Можно ли циркуляционным насосом перекачивать воду

Использование циркуляционного насоса: от систем отопления до капельного полива

Циркуляционные насосы – это устройства, основные функции которых заключаются в перекачивании жидких веществ. Их устанавливают, когда нужно обеспечить принудительную циркуляцию или рециркуляцию жидкостей, широко применяют в системах отопления, охлаждения, кондиционирования. В отопительных системах насосы обеспечивают равномерный прогрев всех помещений здания. Если в небольших домах и коттеджах еще можно обойтись без них, то в строениях большой площади – нет. Как можно использовать циркуляционные насосы в отопительных и других системах?

Содержание

Конструктивные особенности и принцип работы циркуляционного насоса ↑

В конструкцию насоса входит несколько элементов:

• ротор, к валу которого прикреплено лопастное колесо (крыльчатка);
• электродвигатель;
• входной и выводной патрубки.

Циркуляционный насос для перекачивания жидкостей

Корпус изготавливают из устойчивых к коррозии сплавов. Чаще всего используют чугун, алюминий, сталь, бронзу или латунь. Электродвигатель заставляет вращаться вал ротора. Когда устройство включено, вода всасывается через входной патрубок, т.к. вращение крыльчатки создает пониженное давление, и под воздействием центробежной силы передается в трубу через выводной патрубок. Технико-эксплуатационные характеристики устройства зависят от диаметра и частоты вращения рабочего колеса.

Схема системы отопления и горячего водоснабжения с циркуляционным насосом

Различия приборов с «сухими» и «мокрыми» роторами ↑

В зависимости от того, контактирует ли ротор с жидкостью, различают два типа насосов – «сухие» и «мокрые». Каждый из видов имеет собственные конструкционные особенности и сферу применения.

«Мокрый» циркуляционный насос: достоинства и недостатки ↑

«Мокрый» ротор находится в жидкости, а его статор защищен от контакта с влагой специальной гильзой из нержавеющей стали. Недостаток моделей этого типа – более низкий КПД по сравнению с «сухими» конструкциями. Достоинства – относительно «тихая» работа, простота в обслуживании и ремонте.

Современные модели комплектуются надежной автоматикой, благодаря которой можно легко управлять их производительностью, выбирать режимы работы и за счет этого контролировать расход электроэнергии. Циркуляционные насосы с «мокрыми» роторами подходят для установки в системах, где количество жидкости постоянно или изменяется незначительно.

Конструкционные особенности модели с «мокрым» ротором

Особенности работы моделей с «сухими» роторами ↑

«Сухие» роторы не соприкасаются с жидкостями, они закрыты уплотнительными кольцами из нержавейки, керамики или угольного агломерата. Эти элементы тщательно подогнаны, при их вращении появляется водная пленка, которая и защищает детали электродвигателя. Кольца постепенно изнашиваются по мере эксплуатации устройства. Чтобы обеспечить герметизацию, используют прижимную пружину. Она зажимает детали, таким образом постоянно подгоняя друг к другу.

Во время работы насос создает воздушные завихрения, которые поднимают в воздух мелкие частицы пыли. Если они попадут внутрь, то могут нарушить герметичность уплотнительных колец и испортить механизм. Тонкая водяная пленка нужна, чтобы предотвратить попадание пыли между деталями прибора. Недостаток «сухого» ротора – заметный шум при работе. Такие модели лучше ставить в отдельных помещениях.

Схема конструкции «сухого» насоса немецкого бренда Wilo

Консольные, вертикальные и блочные «сухие» модели ↑

В зависимости от особенностей конструкции различают три вида «сухих» насосов:

• вертикальные;
• консольные (горизонтальные);
• блочные.

Всасывающие патрубки консольных моделей располагаются на внешней стороне улитки, входные – с противоположной. Двигатель закреплен горизонтально. Вертикальные модели названы так, поскольку их двигатели закреплены вертикально. Патрубки в них расположены на одной оси. Особенность блочных насосов заключается в том, что жидкость поступает по направлению оси, а выходит в радиальном направлении.

Консольный насос Grundfos

Для чего циркуляционные насосы устанавливают в отопительных системах ↑

Благодаря принудительной циркуляции теплоносителя можно создать более комфортный микроклимат в доме. Комнаты прогреваются гораздо быстрее и качественнее. Одновременно снижаются требования к мощности котла и расход электроэнергии. Насосы используют как в системах радиаторного отопления, так и при обустройстве теплых полов.

Если модель подобрана правильно, повышается КПД системы в целом, а стоимость отопления снижается. Единственный возможный недостаток – шум во время работы, но чаще всего посторонние звуки появляются не из-за насоса, а из-за ошибок при монтаже системы или при попадании воздуха в трубы.

Упрощенная схема подключения циркуляционного насоса к системе отопления

Где еще применяют циркуляционные насосы ↑

• В системах холодного и горячего водоснабжения

Установка насоса позволяет добиться стабильной температуры горячей воды и хорошего напора в системе. Не приходится сливать холодную воду в канализацию, дожидаясь, пока из крана пойдет горячая. Это экономит ресурсы.

• В инновационных системах отопления

Технологии солнечного и геотермального обогрева пока еще не очень распространены, но в них тоже ставят насосы для циркуляции теплоносителя.

• В системах кондиционирования

Циркуляционные насосы могут перекачивать не только горячие жидкости для обогрева домов. С тем же успехом их используют для охлаждения и кондиционирования.

• В системах рекуперации тепла

Рекуператор представляет собой блок, нагревающий приточный воздух за счет удаляемого. Насос нужен для циркуляции этиленгликоля в такой системе.

Насос в системе горячего водоснабжения

Можно ли использовать циркуляционный насос для полива ↑

Сложности с поливом растений – актуальная для многих огородников проблема. Циркуляционный насос универсален, поэтому помогает решить и ее. Как правило, «корень зла» заключается в слабом напоре воды. Объемы воды нужны большие, но система водоснабжения зачастую не способна перекачивать ее с нужной скоростью и давлением. Установив насос, можно обеспечить желаемый напор.

Насосы используют в системах капельного полива, которые нуждаются в рабочем давлении 0,2-4 атмосферы. Чтобы организовать такую систему, на возвышении устанавливают накопительные баки и на несколько часов в день включают циркуляционные насосы. Это позволяет добиться большей эффективности полива, чем при монтаже самотечных систем, которые часто не оправдывают ожиданий.

Схема устройства капельного полива

При выборе модели обращайте внимание на основные параметры: мощность, максимальное давление, объем и высоту подъема перекачиваемой жидкости. Если возникают сложности с расчетом, не нужно покупать насос «на глазок», проконсультируйтесь со специалистом. Что касается производителей, то на рынке насосного оборудования хорошо зарекомендовали себя торговые марки «Halm», «Wilo» (Германия), «Grundfos» (Дания), «Pedrollo» (Италия), «AlfaStar» (Польша). Продукция этих брендов завоевала доверие покупателей во всем мире. Если бюджет позволяет, лучше приобрести модели именно этих производителей.

Видео: отопление с использованием циркуляционного насоса ↑

Источник

Почему не стоит устанавливать циркуляционный насос на водопровод для повышения напора. Частный случай

Сегодня столкнулся с ситуацией, когда новой квартиросъёмщице от прежних съёмщиков остался циркуляционный насос, подключённый к водопроводу . Квартира располагалась на втором этаже, и давление воды было слабое.

Не став вникать во всякие технические подробности объяснил хозяйке, почему этот агрегат не поможет и что будет, если соседи снизу откроют кран. Для демонстрации включил воду и показал напор с работающим и выключенным насосом, результат был одинаковый .

Причём в другом подъезде напор был хороший, общий вод по квартирам был выполнен 3/4 дюймовой трубой, а у хозяйки общий стояк состоял из полудюймовой (1/2). Одним словом, надо было разбираться, но передо мной такой задачи поставлено не было, и поэтому я демонтировал насос и установил вместо него отрезок трубы.

Вывод

Циркуляционный насос в основном используется в системе отопления, он не рассчитан создавать повышенное давление в системе водоснабжения , для этого существуют другие насосы.

Дополнительная информация

Позже, разобравшись, я узнал, что это циркуляционный насос повышения давления , который способен повысить его на 0,85 атмосфер, но при определённых условиях (диаметр трубы, расположение кранов, высота напора). Как я уже писал, в этой ситуации он оказался бесполезен , надо решать проблему с трубами водопровода.

Лучшим решением будет установка накопительного бака и полноценного поверхностного насоса!

А вы что думаете по этому поводу?

Подписывайтесь на канал , делитесь публикацией с друзьями, понравилась, ставьте лайк, а завтра будет новая история. Ваш Домашний Ремонт.

Источник

Циркуляционный насос для водоснабжения: функции, схемы подключения, подбор по параметрам

Разрешите представить: циркуляционный насос для отопления и ГВС

В каких случаях нужно ставить на водоснабжение циркуляционный насос? Какие функции он выполняет? Какие именно приборы можно использовать на воде и как они подбираются по параметрам? Сегодня нам предстоит ответить на эти вопросы.

Зачем это нужно

Первое и главное: циркуляционные насосы для систем водоснабжения используются только на горячей воде.

Суть проблемы

Дело в том, что контуры ХВС обычно делаются тупиковыми. Вода в них движется по трубам только при водоразборе.

Тупиковая схема разводки холодного водоснабжения

Уточним: исключением являются хозяйственно-пожарные водопроводы общественных и промышленных строений, для которых СНиП 2.04.02-84 рекомендует проектировать кольцевые контуры для обеспечения пикового расхода воды при пожаре. Однако и в них отсутствует непрерывная циркуляция.

Долгое время системы горячего водоснабжения жилых домов тоже проектировались как тупиковые. Именно так устроено ГВС в абсолютном большинстве зданий, построенных до конца 70-х годов прошлого века.

Элеваторный узел с тупиковой подачей горячей воды

В конце 70-х, компактные и невысокие хрущевки в крупных городах начали вытесняться многоэтажной застройкой. Инженерные системы зданий с 10 и более этажами, по понятным причинам характеризуются большой протяженностью.

В частности, в них серьезной проблемой стало обеспечить быструю подачу горячей воды к потребителю: после долгого отсутствия водоразбора (прежде всего по утрам) владельцу жилья приходилось (и приходится по сей день, так как в провинции старые дома никуда не исчезли) сливать воду до ее нагрева.

Обратите внимание: при наличии водосчетчика тупиковая схема горячего водоснабжения невыгодна вдвойне. Владелец жилья длительное время сливает холодную воду, но оплачивает ее по куда более высоким тарифам ГВС.

Водосчетчик ГВС регистрирует расход воды, но не ее температуру

Тупиковая подача горячей воды создает еще две проблемы:

1. Падение ее температуры за счет теплопотерь на длинных розливах и стояках. Владельцы дальних от теплового пункта квартир получают заметно остывшую воду, зачастую не укладывающуюся в требования нормативных документов (согласно действующему СП 31.13330.2012, температура горячей воды у потребителя должна укладываться в диапазон 60-75°С);
2. Фактическое отсутствие отопления ванных и санузлов. В хрущевках за их обогрев отвечают полотенцесушители, размыкающие собой подводку горячего водоснабжения. Как несложно догадаться, они нагреваются только при разборе горячей воды на одном из смесителей в квартире и сохраняют высокую температуру не больше часа-двух в день.

Полотенцесушитель размыкает подводку ГВС и нагревается только при разборе воды

Последствия сочетания характерной для ванной сырости с низкой температурой общеизвестны: затхлый воздух, отслаивающееся покрытие стен и появление грибка.

Грибок указывает на проблемы с вентиляцией и обогревом ванной

Решение

Именно поэтому с начала 80-х новые здания начали проектироваться преимущественно с циркуляционными системами ГВС, что было закреплено в том же СНиП 2.04.02-84.

В открытой схеме теплоснабжения циркуляция реализуется за счет разницы давлений между нитками теплотрассы:

• ГВС врезается в подачу и в обратку до водоструйного элеватора, в двух точках на каждой нитке;
• Между врезками устанавливаются подпорные шайбы — стальные блины с отверстиями на миллиметр больше диаметра сопла элеватора;

Капитан Очевидность подсказывает: в этом случае шайба создает перепад давлений при движении через отверстие в ней потока воды, но не препятствует штатной работе элеватора.

• По дому разводится два розлива ГВС. Стояки подключаются к ним поочередно, и соединяются перемычками на верхнем этаже, образуя замкнутый контур;

Через квартиру проходят два стояка ГВС — основной (с подключенными подводками) и циркуляционный (с полотенцесушителем)

• Горячая вода в зависимости от сезона (и, соответственно, температуры подачи) включается по схемам «подача-подача», «обратка-обратка» или (вне отопительного сезона) «подача-обратка».

ГВС включено из подачи в подачу

Насосы для циркуляции горячего водоснабжения выполняют ту же функцию: они обеспечивают круглосуточное движение горячей воды в замкнутом контуре.

Насосы циркуляционные для систем водоснабжения применяются:

1. В закрытой схеме теплоснабжения, с приготовлением горячей воды в теплообменниках с использованием энергии теплоносителя. Такая система подпитывается от тупикового ХВС, поэтому в ней по определению отсутствуют необходимые для циркуляции перепады давления в отсутствие водоразбора;

Насосы для рециркуляции в системе ГВС

1. На внутриквартирных розливах и подводках ГВС (при значительном расстоянии от стояка до точек водоразбора и полотенцесушителей);
2. В частных домах с автономным приготовлением горячей воды (опять-таки при значительном расстоянии от бойлера, водогрейной колонки или двухконтурного котла (см. Газовый котел для отопления и горячего водоснабжения: разновидности и особенности, на которые нужно обратить внимание при выборе) до смесителей или при использовании для обогрева ванных полотенцесушителей).

Схемы подключения

Как может выглядеть система горячего водоснабжения с циркуляционным насосом? Давайте познакомимся с ней на примере автономного ГВС с приготовлением воды в бойлере (электрическом или косвенного нагрева).

Узнать больше о системах ГВС с рециркуляцией вам поможет видео в этой статье.

Бойлер с тремя выходами

Циркуляционный насос в системе горячего водоснабжения с бойлером

Перед нами простейшая схема: подводка ГВС образует замкнутый контур с непрерывной циркуляцией. Подпитка, компенсирующая расход воды, обеспечивается подключением системы ХВС непосредственно к бойлеру.

Капитан Очевидность подсказывает: в этом случае бойлер должен иметь выход для подключения циркуляционного контура, имеющийся далеко не у всех водонагревателей.

Бойлер с двумя выходами

Насос циркуляционный на горячем водоснабжении — от бойлера косвенного нагрева без вывода для рециркуляции

Для получения стабильной температуры в циркуляционном контуре ГВС здесь применен трехходовой термостатический смеситель. Для понижения температуры воды из первичного контура (на выходе бойлера), он подмешивает в нее воду из подводки ХВС; она же подпитывает бойлер, компенсируя расход горячей воды.

Смесительный узел с термостатической головкой

Любопытно: высокая температура в баке бойлера полезна тем, что обеззараживает его, предотвращая размножение бактерий и появление у воды специфического неприятного запаха.

Оптимальная температура нагрева воды бойлером — 55-75 градусов

Выбор насоса

Как выбрать интересующий нас прибор?

Чтоб ответить на этот вопрос, вначале нужно понять, как работает циркуляционный насос в системе водоснабжения.

Ему предстоит выполнять две функции:

1. Заставить воду двигаться, преодолевая гидравлическое сопротивление замкнутого контура. Это сопротивление линейно зависит от длины контура и обратно — от его диаметра (чем меньше сечение трубы, тем больше она тормозит воду). Кроме того, на гидравлическое сопротивление сильно влияет коэффициент шероховатости труб: чем более гладкие стенки у розлива или подводки, тем меньшее сопротивление она оказывает движению воды;

Гладкие внутренние стенки труб означают минимальную потерю напора

Справка: у всех видов полимерных и металлополимерных труб коэффициент шероховатости минимален и не меняется весь период их эксплуатации. У стальных труб он не только высок изначально, но и растет со временем из-за коррозии стенок и их зарастания известковыми отложениями.

Зарастание стенок — одна из проблем стальных водопроводов

1. Кроме того, насос циркуляционный горячего водоснабжения должен обеспечить определенную скорость движения воды и, соответственно, минимальный перепад температур между началом и концом контура ГВС.

Подсказка: из технических характеристик прибора за первую функцию отвечает напор, за вторую — производительность.

В общем-то, при монтаже ГВС в частном доме своими руками можно обойтись без сложных расчетов в силу двух причин:

1. Напор, приводящий в движение горячую воду в циркуляционной системе ГВС или теплоноситель в системе отопления многоквартирного дома, равен всего 1-2 метрам. Самые маломощные насосы циркуляционные для водоснабжения имеют напор 1,2 метра — при заведомо меньшем гидравлическом сопротивлении контура;

Перепад между нитками отопления равен всего 0,2 кгс/см2, или 2 метрам напора

1. Объем водопровода невелик, а, стало быть, невелика и необходимая производительность. Например, труба с типичным для водоснабжения коттеджа внутренним диаметром 15 мм при длине 100 метров будет иметь внутренний объем всего 3,14 (число «пи») * 0,0075 2 (радиус внутреннего сечения трубы в метрах в квадрате) *100 (длина трубы в метрах) = 0,0176625 м 3 , или 17 литров.

Формула расчета объема цилиндра, с известными высотой и радиусом

Минимальная производительность циркуляционных насосов для ГВС исчисляется кубометрами в час и будет заведомо избыточной.

Практический вывод: для контура горячего водоснабжения частного дома можно смело покупать младший в модельном ряду выбранного вами производителя циркуляционный насос.

На фото — насос циркуляционный для водоснабжения Grundfos UP 20-15 N 150. Напор — 1,2 метра, производительность — 2,1 м3/час

Нюанс: для ГВС предпочтителен насос с латунным, а не с чугунным корпусом. Инструкция связана с куда большим количеством кислорода в воде системы ГВС по сравнению с отоплением: коррозионная стойкость чугуна не абсолютна, и длительный контакт с насыщенной кислородом горячей водой ощутимо снижает ресурс прибора.

Предпочтительный материал корпуса — латунь

Схема расчета

Как выполнить расчет циркуляционного насоса для горячего водоснабжения в том случае, если вы хотите удостовериться в соответствии его параметров вашим потребностям?

Вот сравнительно простая схема расчета производительности насоса, подходящая для трубопроводов диаметром до 20 мм (3/4 дюйма):

Типичный диаметр пластиковых и металлопластиковых подводок водоснабжения — 20 мм

1. Рассчитываем теплопотери на трубопроводе. В отапливаемых помещениях при указанном диаметре их можно принять равными 7 ваттам на метр, в неотапливаемых (при условии теплоизоляции трубы) — 11 Вт/м. Для нашего примера со 100-метровым водопроводом ГВС, проложенным по неотапливаемому подвалу, общие потери составят 1100 ватт;
2. Нормой разности температур для начала и конца контура длиной до 200 метров считаются 2 градуса, свыше 200 метров — 5-7 градусов;

Температура в начале и в конце контура ГВС не должна сильно различаться

1. Расход при известных теплопотерях и допустимой разности температур, рассчитывается по формуле V=Q/(p*c*Dt).

• Q — теплопотери,
• p — плотность воды (1 кг/л);
• с — удельная теплоемкость воды (1,2 Вт*ч/(кг*К);
• Dt — допустимый перепад температур.

Для нашего случая, расчетный расход в литрах в час равен 1100/(1*1,2*2)=458.

Чтобы пересчитать этот результат в кубометры в час, в которых указывается производительность насоса, умножьте его на 1000

Заключение

Надеемся, что наш материал поможет вам подобрать и установить циркуляционный насос для горячего водоснабжения. Успехов!

Источник