованию — это продукты для модернизации неправильно спроектированных систем, которые должны использоваться 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 незначительно 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 возникают 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 температуры 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 более 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.Балансировочный клапан следует установить на линии, идущей к водонагревателю и смесительному клапану, для регулировки потока, если это необходимо.

г. Если TWR подсоединяется 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 для общих потерь 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 требований к напору насоса соответствующий галлон в минуту назначается каждой секции трубы на основании требований к потерям в БТЕ / час, приведенных выше, и из диаграмм потерь на трение в трубах, общий напор в футах или перепад 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, чтобы изменить эффективность, чтобы работать с более высокой эффективностью, когда вода течет в системе, и насос не должен 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 поднимается 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. Для получения дополнительной информации о новых технологиях циркуляционных насосов свяжитесь со следующими производителями:

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

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

Что делает рециркуляционный насос горячей воды в системе водоснабжения с замкнутым контуром?

С давних времен доставка горячей питьевой воды в домашнем хозяйстве была одним из самых желанных удобств повседневной жизни. Но доставка горячей воды всегда оставалась гораздо более сложной задачей, чем доставка холодной воды. Повышенная температура и давление горячей воды, затраты на ее нагревание, а также трата воды и энергии после ее рассеивания — это постоянный набор проблем, с которыми мы все еще сталкиваемся.Комбинация замкнутой системы с циркуляционным насосом горячей воды решает многие древние проблемы и решает некоторые современные проблемы.

Что подразумевается под «петлевой системой»?

Циркуляционная система с замкнутым контуром обеспечивает циркуляцию пресной воды по всему дому или зданию. В системе с разомкнутым контуром используются одни и те же трубы для подачи горячей и холодной воды по всему дому, что обычно не встречается в строительстве и реконструкции современной эпохи. В этих системах горячая вода поступает из бойлера или водонагревателя и циркулирует по всему зданию с помощью насоса центрального отопления.Большинство норм для нового строительства требуют использования замкнутой системы. Системы с замкнутым контуром экономят энергию и воду и часто используют рециркуляционные насосы, клапаны и вентиляционные отверстия для управления давлением, температурой и направлением.

Почему в системе с замкнутым контуром всегда упоминается горячая вода?

Замкнутые контуры — это, по сути, система рециркуляции горячей воды, позволяющая экономить энергию и воду. Для нагрева воды требуется энергия, и слишком большое количество ответвлений трубопровода в системе подачи горячей воды будет оказывать охлаждающее воздействие на воду, поскольку тепло рассеивается по трубам.Система с замкнутым контуром ограничивает количество и длину таких ответвлений. Система рециркуляции горячей воды экономит расходы на воду и коммунальные услуги, а также затраты на электроэнергию и канализацию. Это также помогает уменьшить нехватку пресной воды во многих областях. А система с замкнутым контуром обеспечивает отличное побочное преимущество, заключающееся в немедленной подаче горячей воды в выбранный вами кран, не заставляя вас ждать, пока поток воды «нагреется».

Как работает система циркуляции с замкнутым контуром?

Представьте замкнутую систему, предназначенную для циркуляции горячей воды, которая начинается у водонагревателя.Он направляет горячую воду в одном направлении с помощью обратного клапана, установленного на линии подачи, чтобы предотвратить обратный поток. Нагретая вода останавливается у каждого крана (ванна, кухня, прачечная и т. Д.), Но не отводится и не отклоняется далеко от кранов. У него нет трубопровода с холодной водой (у холодной воды есть свой отдельный контур). Когда горячая вода, которая не набирается, проходит через систему, специальная линия возврата горячей воды подводит ее к насосу рециркуляции горячей воды, который подталкивает ее к водонагревателю для повторного нагрева и рециркуляции.Поскольку та же самая вода используется в рециркуляции, она все еще немного теплая, когда возвращается в водонагреватель, и для ее повторного нагрева используется меньше энергии.

В отличие от системы с открытым контуром, выделенная обратная линия замкнутой системы предотвращает возможность смешивания теплых и холодных участков и понижения температуры незадействованной горячей воды. Это также решает расточительную проблему слива теплой воды в канализацию за счет ее перенаправления в трубопровод холодной воды.

Что такое циркуляционные насосы для горячей воды?

Система циркуляции воды с замкнутым контуром не полагается на силу тяжести для циркуляции воды, но должна быть некоторая сила, действующая на воду, чтобы вернуть ее в водонагреватель и замкнуть контур рециркуляции.Для этого специальный тип центробежного насоса, называемый рециркуляционным насосом горячей воды или циркуляционным насосом горячей воды, устанавливается на обратном трубопроводе горячей воды на водонагревателе или рядом с ним. Циркуляционные насосы для горячей воды специально изготовлены для работы с постоянным потоком нагретой воды. Они построены со специальными корпусами, покрытиями и внутренними компонентами, которые могут выдерживать резкие воздействия постоянного тепла. Убедитесь, что выбранный для этой цели насос предназначен для питьевой воды (питьевая и приготовление пищи), а также соответствует требованиям Закона о безопасной питьевой воде для применения с питьевой водой с низким содержанием свинца.

При покупке рециркуляционных насосов для горячей воды и других компонентов системы водоснабжения помните, есть ли у вас резервуар для горячей воды или система нагрева воды без резервуара. Также было бы полезно знать, состоит ли ваша система циркуляции воды из одной трубы для горячей и холодной воды или включает в себя выделенную обратную линию для горячей воды. Наконец, помните, что Zoro поставляет изоляторы для труб, таймеры циркуляционных насосов, электронные таймеры и термостаты для водонагревателей, чтобы помочь вам еще больше сэкономить на расходах на электроэнергию.

Обязательно проконсультируйтесь со специалистом, прежде чем начинать такие работы с вашей системой водоснабжения.

Что такое циркуляционный насос горячей воды и как он работает?

Вы когда-нибудь задумывались, почему ваш кран с горячей водой дает вам холодную воду при первом включении? В зависимости от размера вашего дома вы можете подождать несколько секунд или даже минут, чтобы подать горячую воду. Это не только неудобно, но и расходует много воды.

Расстояние, которое необходимо пройти горячей воде, является причиной того, что холодная вода выходит первой.Когда кран открыт, горячая вода поступает в раковину по водопроводу. Выключение останавливает подачу воды, но не возвращает ее в водонагреватель. Он остается в трубах и остывает. В следующий раз, когда вам понадобится горячая вода, холодная вода в трубах должна быть вытеснена свежей горячей водой из водонагревателя. Чем больше трубопроводов между водонагревателем и краном, тем больше холодной воды и тем больше времени требуется.

Но есть некоторые решения.

Ваш сантехник может установить рециркуляционный насос. На вашем водонагревателе установлен циркуляционный насос горячей воды, возвращающий неиспользованную горячую воду обратно в водонагреватель. Предназначен для подачи горячей воды по запросу.

Два типа рециркуляционных насосов

Вариант №1

Система с полным рециркуляционным насосом

При использовании этой опции в водопровод вашего дома устанавливается дополнительная труба, предназначенная для горячей воды. Эта система создает петлю от водонагревателя до крана и обратно. Неиспользованная горячая вода возвращается через этот контур насосом, поэтому, когда вы включаете краны с горячей водой, вы быстро получаете горячую воду.Вода не остывает в трубах, и вы тратите меньше воды, потому что вам не нужно ждать.

Вам может быть интересно, как это влияет на ваши затраты на газ и электроэнергию. Если водонагреватель работает постоянно, а вода постоянно циркулирует, разве это не стоит дороже? Не обязательно.

Многие насосы имеют датчики и таймеры. Датчик отключает насос, когда горячая вода делает полный цикл. Таймер позволяет контролировать, когда насос активен. Вы можете настроить его автоматическое отключение ночью, на работе или в отпуске.Если в вашей помпе нет этих функций, специалист-сантехник может помочь вам добавить их.

Это вариант не для всех. Стоимость насоса и дополнительной трубы может быть высокой. Кроме того, многие проекты домов в Нью-Мексико затрудняют добавление труб, необходимых для этой системы. Если это решение сложно для вашего дома или бюджета, есть еще один вариант.

Вариант №2

Система комфорта циркуляционного насоса

В этой системе используется существующий трубопровод холодной воды для отправки неиспользованной воды обратно в водонагреватель.Это экономичное решение для домовладельцев, которые разочарованы ожиданием горячей воды, но не могут установить первый вариант. Система комфорта может быстро подать горячую воду в те места в доме, где требуется много времени для получения горячей воды. Например, если вода находится далеко от душа или кухни, рециркуляционный насос решит эту проблему.

Также не нужно устанавливать дополнительную трубу. Это снижает начальную стоимость. Эти насосы обычно стоят от 500 до 800 долларов, хотя есть исключения.Однако у этой системы есть свои недостатки.

Проблема с этой опцией заключается в том, что из-за того, что горячая и холодная вода используют одну и ту же трубу, вода из холодного крана может быть теплой или охлаждаться через некоторое время, особенно если у вас есть охладитель для болот. Некоторые домовладельцы отключают насос летом, чтобы решить эту проблему.

Вы можете не осознавать, что у вас уже есть рециркуляционная система. Предыдущий домовладелец мог отключить насос. Стоит проверить, есть ли он у вас уже, особенно если вас расстраивает время, необходимое для доставки горячей воды в некоторые части вашего дома.Ваш сантехник поможет вам найти помпу и привести ее в порядок. Вы также можете проверить это самостоятельно в верхней или нижней части водонагревателя.

Что в итоге?

Циркуляционный насос завершит ожидание горячей воды. Какого бы размера ни был ваш дом, вы сэкономите время, деньги и воду своей семье. Компания TLC готова пригласить наших опытных сантехников в Альбукерке сегодня, чтобы убедиться, что рециркуляционный насос является хорошим решением для вас и вашей семьи. Остались вопросы? Спросите у наших сантехников.

Получите циркуляцию горячей воды | HGTV

Каждый год тысячи галлонов потраченной впустую воды уходят в канализацию в американских домах, а вместе с ними — тысячи долларов для домовладельцев, коммунальных предприятий и налогоплательщиков. Значительное количество этих отходов возникает, когда домовладельцы ждут, пока вода не достигнет комфортной температуры, прежде чем принимать душ или мыть руки.

Почему домовладельцам приходится ждать горячей воды? В традиционной системе горячего водоснабжения (а также во многих системах солнечного нагрева воды) вода течет от водонагревателя к каждому крану в доме, но заканчивается у самого дальнего крана, оставляя немного воды в трубах для охлаждения.Когда домовладелец включает кран, охлажденная вода, находящаяся в трубах, сначала циркулирует в кране, поэтому домовладельцу приходится ждать горячей воды.

Циркуляционный насос горячей воды направляет холодную воду по трубам обратно в водонагреватель через возвратную линию. Насос прокачивает эту воду через водонагреватель по мере необходимости, чтобы она оставалась горячей. Этот непрерывный контур подачи воды через водонагреватель гарантирует, что горячая вода всегда доступна.

Система циркуляции горячей воды включает следующие характеристики:

  • Насос обеспечивает циркуляцию воды через водонагреватель.

  • Термостат контролирует температуру в обратной линии, автоматически включая или выключая насос, чтобы поддерживать температуру от 95 до 125 градусов по Фаренгейту.

  • Таймер активирует термостат для проверки температуры через заданные интервалы.

  • Дополнительный программируемый таймер позволяет домовладельцам регулировать частоту включения таймера и термостата. Домовладельцы могут активировать насос в периоды большого расхода воды, например, рано утром, когда они готовятся к своему рабочему дню.

  • Запорный клапан изолирует насос от системы, если домовладельцу необходимо снять его для очистки.

  • Обратный клапан предотвращает обратный поток, опасное реверсирование потока воды, которое может загрязнить водопроводную систему дома.

Было бы сложно установить систему циркуляции горячей воды, если бы вам пришлось покупать и устанавливать каждую часть системы отдельно; это то, что раньше делали строители, но теперь это уже не так.В отличие от старых систем рециркуляции, современные системы являются универсальными. Grundfos, производитель насосов, поставляет систему, которая включает в себя все необходимое в одном пакете, что делает установку быстрой и простой.

Установив циркуляционный насос для горячей воды, вы поможете более счастливым домовладельцам, которые будут наслаждаться удобством мгновенного горячего водоснабжения и ежегодно экономить на счетах за воду и электроэнергию. Вы также поможете сберечь воду, один из наших важнейших природных ресурсов.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *