Рециркуляционные насосы в системе ГВС

Т. Бринзанский

Применение рециркуляционных линий с соответствующими насосами в системах горячего водоснабжения позволяет повысить комфортность ГВС для пользователя, сократить расходы энергоресурсов, и уберечься от застойных зон, в которых могут развиваться опасные бактерии

Все чаще для нагрева горячей воды в частных домах используют бойлеры. Их устанавливают в техническом помещении, как правило, в подвале. А так как санузлы и умывальники размещены в разных частях дома, то часто возникает ситуация, когда воду с нужной температурой надо подождать. Порой такое ожидание длится минуты. В течение этого времени несколько литров воды питьевого качества сливаются в канализацию, и так происходит каждый раз при пользовании умывальником или другими сантехприборами. Чем длиннее трубопроводы, тем больше воды затрачивается впустую. Как следствие – большие потери в системе водоснабжения. Кроме того, это и потери тепла, и ненужные перерасходы энергоносителя, который идет на нагрев воды.

Для устранения этого негативного явления в системе ГВС обустраивают рециркуляционную линию. Она предназначена для поддержания постоянной температуры перед точками водоразбора. Для ее устройства устанавливается отводная линия, по которой вода возвращается обратно к водонагревателю. По этому контуру жидкость перемещается соответствующим рециркуляционным насосом. Не у всех нагревателей предусмотрено присоединение рециркуляционной линии непосредственно к баку. В таком случае, как и в ситуации с двухконтурными котлами, она подключается к линии холодной воды.

Монтаж рециркуляционного насоса ГВС чаще всего производится на обратном трубопроводе, сразу перед водонагревателем (рис. 1). На напорном патрубке устанавливают обратный клапан. Трубопроводы должны быть хорошо теплоизолированы, чтобы не происходили потери тепла при рециркуляции воды. Таким образом, если система грамотно спроектирована, то, благодаря наличию рециркуляционной линии, при открывании крана горячая вода поступает сразу.

Рис. 1. Место насоса на циркуляционной линии системы ГВС

Есть и еще одно назначение рециркуляционной линии: благодаря ее наличию можно повысить температуру воды в большей части водопроводной сети, избежав образования застойных зон, в которых, при определенной невысокой температуре (35–46 ˚С) активно размножаются опасные для человека бактерии – легионеллы. Наличие рециркуляции позволяет эффективно проводить дезинфекцию путем кратковременного повышения температуры воды даже в очень разветвленных сетях. В этом случае во избежание ожогов рекомендуется использование термостатических смесительных клапанов.

Видео. Рециркуляционный насос для ГВС: практическая реализация на объекте

Параметры системы и насоса

Одна из характерных ошибок в устройстве рециркуляционной линии – завышение характеристик циркуляционного насоса. Многие инсталляторы и даже проектировщики применяют в коттеджных системах ГВС насосы с напорами 7–8 м вод. ст. Прежде всего, необходимо помнить, что рециркуляционный и повысительный насос – это совершенно разные приборы. Рециркуляционный насос не изменяет статическое давление системы, а лишь обеспечивает перемещение теплоносителя по трубам. Для коттеджа вполне достаточно рециркуляционного насоса с максимальным напором 3–4 м вод. ст. При этом также не стоит использовать «рециркуляционник», предназначенный для отопительной системы: ни солидный запас мощности, ни высокая его производительность для ГВС не нужны.

В закрытой системе создаваемый рециркуляционным насосом напор призван компенсировать потери давления, вызванные сопротивлением труб и арматуры. Необходимые значения потерь давления в системе и требуемый объем горячей воды для рециркуляции можно определить арифметически путем расчета сопротивлений отдельных участков системы. При этом необходимо учесть также характеристики подключаемых точек водоразбора.

В случае довольно разветвленных систем с большим числом сантехприборов добиться расчетных характеристик получится лишь в случае гидравлической балансировки, целью которой является поддержание оптимальной скорости протока с тем, чтобы не допустить чрезмерного понижения температуры воды, возвращающейся в бойлер. В идеале разница между подающей трубой на выходе и линией рециркуляции на входе в водонагреватель должна составлять 2–3 K для систем протяженностью менее 200 м.

Диаметр рециркуляционной трубы зависит от размера трубы подающей. Согласно с DIN 1988, при внутреннем диаметре подающего трубопровода 20 или 25 мм рекомендуется обустраивать рециркуляционную линию DN 12–15 мм.

Управление

Работа рециркуляционного насоса регулируется реле времени, так как в его постоянной работе обычно нет необходимости – нужно только предотвращать остывание воды более чем на 50 ˚С. Обычно это время составляет 15–20 минут для хорошо теплоизолированных трубопроводов. В рециркуляционных насосах многих производителей реле времени и датчик температуры уже встроены, при наличии контроллера временной интервал между включениями насоса задается в программе его работы.

Главная задача регулирования – повышение экономичности установки за счет подбора оптимальных режимов работы насоса. Наибольший КПД насоса достигается, когда рабочая точка приходится на среднюю треть диапазона значений подачи. Конечно, это, прежде всего, учитывается при выборе типоразмера насоса. Но точно попасть в область оптимальных рабочих характеристик, не имея возможности его настройки, получается не всегда. Поэтому сегодня предпочтение отдается регулируемым моделям рециркуляционных насосов.

В отдельных случаях регулирование рабочих параметров позволяет снизить потребление электроэнергии на 50–60 %. Учитывая, что «рециркуляционник» эксплуатируется более 5000 ч в год, экономический эффект может быть достаточно ощутим даже для установок с небольшой мощностью. Поэтому современные рециркуляционные насосы для ГВС оснащают системами регулирования. В ряде моделей используется автоматическое управление, адаптирующее оборудование к реальным потребностям в горячей воде. К примеру, рециркуляционные насосы для коттеджей Comfort PM (рис. 2) (производитель – Grundfos) имеют функцию AutoAdapt. Она отслеживает время водоразбора в течение двух недель, чтобы «подстроиться» под конкретного владельца.

Рис. 2. Циркуляционный насос Comfort (Grundfos)

Кроме того, данные насосы комплектуются термостатом, что позволяет задавать желаемую температуру воды и режим работы. Ряд моделей также имеют обратные клапаны и часовые механизмы.

Функция таймера довольно актуальна в плане энергосбережения, ведь она позволяет программировать насос на включение и выключение в заданные промежутки времени: например, утром и вечером. Таким образом, можно значительно экономить электроэнергию ночью, когда горячая вода не нужна.

При выборе рециркуляционных насосов для ГВС также важно обратить внимание на материалы, из которых они изготовлены. Они должна быть аналогичны тем, что используются в оборудовании для подачи питьевой воды, а также быть коррозионно-устойчивыми. В связи с этим широко применяются нержавеющая сталь (рабочее колесо, корпус) или качественная латунь (корпус). Современные насосы для циркуляции ГВС компактны, потребляют мало электроэнергии и достаточно бесшумны.

Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі та корисні відео на Youtube-каналі та у TikTok.  Долучайтесь!

Переглянуто: 12 453