Насосы для горячего водоснабжения

Насос для горячего водоснабжения начинается с материала корпуса, а не с напора

Насос для горячего водоснабжения выбирают по материалу проточной части: в кольце ГВС расходы скромные, а среда — свежая водопроводная вода, которую пьют. Разница с отоплением принципиальна: там вода греет радиаторы и остаётся в контуре, здесь она уходит в кран к человеку. В замкнутом контуре отопления один и тот же теплоноситель за неделю теряет растворённый кислород и становится химически спокойным, а через насос горячего водоснабжения каждый час проходит новая порция воды с кислородом, хлоридами и солями жёсткости. Поэтому FANCY выпускает для ГВС отдельные корпусные исполнения: латунное FB(B) и нержавеющее FB(S) — при той же гидравлике, что у чугунной FB.

Пять серий FANCY закрывают горячее водоснабжение здания целиком. Циркуляционные FANCY FB на 1,8–10 м³/ч и 4,5–15 м обслуживают контуры, где вода не расходуется; латунная FANCY FB(B) и нержавеющая FANCY FB(S) на 2,6–10 м³/ч и 4,5–12 м работают в питьевом кольце; автоматическая FANCY FBA на 1,5–4 м³/ч и 9–15 м сама держит режим по расходу; многоступенчатая FANCY MHI на 2–16 м³/ч и до 68,5 м дожимает давление там, где верхним этажам его не хватает. Мощности в этом наборе различаются в тридцать раз — от 0,072 кВт у младшего типоразмера FB до 2,2 кВт у старшего MHI, — и это нормально: кольцо рециркуляции и повысительный узел решают разные задачи.

Порядок подбора насоса для ГВС всегда один. Сначала определяют узел — рециркуляция, дожим или приготовление горячей воды, потом материал корпуса под воду конкретного объекта, и только затем рабочую точку по кривой Q-H конкретной модели. Перестановка этих шагов местами и даёт большинство ошибок: насос с правильными цифрами в паспорте и неправильным корпусом отработает в системе ГВС заметно меньше расчётного срока, хотя гидравлически будет безупречен. Материал корпуса в горячем водоснабжении важнее красивых цифр в паспорте.

Рециркуляция ГВС: зачем кольцу горячей воды нужен насос

Рециркуляция ГВС не даёт горячей воде остыть в стояках между разборами. Без неё жилец открывает кран и сливает в канализацию несколько литров остывшей воды, пока не пойдёт горячая, — и так каждое утро в каждой квартире. Насос гоняет воду по кольцу непрерывно, поэтому на подающем трубопроводе температура держится, а «обратка» кольца возвращает воду на теплообменник или в бак с потерей нескольких градусов. Расход в таком кольце небольшой: циркуляционные насосы FANCY FB(B) и FB(S) перекрывают его подачей 2,6–10 м³/ч.

Насос рециркуляции ГВС работает круглосуточно и круглогодично — в отличие от циркуляционного насоса отопления, который в средней полосе стоит без дела с мая по октябрь. Наработка за год у него втрое больше, и это главный аргумент в пользу мокрого ротора: у серий FANCY FB, FBA, FB(B) и FB(S) вал и подшипники керамические, их смазывает и охлаждает сама перекачиваемая вода, а механического уплотнения на валу просто нет. Изнашиваться в непрерывном режиме нечему.

Потребляемая мощность у насосов рециркуляции ГВС невелика. Ходовой типоразмер FANCY FB(B)25-6-180 берёт 0,093 кВт, старший в ряду FB(B)32-8-180 — 0,245 кВт, и на счёте за электроэнергию такой насос почти не виден. Экономия здесь не в киловаттах, а в воде, которую жильцы больше не сливают в ожидании горячей, и в потерях тепла, которые кольцо компенсирует ровно по мере остывания стояков.

Латунь или нержавеющая сталь в контуре ГВС: FANCY FB(B) против FB(S)

Латунный корпус — базовое исполнение для горячего водоснабжения, нержавеющий — страховка от агрессивной воды. Гидравлически серии FANCY FB(B) и FANCY FB(S) — близнецы: подача 2,6–10 м³/ч, напор 4,5–12 м, мощность 0,072–0,245 кВт, 2900 об/мин, масса 2,6–4,8 кг, патрубки 25×20, 40×25 и 50×32 мм. Различие одно — металл, который контактирует с питьевой водой. В ряду FB(B) восемь типоразмеров, в ряду FB(S) — семь.

Латунь ведёт себя в системе ГВС предсказуемо, пока вода умеренно минерализована. При повышенном содержании хлоридов и растворённого кислорода запускается обесцинкование — латунь теряет цинк, структура металла становится пористой, и стенка корпуса слабеет изнутри без внешних признаков. Нержавеющая сталь такому механизму не подвержена, поэтому FANCY FB(S) выбирают там, где анализ воды показал агрессивный состав, а также в системах с частой подпиткой свежей водой.

Есть и третий вариант, о котором вспоминают реже. Серия FANCY FBA выпускается в трёх корпусных исполнениях сразу: базовом, нержавеющем FBA(S) и латунном FBA(B). Типоразмеры FBA(B)15-9, FBA(B)15-10, FBA(B)20-13 и FBA(B)20-15 дают 1,5–4 м³/ч при напоре 9–15 м и мощности 0,1–0,32 кВт — то есть заметно больший напор при меньшей подаче, чем у FB(B). Для длинного кольца ГВС с большим числом полотенцесушителей это ровно тот запас, которого не хватает базовой серии.

Температура в системе ГВС: 60–75 °C и что из этого следует для насоса

СанПиН 2.1.3684-21 требует, чтобы в местах водоразбора централизованной системы горячего водоснабжения температура была не ниже 60 °C и не выше 75 °C. Нижняя граница — противолегионеллёзная: при 60 °C и выше бактерия в системе не размножается. Верхняя защищает человека от ожога, а трубопроводы и арматуру — от ускоренного износа. Между этими двумя числами и живёт весь контур ГВС, включая насос.

Для насоса это означает непрерывную работу на горячей воде, а не случайный нагрев. Многоступенчатая серия FANCY MHI паспортно допускает среду от −10 до 120 °C — верхняя граница нормативного диапазона ГВС перекрыта с запасом более чем в полтора раза, и кратковременный перегрев при разрегулированном узле приготовления горячей воды насосу не страшен. Класс защиты двигателя MHI — IP 55, класс изоляции обмотки — F.

Высокая температура ускоряет две вещи одновременно: коррозию металлов и выпадение солей жёсткости. Именно поэтому набор материалов у циркуляционных серий FANCY для ГВС выглядит так, как выглядит: колесо из технополимера PPO, который не корродирует вовсе, вал и подшипники из керамики, экран статора и ротор из нержавеющей стали AISI 304. Металла, который мог бы ржаветь в горячей воде, в проточной части FANCY FB(B) и FB(S) не остаётся — корпус латунный или нержавеющий, всё остальное либо полимер, либо керамика, либо AISI 304.

Мокрый ротор в насосах ГВС: керамика вместо уплотнения

У насоса с мокрым ротором двигатель работает в перекачиваемой воде, а не рядом с ней. Ротор FANCY FB отделён от обмоток экраном статора из нержавеющей стали AISI 304, вал и подшипники керамические, смазка и охлаждение идут от самой воды кольца ГВС. Манжетного или механического уплотнения на валу в этой схеме нет — значит, нет и детали, которая через два-три года начинает подтекать в тесном узле теплового пункта.

Плата за такую конструкцию — ограничение по мощности. Мокрый ротор хорош на малых расходах: у серии FANCY FB мощность лежит в пределах 0,072–0,32 кВт, у FB(B) и FB(S) — 0,072–0,245 кВт, у FBA — 0,1–0,32 кВт. Как только контуру нужны десятки кубометров в час, конструкция меняется: фланцевая FANCY FBT на 10–53 м³/ч и 5–18 м уже собрана по схеме с сухим ротором и валом из нержавеющей стали AISI 304, а подключается через обычную клеммную коробку, как асинхронный двигатель.

Монтажнику мокрый ротор упрощает жизнь. Насосы FANCY FB поставляются с готовым кабелем и вилкой — в квартирном или домовом узле ГВС это снимает вопрос подключения полностью. Корпус двигателя выполнен из алюминия, статор — из кремнистой стали с медной обмоткой, класс защиты базовой серии FB — IP 44. Такой степени достаточно для сухого теплового пункта, но не для приямка, который может подтопить.

Три скорости FANCY FB: настройка кольца ГВС без частотного преобразователя

Три скорости переключаются прямо на клеммной коробке FANCY FB — без частотника, шкафа и наладки. Переключатель меняет обмоточные выводы, и насос переходит на другую характеристику Q-H в пределах одного типоразмера. Для кольца ГВС это практичный инструмент: после балансировки стояков реальные потери оказываются ниже расчётных чаще, чем выше, и лишний напор уводят простым переводом на пониженную ступень.

Что даёт понижение скорости в системе ГВС, кроме экономии. Во-первых, падает шум — на минимальной ступени вода идёт по стоякам тише, и жалоб от жильцов верхних этажей становится меньше. Во-вторых, снижается скорость потока у стенки трубы, а вместе с ней замедляется вымывание защитного слоя. В-третьих, уменьшается потребление: у FANCY FB разброс мощности по ряду составляет 0,072–0,32 кВт, и ступень действительно сдвигает точку по этой шкале.

Автоматический FANCY FBA в узле ГВС: режим по фактическому расходу

Серия FANCY FBA подбирает режим сама, без переключателя и без частотного преобразователя. Насос отслеживает расход в контуре и меняет режим вслед за ним — там, где разбор горячей воды в течение суток гуляет от нуля ночью до пика в утренние часы, это снимает с обслуживающего персонала ручное переключение ступеней.

По цифрам FANCY FBA отличается от FB заметно: подача 1,5–4 м³/ч против 1,8–10 м³/ч, зато напор 9–15 м против 4,5–15 м. Проще говоря, FBA — насос для длинного и сопротивляющегося кольца ГВС с умеренным расходом, а не для короткого и широкого. Мощность серии 0,1–0,32 кВт, масса 2,7–4 кг, патрубки 20×15 и 25×20 мм, частота вращения 2900 об/мин.

Одиннадцать типоразмеров FBA распределены по трём корпусным исполнениям. Базовое — четыре модели от FBA15-9 до FBA20-15. Нержавеющее FBA(S) — три модели: FBA(S)15-9, FBA(S)15-10 и FBA(S)20-13. Латунное FBA(B) — четыре модели, полностью повторяющие базовый ряд по гидравлике. Для питьевого кольца ГВС годятся два последних исполнения, базовое остаётся замкнутым контурам отопления.

Дожим горячего водоснабжения на верхние этажи: многоступенчатая FANCY MHI

Циркуляционный насос не поднимает давление в системе — он только гоняет воду по кольцу. Если на верхних этажах горячей воды «не добудешь», задача другая: нужен многоступенчатый насос, который добавит в систему ГВС недостающие метры давления. Горизонтальная серия FANCY MHI даёт подачу 2–16 м³/ч при напоре до 68,5 м и мощности 0,37–2,2 кВт. Тринадцать типоразмеров, 2900 об/мин, масса от 10 до 24 кг.

Число ступеней в обозначении MHI читается напрямую, и по нему подбирают рабочую точку в системе горячего водоснабжения. MHI-202 при подаче 2 м³/ч даёт 22 м напора, MHI-203 — уже 34 м при той же подаче. В ряду на 4 м³/ч разброс шире: MHI-402 держит 22 м, MHI-404 — 45 м, MHI-406 — 68,5 м при мощности 1,5 кВт. Для расхода 8 м³/ч есть MHI-803 на 38 м и MHI-805 на 63,6 м, для 16 м³/ч — MHI-1602 на 24 м и MHI-1604 на 49,5 м при 2,2 кВт.

Проточная часть MHI целиком нержавеющая — это и делает серию пригодной для питьевого ГВС. Корпус, рабочие колёса, диффузоры и вал выполнены из нержавеющей стали AISI 304, механическое уплотнение собрано по схеме графит–карбид кремния–Viton, подшипники SKF, ротор и статор из кремнистой стали с медной обмоткой. Эластомер Viton держит горячую воду увереннее обычной резины, а карбид кремния в паре трения переносит взвесь и частицы накипи, неизбежные в старых системах горячего водоснабжения.

Присоединительные размеры MHI растут вместе с подачей: 25×25 мм у ряда на 2 м³/ч, 32×25 мм на 4 м³/ч, 40×32 мм на 8 м³/ч и 50×40 мм на 16 м³/ч. Исполнения по питанию два — однофазное и трёхфазное; однофазное доступно почти во всём ряду, а старшие типоразмеры MHI-805, MHI-1603 и MHI-1604 поставляются только в трёхфазном. Это стоит проверить до заказа, если в узле ГВС нет трёхфазного ввода.

Расчёт насоса рециркуляции ГВС: считают потери кольца, а не высоту дома

Напор насоса рециркуляции ГВС равен потерям кольца — высота здания в расчёт не входит. Вода в замкнутом кольце и поднимается, и опускается, столбы взаимно уравновешиваются, и насосу остаётся преодолеть только трение: в трубопроводе, в полотенцесушителях, в балансировочных клапанах и в теплообменнике узла приготовления горячей воды. Отсюда и скромные паспортные цифры циркуляционных серий FANCY: 4,5–12 м у FB(B) и FB(S), 4,5–15 м у FB, 9–15 м у FBA.

Расход считают по теплопотерям кольца, а не по числу квартир или точек водоразбора. Логика простая: насос должен вернуть в узел приготовления ГВС столько воды, сколько нужно, чтобы компенсировать остывание в трубопроводах за время оборота. Чем лучше изоляция стояков, тем меньше требуемый расход. Диапазон 2,6–10 м³/ч у FANCY FB(B) и FB(S) закрывает типовое кольцо жилого дома, а на разветвлённых системах с несколькими зонами ставят два насоса по зонам вместо одного общего.

Запас «на всякий случай» в системе ГВС вреден в обе стороны. Недобор напора оставляет дальние стояки холодными, и жильцы всё равно сливают воду в ожидании горячей. Перебор разгоняет поток, добавляет шум в трубопроводах и ускоряет эрозию внутренней стенки трубы на поворотах и в местах сужения. Трёхскоростная схема FANCY FB, FB(B) и FB(S) как раз и позволяет исправить ошибку расчёта после пуска — переключением, а не заменой насоса.

Жёсткая вода и накипь в системе ГВС: что происходит с рабочим колесом

Накипь в системе ГВС садится тем быстрее, чем выше температура и жёстче вода. Карбонат кальция выпадает на горячих поверхностях и постепенно нарастает на рабочем колесе, меняя его профиль. Насос при этом не ломается — он смещается по кривой Q-H: подача падает, потребляемый ток растёт, кольцо рециркуляции остывает на дальних стояках. Владелец замечает проблему не по насосу, а по жалобам жильцов.

Полимерное колесо переносит это лучше металлического. У циркуляционных серий FANCY FB, FBA, FB(B) и FB(S) рабочее колесо выполнено из PPO — технополимера, к которому карбонатные отложения пристают хуже, чем к шероховатому металлу, и который не корродирует под слоем накипи. Керамические вал и подшипники этих же серий не боятся абразивного действия чешуек, сорвавшихся в перекачиваемой жидкости, а вот стальная пара трения в такой среде изнашивается заметно быстрее.

Нержавеющая проточная часть выигрывает ещё в одном: её моют кислотой. Корпус, колёса и диффузоры FANCY MHI из AISI 304 переносят кислотную промывку системы ГВС без разборки насоса, а латунный корпус к такой процедуре относится хуже — концентрированный раствор ускоряет вымывание цинка. Если на объекте регулярно проводят химическую промывку контура горячего водоснабжения, нержавеющие исполнения FANCY FB(S) и MHI оправдывают разницу в цене за пару циклов обслуживания.

Конструкция и материалы насосов FANCY для ГВС: деталь за деталью

Конструкция циркуляционного насоса FANCY для ГВС — восемь узлов, и материал каждого выбран под контакт с горячей питьевой водой. Ниже — состав по заводскому даташиту серии FB; корпусные исполнения FB(B) и FB(S) отличаются от него только материалом самого корпуса — латунь и нержавеющая сталь соответственно.

Многоступенчатая FANCY MHI устроена иначе, потому что у неё сухой ротор и механическое уплотнение. Корпус, рабочие колёса, диффузоры и вал — нержавеющая сталь AISI 304; уплотнение вала собрано по схеме графит–карбид кремния–Viton; подшипники SKF; ротор и статор из кремнистой стали с медной обмоткой. Класс защиты IP 55, изоляция F, рабочая температура от −10 до 120 °C, масса от 10 до 24 кг.

Монтаж насоса ГВС: присоединительные размеры, масса, класс защиты

Перед заказом насосного оборудования для ГВС сводят к одному листу три цифры: патрубки, массу и класс защиты. От первых зависит, встанет ли насос в существующую обвязку без переходников, от второй — нужен ли отдельный кронштейн, от третьей — годится ли помещение узла. У циркуляционных серий FANCY все три скромные: FB весит 2,6–5 кг, FB(B) и FB(S) — 2,6–4,8 кг, FBA — 2,7–4 кг.

Присоединительные размеры циркуляционных насосов FANCY для горячего водоснабжения лежат в узком диапазоне. У FB это 20×15, 25×20, 40×25 и 50×32 мм; у FB(B) и FB(S) — 25×20, 40×25 и 50×32 мм; у FBA — 20×15 и 25×20 мм. Монтажная длина корпуса в ряду стандартная — 130 и 180 мм, и она зашита в обозначение модели: FB25-6-130 короче, чем FB25-6-180, при одинаковой гидравлике. Это позволяет подобрать замену под уже сваренный участок трубопровода, не переделывая обвязку.

Класс защиты двигателя определяет помещение, а не насос. У серий FANCY FB, FBA, а также фланцевых FBG и FBT степень защиты IP 44: сухой тепловой пункт, техническое помещение, шкаф — подходит. Подтапливаемый приямок — нет. Если насос ГВС стоит в узле, где бывает вода на полу, берут исполнение с более высокой степенью защиты: у многоступенчатой FANCY MHI это IP 55 при изоляции обмотки класса F.

Какую серию FANCY ставить в узел ГВС

Материал корпуса и тип узла сужают выбор до одной серии, а типоразмер внутри неё подбирают по кривой Q-H на странице модели. Все цифры в таблице — паспортные данные завода-изготовителя, а не расчётная оценка. Полный ряд с ценами и графиками лежит в разделе циркуляционных насосов.

Читается таблица так. Кольцо рециркуляции ГВС жилого дома, гостиницы или общественного здания — FANCY FB(B), а при агрессивной воде FANCY FB(S). Длинное кольцо с переменным разбором и большим сопротивлением — FANCY FBA в латунном или нержавеющем исполнении. Нехватка давления на верхних этажах — FANCY MHI, и только он: циркуляционные серии эту задачу не решают в принципе. Замкнутый контур отопления в том же здании — базовая FANCY FB, которая в питьевую линию не идёт.

Все пять серий поставляет ООО «МВК-СПБ». Подбор типоразмера под конкретное кольцо ГВС — с учётом длины трубопроводов, числа полотенцесушителей и температуры на обратке — делают инженеры компании по данным объекта, а не по общей таблице.

Типичные ошибки при подборе насоса для горячего водоснабжения

Первая ошибка — чугунный корпус в питьевом кольце. Насос при этом работает исправно годами, а вода из крана постепенно желтеет и приобретает металлический привкус после каждого застоя. Для ГВС существуют латунная FANCY FB(B) и нержавеющая FANCY FB(S) с точно той же гидравликой 2,6–10 м³/ч и 4,5–12 м, что и у чугунной FB, и разница в цене несопоставима со стоимостью замены стояка.

Вторая — считать напор насоса рециркуляции ГВС по высоте здания. Кольцо замкнуто, столбы воды уравновешены, и реально нужны только потери на трение — те самые 4,5–12 м, что дают FANCY FB(B) и FB(S). Насос, подобранный «по этажам», разгоняет воду, шумит в стояках и ускоряет эрозию труб.

Третья — пытаться поднять давление в системе ГВС циркуляционным насосом. Серии FANCY FB, FBA, FB(B) и FB(S) рассчитаны на замкнутое кольцо с постоянным объёмом воды, а не на магистраль с переменным разбором. Для дожима нужен многоступенчатый насос: FANCY MHI на 2–16 м³/ч и до 68,5 м напора. Подробнее эта задача разобрана на странице повышения давления.

Четвёртая — ставить насос с классом защиты IP 44 в помещение, которое подтапливает. У FANCY FB, FBA, FBG и FBT это именно IP 44, рассчитанный на сухой тепловой пункт; во влажном узле нужен как минимум IP 55, как у FANCY MHI. Пятая — брать для ГВС насос по цифрам из проекта отопления: контуры похожи по расходу, но различаются по среде, и подмена одного другим оборачивается либо испорченной водой, либо преждевременной коррозией корпуса.

Если узел ГВС — часть более крупного объекта, посмотрите смежные подборки: ЖКХ и жилые дома, загородный дом, системы отопления и насосы для горячей воды до 120 °C. Часть типоразмеров в этих разделах совпадает с сериями для горячего водоснабжения напрямую.