Состав и подбор элементов обвязки насоса в системах холодоснабжения

Насосная станция — это обязательный элемент системы холодоснабжения, который отвечает за циркуляцию холодоносителя в контуре. Обязательным условием работоспособности системы является наличие элементов обвязки насоса, без которых эксплуатация системы будет невозможна или не продолжительна.

В статье рассматриваются основные устройства и изделия обвязки насосов циркуляции жидкости и определяются способы их подбора для его эффективной и безопасной работы в системе холодоснабжения.

Рисунок 1. Общий вид обвязки и дополнительного оборудования насоса

В обвязку насоса входят следующие элементы:

• Циркуляционный насос,
• Расширительный бак,
• Обратный клапан,
• Затвор (краны, задвижки),
• Фильтр,
• Виброкомпенсатор,
• Предохранительный клапан,
• Шкаф управления.

Циркуляционный насос

Циркуляционный насос обеспечивает перекачку охлаждающей жидкости в контуре циркуляции с требуемым напором и производительностью (рисунок 2). В обычном случае это самовсасывающий насос центробежного типа с рабочей частью из нержавеющей стали. Попадая в центр насоса жидкость, вращается вместе с рабочим колесом и за счет кинетической энергии выталкивается к выходному патрубку с необходимыми характеристиками.

Основные параметры для подбора насоса – требуемый напор и расход. Алгоритм и пример подбора см. по ссылке.

Рисунок 2. Циркуляционный насос

Расширительный бак

Устройство для компенсации объема циркуляционной жидкости при изменениях температуры называют расширительным баком (рисунок 3).

Рисунок 3. Расширительный бак

Для чего нужен расширительный бак

В процессе работы системы холодоснабжения происходит изменение объема рабочей среды связанное с температурным расширением и сжатием жидкости.

Для предотвращения выхода из строя элементов системы устанавливается расширительный бак. Основным элементом данного устройства является мембрана разделяющая полость бака на две части, в результате чего образуются две камеры жидкостная и газовая (воздушная). В одной закачан инертный газ (азот) в другую поступает рабочая среда из системы циркуляции. Внутри воздушного отсека установлен клапан для стравливания газа в момент сильного повышения давления.

При нагреве рабочая среда расширяется, происходит повышение давления в системе циркуляции, в этот момент установленная мембрана растягивается, уменьшая объем газового (воздушного) пространства в баке. При снижении температуры жидкости объем в системе уменьшается, а находящееся в баке среда выталкивается в систему.

Пример расчета и подбора расширительного бака

Один из основных параметров для подбора расширительного бака является его объем, который рассчитывается в зависимости от используемой жидкости циркуляции. В данном примере выполним подбор расширительного бака для воды.

Исходные данные:

• Внутренний объем контура рабочей среды – 1050 л,
• Максимальная температура рабочей среды – 40 ⁰С (температура окружающего воздуха в момент заполнения системы),
• Минимальная температура рабочей среды – 4 ⁰С,
• Гидростатическое давление в точке подключения бака – 0,5 бар,
• Высота системы – 30 м. ,
• Расширительный бак планируется установить над системой в верхней точке, принимаем статическую высоту 3 м.
• Установленное давление срабатывания предохранительного клапана – 3,0 бар.

Пример расчета и подбора:

1. Определяем коэффициент температурного расширения n для воды по таблице 1 равный 0,78.

 

Температура мин–макс, 0С	n – коэффициент расширения при температуре 0C
	Вода	Вода +10% гликоля	Вода +20% гликоля	Вода +30% гликоля	Вода +40% гликоля	Вода +50% гликоля
4–5	0,00	0,01	0,02	0,03	0,04	0,04
4–10	0,03	0,08	0,13	0,19	0,23	0,26
4–15	0,09	0,16	0,26	0,36	0,44	0,49
4–20	0,18	0,27	0,41	0,55	0,66	0,74
4–25	0,29	0,39	0,57	0,75	0,89	0,99
4–30	0,43	0,54	0,75	0,97	1,13	1,25
4–35	0,59	0,70	0,95	1,19	1,39	1,53
4–40	0,78	0,88	1,16	1,44	1,65	1,81
4–45	0,98	1,08	1,38	1,69	1,93	2,10
4–50	1,19	1,30	1,62	1,95	2,21	2,40
4–55	1,43	1,53	1,88	2,23	2,51	2,70
4–60	1,68	1,78	2,15	2,52	2,81	3,02
4–65	1,94	2,05	2,43	2,82	3,12	3,34
4–70	2,22	2,33	2,73	3,13	3,44	3,66
4–75	2,51	2,62	3,04	3,45	3,77	3,99
4–80	2,82	2,93	3,36	3,79	4,10	4,33
4–85	3,14	3,26	3,69	4,13	4,45	4,67
4–90	3,47	3,60	4,04	4,48	4,80	5,01
4–95	3,81	3,95	4,40	4,84	5,15	5,36
4–100	4,16	4,31	4,76	5,21	5,52	5,72
4–105	4,53	4,68	5,14	5,59	5,88	6,07

Таблица 1. Коэффициент температурного расширения

2. Объем расширения рассчитываем по формуле

V_р= V_c ‧n = 1050 ‧ 0,78 = 8,19 л., где

V_c – объем контура рабочей среды.

3. Для компенсации потерь объема жидкости в системе, необходим запас рабочей среды в объеме 0,5% от общего, но не менее 6 литров:

\[ V_з=\frac{(V_c\cdot0,5)}{100}=\frac{(1050\cdot0,5)}{100}=5,25 л. \]

, принимаем V_з=6 л.

4. Исходное давление расширительного бака определяем следующим образом:

Р_и= Р_ст + Р_д = (3/10)+0,2=0,5 бар, где

Р_ст  – давление воздействия статической высоты системы, от места установки расширительного бака до самой верхней точки. При размещении бака над системой циркуляции жидкости высота принимается не более 3 м.

Р_д – допуск для обеспечения требуемого избыточного давления в системе, принимается 0,2 бар.

5. Максимальное давление Р_макс в системе в месте установки бака

Р_макс= Р_кл — 10%(Р_кл)=3,0 – 0,3 = 2,7 бар, где

Р_кл – установленное давление предохранительного клапана.

6. Эффективность определяется по формуле (закон Бойля–Мариотта)

   \[ \eta=\frac{(P_{макс}+1)-(P_{и}+1)}{(P_{макс}+1)}=\frac{(2,7+1)-(0,5+1)}{2,7+1}=0,594 \]

7. Необходимый объем расширительного бака с учетом расширения рабочей среды

   \[ V_б=\frac{V_р+V_з}{\eta}=\frac{8,19+5,25}{0,594}=22,62 л. \]
8. Выбираем ближайшую модель – расширительный бак NG марки Reflex с объемом 25 л. (рисунок 4) и осуществляем проверку выбора.

Рисунок 4. Каталог мембранных баков марки Reflex

9. Определяем допуск объема бака для заполнения системы при стандартных условиях
   20 ⁰С

   \[ V_д=\frac{V_c\cdot n}{100}=\frac{1050\cdot0,18}{100}=1,89л. \]

10. Минимально допустимое давление при заполнении системы

    \[ P_{мин}=\frac{V_б\cdot(P_и+1)}{(V_б-V_д-V_р)}=\frac{25\cdot(1,5+1)}{(25-1,89-5,25)}-1=2,49 бар (\geqslant P_и+0,3) \]

11. Максимальное допустимое давление при заполнении системы

    \[ P_{макс}=\frac{V_б\cdot(P_и+1)}{[V_б\cdot\frac{P_и+1}{P_{макс}+1}+\Delta V_б]}-1= \frac{25\cdot(1,5+1)}{[25\cdot\frac{1,5+1}{2,7+1}+(8,19-1,89)]}-1\approx1,69бар \]

Минимальное условие разницы давлений между Р_мин и Р_макс должно составить 0,25 кгс/см², в нашем случае Р_мин -Р_макс

=2,49-1,69=0,8 кгс/см², условие выполняется.

В случае невыполнения необходимой разницы давлений, подбирается бак с другими характеристиками и проверочный расчет повторяется.

Обратный клапан

Устройство, предохраняющее систему циркуляции от изменения направления жидкости, называют обратным клапаном (рисунок 5).

Рисунок 5. Обратный клапан поворотного типа

 

Для чего нужен обратный клапан

В системе циркуляции охлаждающая жидкость перемещается при помощи насоса и течет в одном направлении только во время работы насоса. При остановке насоса происходит замедление потока, а жидкость, находящаяся на верхних точках трубопроводной системы начинает движение в обратном направлении. Для предотвращения реверсивного потока предусмотрен обратный клапан, который устанавливается на выходе из насоса.

При перекачке рабочая среда давит на запирающий элемент, открывая его и обеспечивая проход жидкости в систему. В случае отсутствия перекачки запирающий элемент возвращается к уплотнениям под действием силы тяжести или пружины перекрывая поток.

Пример подбора обратного клапана

Для циркуляции жидкости в централизованных системах холодоснабжения набольшее распространения получили обратные клапаны поворотного типа. Такие устройства имеют минимальные гидравлические сопротивления и открываются при небольшом изменении давления, а наличие ревизионного люка дает возможность проведения ревизии без демонтажа клапана в процессе эксплуатации.

Для выбора обратного клапана приведем пример необходимых исходных данных:

• Тип крепления – фланцевый,
• Максимальное давление в системе 12 кгс/см²,
• Проходное сечение присоединяемых трубопроводов 50 мм.,
• Материал – сталь нержавеющая,
• Рабочая среда – вода.

Подбор выполним на примере оборудования от «Благовещенского арматурного завода» (таблица 2 и 3).

 

Таблица 2 – Характеристики обратных клапанов производства «БАЗ»Таблица 3 – Присоединительные размеры обратных клапанов производства «БАЗ»

Выбираем модель «19нж76нж» с необходимыми характеристиками:

• Давление 16 кгс/см² – превышает давление в системе и создает запас прочности,
• Проходное сечение 50 мм. – соответствует сечению присоединяемых трубопроводов,
• Материал – 12Х18Н9ТЛ является нержавеющей сталью,
• Рабочая среда – вода, соответствует рабочей жидкости в системе.

Следует обратить внимание, что такой тип клапана устанавливается только горизонтально.

Затворы (краны, задвижки)

Затвор дисковый – трубопроводная арматура у которой запирающий элемент выполнен в форме диска, вращающийся вокруг оси (рисунок 6).

Рисунок 6. Затвор дисковый

Для чего нужен затвор дисковый

В системах холодоснабжения для перекрытия потоков жидкости широкое распространение получили дисковые затворы, благодаря их преимуществу перед задвижками – меньшие габаритные размеры, они легче и дешевле. В дисковых затворах  перекрытие потока происходит за счет перемещения затвора в форме диска.

Затворы такого типа относят к запорно-регулирующей арматуре. Вращением рукоятки таких устройств можно менять объем проходящей жидкости или полностью останавливать поток.   Устанавливают такие устройства на входе и выходе из каждого насоса или гидромодуля, с учетом что положение затвора может быть вертикальными и горизонтальным с любым направлением потока рабочей среды.

Подбор дискового затвора

Исходные данные:

• Тип крепления – межфланцевый,
• Максимальное давление в системе 3 бар,
• Проходное сечение присоединяемых трубопроводов 50 мм.,
• Температура перекачивания жидкости от 4 до 40 ⁰С,
• Материал – сталь нержавеющая,
• Класс герметичности – А по ГОСТ 9544-2015,
• Рабочая среда – вода.

Алгоритм подбора дискового затвора:

Перед выбором укажем, что диаметр затвора принимается равным проходному сечению трубопровода.

Учитывая исходные данные, рассмотрим каталог марки Danfoss (рисунок 7). Ближайшая модель по давлению и подходящая по условному проходу VFY 065В7410.

Рисунок 7. Каталог дисковых затворов Danfoss

Дополнительное преимущество дисковых затворов и данной модели заключается в возможности регулирования расхода жидкости, который можно настроить в зависимости от поворота рукоятки затвора (рисунок 8).

Рисунок 8. Диаграмма пропускной способности дисковых затворов Danfoss

Фильтр

Фильтр сетчатый  – элемент трубопроводной обвязки, задерживающий загрязнения в рабочей среде (рисунок 9).

Рисунок 9. Фильтр сетчатый

Для чего нужен фильтр

Для предотвращения попадания загрязнений в элементы системы, применяется сетчатый фильтр для грубой очистки охлаждающей жидкости.

Очистка происходит за счет прохождения рабочей среды через установленную в корпусе фильтра сетки. В зависимости от типа и диаметра ячеек, фильтр может задерживать частицы от 50 до 500 мкм.

Для определения засорения сетки устанавливаются манометры до и после фильтра

Монтаж фильтра выполняют перед насосом с учетом движения рабочей среды, которое должно совпадать с направлением стрелки, указанной на корпусе. Дренажное отверстие направляется вниз для полного опорожнения фильтра при обслуживании или ремонте.

Особенно важным является точный выбор фильтрующего элемента, от которого зависит корректность работы насоса с соответствующей производительностью.

Пример подбора фильтра

Сетчатые фильтры подбирают по проходному сечению, давлению трубопровода и требуемой пропускной способности.

Исходные данные:

• Тип крепления – фланцевый,
• Максимальное давление в системе 3 бар,
• Проходное сечение присоединяемых трубопроводов 50 мм.,
• Температура перекачивания жидкости от 4 до 40 ⁰С,
• Материал – сталь нержавеющая,
• Производительность насоса – 25м³/час,
• Рабочая среда – вода.

Алгоритм подбора фильтра:

Для выбора сетчатого фильтра обратимся к каталогу марки Danfoss (рисунок 10), данный производитель предлагает два типа моделей FVF на давление 16 бар и 25 бар,  в нашем случае система рассчитана на давление 3 бар, поэтому выбираем ближайшую с запасом прочности по давлению (16 бар) модель FVF 065B7745.  Данный выбор удовлетворяет условиям исходных данных.

Рисунок 10. Каталог дисковых затворов Danfoss

При высоком перепаде давления на фильтре циркуляционный насос будет работать со  сниженной производительностью и напором, а в некоторых случаях будет останавливаться по защите датчика сухого хода. 2\approx0,2 \]

бар, где

G – расчетный расход жидкости в м³/ч,

К_vs  – условная пропускная способность фильтра в м³/ч.

Виброкомпенсатор

Виброкомпенсатор (гибкая вставка) трубопроводный  – устройство компенсации любых перемещений в трубопроводной обвязке (рисунок 11).

Рисунок 11. Виброкомпенсатор

Для чего нужен виброкомпенсатор

При работе насоса возникают вибрации и шум, для снижения которых устанавливается виброкомпенсатор. Это устройство состоит из фланцев и гибкого (резинового) сильфона, который за счет своей эластичности принимает необходимые изменения в системе.

Виброкомпенсаторы монтируют на входном и выходном трубопроводах обвязки насоса, на расстоянии не менее 1–1,5 номинальных диаметров компенсатора.

Немаловажным преимуществом такого элемента является возможность уменьшения осевых смещений и сдвигов присоединяемых трубопроводов, а также поглощение гидравлических ударов.

Пример подбора виброкомпенастора

Исходные данные:

• Давление в системе 3 бар,
• Проходное сечение присоединяемых трубопроводов 50 мм. ,
• Температура рабочей среды – от 4 до 12 ⁰С,
• Ответные фланцы по ГОСТ 33259-2015 тип 11,
• Скорость рабочей среды 5 м/с,
• Рабочая среда – вода, соответствует рабочей жидкости в системе.

Алгоритм подбора виброкомпенастора:

Для выбора виброкомпенсатора обратимся к каталогам марки Tecofi (рисунок 12), в нашем случае скорость рабочей среды менее 10 м/с, при таком значении рекомендуется устанавливать конструкцию гибких вставок без стяжных шпилек.

Рисунок 12. Технический паспорт компенсатора

Выбираем  виброкомпенсатор DI7240N-0050 с расчетным давлением 10 бар, превышающим максимальное рабочее давление в устанавливаемой системе и проходным сечением 50 мм.

Стоит отметить, что для успешного монтажа компенсатора требуется точное совпадение размеров ответных фланцев трубопроводов, в случае отсутствия таких данных можно приобрести виброкомпенсатор с ответными фланцами под приварку и смонтировать их на объекте.

Предохранительный клапан

Предохранительный клапан (защитный клапан) – устройство для защиты от повреждения и разрушения элементов гидравлической системы от превышения избыточного давления (рисунок 13).

Рисунок 13. Защитный клапан

Для чего нужен предохранительный клапан

В случае превышения давления в системе выше установленного открывается защитный клапан и сбрасывает избыток давления во внешнюю среду, предотвращая разрушение элементов циркуляционного контура.

Основной причиной повышения давления являются гидравлические удары. Они могут возникнуть при остановке насосов или быстром перекрытии задвижек, что в последствии прекращает перемещение жидкости от насоса, которая начинает двигаться в обратном направлении и происходит удар перед обратным клапаном или задвижкой.

В корпусе клапана установлено запирающее устройство – затвор, которое прижимается пружиной к проходу жидкости. При нормальном давлении в системе клапан закрыт, в случае превышения давления пружина отжимается поднимая затвор и открывая доступ жидкости к выходу из клапана.

Такое устройство рекомендуется устанавливать на линии в расширительный бак (рисунок 1).

Пример подбора предохранительного клапана

Исходные данные:

• Тип крепления – фланцевый,
• Максимальное давление в системе 3,0 бар,
• Проходное сечение присоединяемых трубопроводов 50 мм. ,
• Материал – сталь нержавеющая,
• Рабочая среда – вода.

Алгоритм подбора предохранительного клапана:

В системах циркуляции холодоносителя используется упрощенная схема выбора предохранительного клапана основанная на требуемом давлении открытия, которое рассчитывается исходя из следующих условий:

• При давлении в системе до Р_с≤2,5 бар – открытие клапана Р_с+15%,
• При давлении в системе до Р_с≥2,5 бар – открытие клапана Р_с+10%.

Используя исходные данные, находим требуемое давление настройки клапана

Р_н=3,0+0,3= 3,3 бар.

Поиск подходящей модели в каталоге марки Valtec привел к выбору клапана VT.0490 с давлением полного открытия 3,3 бар (Рисунок 12).

Рисунок 14. Каталог предохранительных клапанов Valtec

Манометры

Манометр – это прибор для измерения избыточного давления в системе или устройствах (рисунок 15).

Рисунок 15. Манометр

Для чего нужен манометр

Давление в системе – один из основных параметров, необходимых для работы системы циркуляции, для измерения, которого устанавливаются манометры.

Механический манометр показывает давление благодаря чувствительному элементу, соединенному со стрелкой. Измеряемое давление поступает через штуцер, под действием которого пружина чувствительного элемента разжимается и перемещаясь двигает стрелку указания давления.

Для каждого насоса следует предусматривать по три манометра:

1. до фильтра
2. после фильтра до насоса
3. после насоса

По первому и второму манометру (до и после фильтра) определяют его степень загрязненности. По второму и третьему манометру определяют развиваемый насосом напор. Всё вместе дает объективную гидравлическую картину системы холодоснабжения.

Дополнительно в системе могут устанавливаться преобразователи давления передающие показания в шкаф управления насосом (контроллер) или системы холодоснабжения.

 

Пример подбора манометра

Исходные данные:

• максимальное давление в системе 3 кгс/см²,
• рабочая среда – вода,
• место установки – на выходе из насоса.

При выборе манометра следует озвучить основные критерии подбора:

• диапазон измерения выбираем, чтобы рабочее давление находилось в 2/3 шкалы измерения,
• класс точности для систем циркуляции выбираем не выше 1,5 (чем ниже, тем точнее),
• диаметр манометра должен позволять размещаться в выбранном месте и хорошо просматриваться.

Рисунок 16. Каталог производителя манометров

Для выбора манометра используем каталог производителя ОАО «Манотомь» (рисунок 16), и выбираем подходящий манометр МПЗ-У с рабочим диапазоном от 0 до 4 кгс/см², классом точности 1,5 и диаметром корпуса 100мм.

Шкаф управления

Шкаф управления насосами – это блок управления, защиты и оповещения о состоянии работы насосами (рисунок 17).

Для чего нужен шкаф управления

Для циркуляции жидкости с требуемыми параметрами используется шкаф управления насосом, который во многих случаях комплектуется частотным преобразователем, устройством плавного пуска и силовыми соединениями. Такое устройство позволяет запускать, останавливать насосы в ручном и автоматическом режиме. Входящие в состав защитные устройства предохраняют насос от работы без перекачиваемой среды или аварийных параметров электрической сети.

Рисунок 17. Шкаф управления насосом

Критерии выбора шкафа управления

В большинстве случаев можно выделить основные задачи шкафа управления:

• Регулирование и контроль работы электродвигателя насоса,
• Отслеживание параметров – давления в системе, температуры подшипников и среды.

Близость расположения циркуляционных насосов позволяет использовать один шкаф для управления всеми насосами гидравлического модуля.

Сложность подбора комплектующих изделий заключается в необходимости первичного проектирования системы управления, в этом случае оптимальным вариантом является сборка и комплектация шкафа на производстве.

При составлении технического задания для изготовителя требуется сообщить критерии системы:

• Количество подключаемых насосов,
• Какие защиты требуются (перегрузки, короткое замыкание, отсутствие перекачиваемой, среды, давления в системе, температура узлов),
• Способ запуска (автоматический, ручной, плавный, прямой),
• Наличие частотного регулирования электродвигателя,
• Мощность электродвигателей,
• Напряжение сети,
• Требования к интеграции в автоматизированную систему холодоснабжения,
• Требования к месту установки и взрывозащите.

В статье рассмотрены вопросы правильного выбора элементов обвязки насосов для систем холодоснабжения. Использование изложенной методики позволит не только повысить надежность и долговечность системы, но и удобство ее эксплуатации.

 

 

Ведущий инженер по насосному оборудованию
Голдобин Александр Сергеевич

Как установить циркуляционный насос в систему отопления (расчет и обвязка)

Наличие циркуляционного насоса стало привычным и почти обязательным во всех типах отопительных систем. Назначение этого прибора состоит не только в обеспечении перекачивания теплоносителя по системе отопления, но и в:

• ускорении прогрева всей системы;
• выравнивании температуры по всему периметру отапливаемого помещения;
• компенсации конструкционных дефектов отопительного оборудования, препятствующим или тормозящим движение воды.

При правильном монтаже циркуляционного насоса увеличивается КПД всего отопительного контура. Правильный выбор мощности, возможность включать и выключать прибор, регулировать его обороты будет способствовать рациональному расходу электроэнергии, ресурса самого перекачивающего устройства, эффективности отопительной системы. Чтобы всего этого достигнуть, следует реализовать несколько условий.

---

Содержание:

1. Расчёт расхода
2. Особенности монтажа
3. Оптимальная дислокация в системе
4. Варианты обвязки
5. Подключение к электросети
6. Схемы установки насосов

---

Расчёт расхода и особенности монтажа циркуляционного насоса

Перед тем, как начать установку насоса, необходимо его выбрать и приобрести. Главное в выборе – опираться на показатели мощности оборудования. Слишком большие показатели повлекут неоправданно завышенную цену, недостаточные параметры не позволят прибору выполнять в полной мере возложенные на него функции.

Расчёт необходимой перекачивающей способности циркуляционного насоса.
Этот показатель рассчитывается, опираясь на следующие нюансы:

А) 1 кВт мощности котла способен нагреть 1 литр воды в минуту. Значение в 50 кВт потребует прохождения через котёл 50 литров.

Б) Теплоноситель движется в трубах с усреднённым показателем скорости в 90 метров в минуту.

В) От диаметра каналов зависит количество проходимой через них жидкости. Чем они уже, тем больше их сопротивление. Из-за этого расход воды не прямо пропорционален диаметру трубы, например:

• при диаметре трубы полдюйма пропускная способность её составит 5,7 л/с;
• показатель в ¾ дюйма обеспечит расход воды в 15 л/с;
• 1 дюйм пропустит 30 литров;
• через 2 дюйма пройдёт 170 л.

Г) Мощность перекачивающего прибора зависит от длины трубопровода. Для каждого метра протяжённости системы потребуется напор насоса, равный 6 см.

Д) Перечисленные значения дополняются учётом числа радиаторов и количества этажей здания, а также:

• типа автоматики,
• материала труб,
• вида запорной арматуры.

Е) При покупке насоса следует обеспечивать запас его мощности на 20 % для преодоления возможных сторонних негативных факторов воздействия на систему.

Ж) Приняв во внимание все данные, получается, что для строения:

• 250 кв. м. подойдёт прибор, имеющий расход 3,5 куб. м./час и создающий давление в 0,4 атмосферы;
• 350 кв. м. потребуется насос с производительностью 4,5. куб. м./ч с напором около 0,6 атм.;
• 800 кв. м. обеспечит циркуляцией оборудование с показателем 11 куб. м/час и давлением жидкости на выходе в 0,8 атм.

Особенности монтажа циркуляционного насоса

Важными являются следующие позиции:

Общие правила монтажа

Перед началом монтажа и использования всегда следует прочитать «Руководство по эксплуатации», в котором производитель подробно излагает все требования по установке, характеристики оборудования и необходимые условия его использования. Узнать актуальную цену центробежных насосов и циркуляционных агрегатов можно в специализированных магазинах.

Перед выбором места установки стоит принять во внимание возможность обеспечения ремонта и обслуживания прибора. Это требует обустройства запорной арматуры.

На данной схеме можно увидеть, под каким углом правильно устанавливается насос.

Для продления срока службы установленного насоса рекомендуется ставить его на трубу (обратку), которая подаёт воду из системы на котёл. Это позволит не перегреваться смазке в подшипниках насоса. При этом, вал мотора должен находится параллельно поверхности пола. Это защитит его от пагубного воздействия возможных воздушных пробок.

Перед прибором рекомендуется установка фильтра грубой очистки теплоносителя (грязевика). Такое дополнение не позволит образовавшейся грязи и накипи участвовать в разрушении подшипников и крыльчатки насоса. Здесь важно, чтобы бочонок грязевика был расположен по направлению вниз.

Оптимальная дислокация оборудования в общей системе

Перекачивающее устройство ставят на обратку, как можно ближе к котлу. Это не только продлит жизнь циркуляционному насосу, но и убережёт котёл от перегрева и закипания. Если оборудование используется для подачи жидкости в тёплый пол, то допустима установка насоса на подающую магистраль.

Такое расположение устранит возможность появления воздушных пробок в магистральном контуре. В этом случае, насос ставят как можно ближе к системе тёплого пола и дальше от котла.

Если устанавливается расширительный бак, то его местонахождение должно быть перед циркулярным насосом.

Прибор всегда рекомендуется монтировать в специальном отводе, который называется байпас.

Варианты обвязки

Обвязка – это набор дополнительных узлов, монтируемых в систему для обеспечения интеграции главного прибора с общую систему. Состав обвязки насоса зависит от того, какой тип циркуляции использован в системе отопления.

Их различают три:

1.

Гравитационная или естественная обвязка

При таком типе движение теплоносителя обеспечивается за счёт свойств жидкости расширятся при нагревании и уменьшаться в объёме при остывании. Это влияет на повышение или понижения давления в трубах, которые расположены под небольшим углом к котлу. Нагревательный агрегат ставится в самой низкой точке. Разогретая теплая вода, за счёт высокого давления, поднимается до наиболее удалённой точки. По обратке остывшая жидкость попадает снова в котёл.
При таком обустройстве системы дополнительное оборудование для перекачки воды не требуется.

2. Принудительная обвязка

В этом случае, движение жидкости по трубам обеспечивают дополнительные приборы, которые могут быть в структуре самого котла, так и монтироваться непосредственно в систему. Котёл и трубы могут монтироваться без специальных условий.

Данный вариант является наиболее эффективным с позиции быстрого и равномерного нагрева помещения, но имеет некоторые отрицательные особенности. Полная энергозависимость требует наличия защитного оборудования в структуре котла на случай выключения подачи электроэнергии. Отсутствие циркуляции может вызвать закипание жидкости в теплообменнике. Вся отопительная конструкция не сможет работать без электроснабжения, что не всегда удобно в регионах, где имеют место систематические его отключения.
Работа насосного оборудования потребляет, хоть и немного, но постоянно электричество, что ведёт к дополнительным финансовым расходам.
Насос может быт встроен в такую систему, как напрямую в обратку, так и через байпас.

3. Комбинированная обвязка

Это наиболее оптимальная и распространённая система. Перекачивающее устройство монтируется в такой тип отопительной конструкции только путём установки байпаса. Это позволяет производить нагрев помещения, как с использованием насоса, так и без него, если трубы и котёл установлены соответствующим образом.

Запорная арматура при обвязке состоит из обратного клапана, задвижек и грязевика.

Клапан ставиться между котлом и перекачивающим устройством, не давая жидкости получить обратный ход в момент остановки прибора.

Наиболее желательными компонентами при обвязке являются шаровые краны, которые в открытом состоянии не создают препятствия движению жидкости.

Подключение к электросети

Чтобы обеспечить работу перекачивающего устройства, требуется обычная бытовая электрическая сеть с напряжением 220В. Хорошо, если такая сеть будет иметь стационарное заземление. В этом случае подключение производится по следующем алгоритму:

• к букве N на приборе присоединяется провод с нулём;
• к букве L монтируется фаза;
• на клему со значком земли крепится провод заземления.

Этот рисунок даст полное представление о том, как подключить электрическую часть нужного оборудования.

Подача тока на насос должна производится через выключатель-автомат. Это убережёт пользователя и другое оборудование при возникновении аварий.

Схемы установки насосов

На эскизе демонстрируется порядок расположения элементов байпаса.

Для удобства интеграции циркуляционных приборов в общую отопительную систему существуют готовые схемы, на которых наглядно изображено не только обустройство байпасов, запорной арматуры и электрического подключения, но и показаны разные варианты его исполнения.

На фото видно то, что должно получиться в итоге (смонтированный насос).

разрушено рециркуляцией | Подрядчик

Примечание редактора: поскольку в этом месяце он пишет о сантехнике, мы решили позволить Стиву Суонсону выступить в качестве «приглашенного ведущего» для нашей апрельской колонки по сантехнике. Скотт Милн вернется с нашим майским номером.

Большую часть времени я пишу статьи о гидронике в той или иной форме, форме или форме. Однако почему-то в последний год меня завалили вопросами о системах рециркуляции горячей воды. В частности, вопросы касаются таких проблем, как точечные утечки в линиях рециркуляции. Эти утечки вызывают серьезные повреждения и требуют дополнительного обслуживания по всей стране.

Итак, в этом месяце я перехожу с гидроники на сантехнику. Я обещаю, что вернусь к гидронике. Однако давайте уделим немного времени обсуждению систем рециркуляции бытовой горячей воды (DHWR), как жилых, так и коммерческих.

Зачем вообще нужна система рециркуляции?

Все мы знаем, что значит открыть кран с горячей водой и ждать… и ждать, и ждать, пока вода нагреется. Это и трата воды, и трата энергии, так как частично нагретая вода направляется по магистрали и уходит в канализацию.

Система рециркуляции предназначена для того, чтобы обеспечить горячую воду практически мгновенно. Помимо устранения неудобного ожидания горячей воды, система рециркуляции ежегодно экономит тысячи галлонов воды. Это вода, которая в противном случае ушла бы в канализацию, пока пользователь ждет, пока горячая вода перейдет от водонагревателя к прибору.

На самом деле, по данным Министерства энергетики США, средняя семья из четырех человек ежегодно теряет до 12 000 галлонов воды в ожидании горячей воды. Если это то, сколько воды тратит впустую семья из четырех человек, представьте, сколько тратится впустую в многоквартирном доме на 200 квартир.

Ожидание горячей воды приводит к тому, что миллионы галлонов воды ежегодно сливаются в канализацию в больших коммерческих зданиях. Чтобы уменьшить эти отходы, мы можем использовать систему рециркуляции, в которой горячая вода циркулирует по трубам. Таким образом, когда жилец открывает кран, горячая вода подается почти мгновенно.

Еще в 1950-х и 1960-х нам не нужна была рециркуляция, по крайней мере, для жилых домов, из-за того, как в домах были трубы. На рис. 1 показана водопроводная система типичного дома того времени. Обычно в нем была одна ванная комната с водопроводом, поэтому все сантехнические приборы располагались прямо над водонагревателем. Таким образом, до крана было очень небольшое расстояние, и, как следствие, очень короткое «время до горячей воды».

Рисунок 1. Сантехника в домах постройки 1950-х и 1960-х годов и в разных концах дома с сантехническими трассами 70 футов и более. «Время до горячей воды» может составлять более минуты или даже больше (см. Рисунок 2 ). Проблема в том, что когда нет запроса на горячую воду, вода в магистралях остывает. Позже, когда открывается самый дальний кран, горячая вода добирается до прибора довольно долго.

Рисунок 2: Пример сантехники в новом доме 006

Итак… как нам это исправить?

Одним из методов, который использовался в течение десятилетий, является линия рециркуляции, идущая от самой дальней арматуры обратно к водонагревателю (см. Рисунок 3 ). Вода циркулирует с помощью небольшого рециркуляционного насоса.

Рис. 3. Линия рециркуляции и насос В жилых помещениях другим решением является рециркуляция под действием силы тяжести или термосифонирование. При этом используется физика, согласно которой более холодная вода тяжелее более горячей воды и будет опускаться обратно в водонагреватель для повторного нагрева, создавая таким образом поток воды. См. в качестве примера Рисунок 4 .

Большим преимуществом этого метода является отсутствие необходимости в насосе, что означает отсутствие проблем со скоростью в трубе. Я никогда не слышал о линии гравитационной рециркуляции с точечной утечкой скорости.

Рисунок 4. Термосифонирование

 

 

Ключом к гравитационной рециркуляции является хорошая изоляция труб, за исключением последних 15 футов. Кроме того, самотечная рециркуляция работает не с каждой водопроводной системой. Например, водопроводная система в Рисунок 1 не будет работать из-за приспособлений ниже линии рециркуляции. Еще одним ключом к самотечной рециркуляции является поворотный обратный клапан, установленный горизонтально на обратной линии. Не используйте пружинный обратный клапан, потому что давления недостаточно, чтобы открыть пружину и обеспечить рециркуляцию.

Третье решение – установить рециркуляционный насос под раковиной, как показано на Рис. 5 . Когда человек входит в комнату, датчик движения обнаруживает движение и активирует небольшой насос под раковиной, который подает горячую воду к крану, а более холодную воду нагнетает в линию холодной воды примерно на пять секунд. Термистор на насосе сигнализирует, когда вода достаточно горячая, чтобы отключить насос. В местах с интенсивным движением, таких как кухня, это также можно сделать с помощью кнопки рядом с раковиной, чтобы насос включался только тогда, когда действительно нужна горячая вода

Рис. 5: Рециркуляционный насос под раковиной

 

 

Ловко, да? Отверстий нет, потому что нет линии рециркуляции. Это один из способов мгновенного добавления горячей воды в существующую водопроводную систему, не имеющую системы рециркуляции.

Итак… w откуда берутся точечные утечки?

Как только вы ставите насос на трубу, насос создает скорость, что и должно быть. Проблема в том, что слишком много скорость разрушает трубу. Со временем это создает точечную утечку (см. Рисунок 6 ).

Рис. 6. Точечные утечки

 

Рис. 6 У есть две проблемы. Во-первых, установщик забыл развернуть трубу после ее резки, что привело к образованию гребня. Этот гребень создавал сильно турбулентную воду, движущуюся очень быстро. Добавьте к этой проблеме высокую скорость воды, вызванную слишком большим насосом, и вы получите точечную утечку.

Каналы, которые вы видите в меди, являются скоростными каналами — медь размыта водой с высокой скоростью. Высокая скорость из-за увеличенного размера насоса является основной причиной точечных утечек в трубах рециркуляции.

Кроме того, когда городская водопроводная компания добавляет в воду хлор, становится хуже. Хлор — дезинфицирующее средство, добавляемое в воду для уничтожения бактерий. Однако это криптонит для труб — для всех видов труб. Хлор – окислитель-убийца. То же самое, что убивает бактерии, также сдирает трубу.

В последнее время городские водопроводные компании включают хлорамин, который представляет собой хлор на стероидах. Хлорамин объединяет хлор с аммиаком, чтобы дезинфицирующее средство служило дольше, а это означает, что он оказывает коррозионное воздействие на трубы в течение более длительного периода времени. С тех пор, как муниципалитеты начали использовать хлорамины, количество точечных утечек резко возросло.

Итак… как нам предотвратить это?

Вот ключ. Для рециркуляции требуется лишь очень небольшое количество потока. Все, что вам нужно, это возместить тепло, которое теряется через трубу. Вот и все. (И следуйте рекомендациям производителя труб.)

Для медных рециркуляционных труб рекомендуется, чтобы рециркуляционная вода не превышала двух-трех футов в секунду. Для труб PEX на трубе имеется рейтинг, который показывает, насколько рециркуляционна труба по шкале от 1 до 5. 140°F или менее с максимальной скоростью два фута в секунду (fps). Сравните это с обычными трубами горячего и холодного водоснабжения, которые могут работать со скоростью до восьми футов в секунду.

Используйте следующую формулу для определения расхода воды в кадрах в секунду.

Где:

V = скорость в футах в секунду (fps)

D  = внутренний диаметр трубы

f 9 0005  = расход в галлонах в минуту

Расход воды в галлонах в минуту (галлонов в минуту) берется из диаграммы характеристики насоса для этого конкретного насоса. См. таблицу внутренних диаметров труб PEX чуть выше.

Давайте рассмотрим пример.

Труба ¾” с внутренним диаметром 0,671 пропускает 6 галлонов в минуту. Какова скорость в футах в секунду?

Этот насос качает почти в три раза быстрее, чем максимальная, и в кратчайшие сроки будет производить точечные утечки. И, поверьте мне, Я вижу это постоянно!

Итак, сколько галлонов в минуту мы должны использовать?

Используйте эту формулу для определения расхода галлонов в минуту

Мы будем использовать 2 для значения V  , так как это максимальная скорость.

Теперь формула выглядит так:

Итак, для трубы PEX ¾ дюйма вам нужна линия рециркуляции, настроенная на 2,2 галлона в минуту. Купите недорогой балансировочный клапан, установите его на 2,2 галлона в минуту, и вы решили проблему с точечным отверстием. Если у вас есть рециркуляционная вода с температурой выше 140 ° F, например, в больнице или на коммерческой кухне, просто используйте балансировочный клапан со встроенным смесительным клапаном, подключенным к холодной воде, и вы можете понизить температуру рециркуляции ниже 140 ° F. Умно, да?

Чтобы не мучиться с математикой, вот максимальные скорости потока для рециркуляционных труб различных размеров.

Держите ваши галлоны в минуту ниже этих значений, и вы следовали рекомендациям производителя труб!

Итак, готово — мгновенная горячая вода, которая не порвет трубы. К тому же вы сэкономите деньги на электроэнергии.

Вот как сделать рециркуляцию. Уменьшите поток, и вы сохраните свои трубы.

Я надеюсь, что вы нашли это полезным, и я был бы признателен услышать ваши мысли, идеи и истории. До следующего раза, с наилучшими пожеланиями и удачного отопления (или в данном случае — счастливой сантехники).

Стив Суонсон — национальный тренер Академии Uponor в Эппл-Вэлли, Миннесота. Он активно приветствует комментарии и вопросы читателей по телефону [email protected] .

 

Рециркуляционная горячая вода может вызвать коррозию труб | Consulting

Хосе Л. Вильялобос, ЧП, основатель и генеральный директор V&A Consulting Engineers, Окленд, Калифорния. 1 апреля 2007 г.

В недавно открывшемся отеле недалеко от озера Тахо постоялец сообщил о небольшой протечке в потолке. Расследование выявило источник: точечная утечка в медной трубе, которая была частью системы оборотного горячего водоснабжения 15-этажного дома. Вскоре после этого появилась аналогичная утечка… затем еще одна… и еще.

К тому времени, когда наша фирма обратилась за консультацией, почти в каждой комнате были обнаружены повреждения водой стен, потолков или того и другого. В конечном итоге систему рециркуляции пришлось заменить за шестизначную сумму — и даже больше, если учесть упущенную выгоду.

Циркуляционные системы горячего водоснабжения, предназначенные для почти мгновенного получения горячей воды из крана, стали обычным явлением, особенно в отелях и больших элитных многоквартирных жилых комплексах, где ожидается высокий уровень удобства. Стены в таких зданиях часто содержат кабельную, телекоммуникационную, газовую, электрическую, климатическую, охранную и другую сервисную инфраструктуру. Выход из строя водопроводной трубы в этих стенах практически гарантированно приведет к каскаду дорогостоящих последствий.

Как правило, рециркуляционный насос используется для перекачки горячей воды из водонагревателя через медный трубопровод горячей воды, в то же время возвращая остывшую воду из трубопроводов горячей воды обратно в водонагреватель для повторного нагрева. Поскольку горячая вода постоянно циркулирует в хорошо изолированных трубах, пользователям, даже тем, кто находится далеко от водонагревателя, не приходится ждать, пока вода нагреется. Система также может помочь определить, соблюдаются ли меры по экономии воды и энергии.

К сожалению, эти системы могут быть подвержены ускоренной потоком коррозии, иногда называемой эрозионной коррозией, которая, в свою очередь, может быстро превратиться в дорогостоящую и разрушительную проблему.

При возникновении коррозии могут быть задействованы несколько факторов, в том числе агрессивный химический состав воды и неправильная пайка соединений. Однако в большинстве случаев основной или даже единственной причиной является чрезмерная скорость потока. Стремясь обеспечить мгновенную подачу горячей воды, установлен сверхмощный насос, в результате чего трубы буквально разъедает собственное содержимое.

Защита от коррозии

Когда вода течет по медной трубе, растворенный кислород вступает в реакцию с медью, образуя защитное оксидное покрытие. Но текущая горячая вода постоянно пытается растворить или размыть защитную оксидную пленку, и чем выше скорость, тем сильнее абразивный эффект. Поверхность больше всего страдает в областях, где развивается турбулентность, например, ниже изгибов, отводов и тройников, где обычно находятся контрольные отверстия. Продолжающаяся коррозия вызывает утончение стенки трубы, которое может начаться в виде серии глубоких U-образных ямок и общего огрубления поверхности, что, в свою очередь, вызывает дополнительную турбулентность и ускоряет коррозионный процесс.

Коррозия, ускоренная потоком, представляет собой хорошо известную и серьезную опасность в электроэнергетике, где она повреждает системы питательной воды котлов, а правила Национальной комиссии по регулированию включают специальные процедуры проверки для мониторинга и обслуживания эрозионно-коррозионных/ускоренных потоком- коррозии (EC/FAC) на атомных электростанциях.

В принципе, нескольких простых мер предосторожности должно быть достаточно, чтобы предотвратить коррозию медных труб в рециркуляционных системах горячего водоснабжения. Наиболее важным является снижение или регулирование скорости потока, в основном с помощью насоса соответствующей, а не чрезмерной производительности и трубок соответствующего диаметра. Большинство знающих дизайнеров рекомендуют минимум

Также следует соблюдать другие меры предосторожности, такие как уменьшение количества соединений, если это возможно (чтобы свести к минимуму турбулентный поток), по возможности избегать резких изменений направления и обеспечивать качество работы (например, следить за тем, чтобы заусенцы были удалены с концов труб перед стыковка, стыки пропаяны по стандартам ASTM и т.д.). Но простое управление скоростью потока устранило бы проблему в подавляющем большинстве случаев.

Итак, если решение кажется простым, почему проблема сохраняется? И упорно это делает. За прошедшие годы мы столкнулись с более чем дюжиной таких ситуаций, как отель на озере Тахо. Например, в комплексе кондоминиумов в районе Норт-Бей, состоящем из 400 квартир, коррозионные повреждения вызвали массовое перемещение и другие неудобства, а также обширный дорогостоящий ремонт и реконструкцию.

Одна из причин заключается в том, что многие рециркуляционные системы горячего водоснабжения устанавливаются без технического руководства. Подрядчик по сантехнике, который может быть вполне компетентным, устанавливает систему, уделяя должное внимание требованиям местного сантехнического кодекса и Единого сантехнического кодекса. Но нормы, к сожалению, умалчивают о конкретных требованиях к оборотной системе горячего водоснабжения.

Решит ли проблему проверка или надзор инженера, определяющего спецификацию? Ответ: «Да, но…» «Но» относится к тому факту, что относительно немногие инженеры понимают, что скорость потока в этих системах, по моему мнению, всегда должна поддерживаться ниже 3 футов в секунду (fps), даже если Американская ассоциация водопроводных сооружений. и Ассоциация развития меди. оба опубликовали стандарт еще в середине 1980-е годы. [Примечание: рекомендации CDA заключаются в том, что скорость потока не должна превышать 4–5 футов в секунду, и здесь предполагается, что 4 кадра в секунду будут более подходящей цифрой.] Упомянем лишь несколько примеров:

• Недавняя национальная ассоциация. публикации Corrosion Engineers говорится, что «максимальная скорость потока не должна превышать 3–4 фута в секунду для воды с температурой >60°C»

• «Специальный отчет» от Hotel Online предупреждает, что «скорость воды, превышающая 4 фута в секунду», может быть «способствующим фактором». к коррозии

• Рекомендация 2006 г. от Copper Development Assn. уверяет читателей, что «коррозию можно уменьшить, если системы спроектированы таким образом, чтобы скорость в циркуляционных системах не превышала 4–5 футов в секунду (1,2–1,5 м/с)» 9 .0006

• Канадская ассоциация развития меди и латуни. рекомендуется «проектировать все системы рециркуляции горячей воды так, чтобы поддерживать скорость ниже 5 футов в секунду при температурах до 60 ° C (140 ° F)».

Таким образом, даже проверка инженером может не гарантировать надежную защиту от коррозии, ускоряемой потоком.

Еще больше усложняет картину то, что потенциальные проблемы с коррозией часто остаются неустраненными, поскольку они могут не проявляться в течение многих лет. Эта проблема редко проявляется ясно, потому что многие перестроенные системы обычно работают не на полную проектную мощность по целому ряду причин, таких как низкая первоначальная заполняемость или низкий спрос на горячую воду. Часто скорость воды может быть снижена ниже производительности насоса по причинам, не связанным с коррозией. Это может скрыть лежащую в основе уязвимость конструкции, поскольку система может никогда не работать с опасно высокой скоростью. С другой стороны, несоответствие остается, и существует возможность возникновения проблем, если кто-то позже решит запустить систему на полную мощность.

Повторяю: эти системы должны быть спроектированы таким образом, чтобы температура горячей воды, как правило, не превышала 140°F (60°C), в зависимости от требований местных норм, а скорость потока не превышала 3 футов в секунду. Медь — мягкий и податливый материал, уязвимый для воздействия быстро движущейся горячей воды. Крупногабаритные циркуляционные насосы или малогабаритные распределительные линии — верный путь к катастрофе. Штраф за игнорирование этого может быть болезненным и дорогостоящим как для владельцев зданий, так и для жильцов.

Коррозия Эрозия

Воздействие на коррозионную эрозию значительно ускоряется за счет качества используемой воды. Следующие параметры качества воды вызовут эрозию со скоростью ниже 5 футов в секунду.

Обычно катионы (положительные ионы) не участвуют в реакции коррозии меди и, следовательно, не влияют на реакцию коррозии. Наиболее важными компонентами являются следующие:

A. Считается, что бикарбонаты оказывают благоприятное воздействие на коррозию меди, поскольку они могут образовывать пленку карбоната кальция на поверхности трубы и защищать ее от агрессивной воды. С другой стороны, слишком много карбоната кальция может привести к закупорке труб.

B. Хлориды являются одними из частых причин коррозии медных труб. Реальные примеры и лабораторные эксперименты показали два разных эффекта, которые ионы хлорида оказывают на коррозию меди. Сообщалось, что ионы хлорида увеличивают скорость коррозии меди в краткосрочной перспективе и при низкой концентрации. Если между хлоридсодержащей водой и медью устанавливается длительный контакт, хлориды оказывали положительное влияние на задержку коррозии меди. В присутствии сульфатов соотношение хлоридов и сульфатов оказывает пагубное влияние на скорость коррозии меди.

C. Было обнаружено, что уровни нитратов >40 мг/л увеличивают питтинг меди. При более низких уровнях нитрат считается неагрессивным или может уменьшить частоту питтинга.

D. Сульфаты обычно считаются инертными по отношению к меди. Но при высокой концентрации длительное воздействие сульфатов может усилить точечную коррозию меди.

E. Гидроксид (рН) имеет решающее значение для коррозии меди. Хорошо известно, что медь корродирует с неприемлемо высокой скоростью при рН &6 и очень медленно при рН>8.

F. Индекс насыщения Ланжелье (LSI) представляет собой оценку способности насыщения карбонатом кальция (CaCO3), присутствующим в воде. Для расчета LSI используются пять факторов качества воды.

Есть горячая вода?

Вам постоянно приходится ждать горячей воды в душе или во время мытья посуды? Если вы ответили да, вы не одиноки. Вялая подача горячей воды — проблема, которая беспокоит как владельцев, так и строителей.

Ожидание горячей воды не только доставляет неудобства, но и приводит к пустой трате энергии и ресурсов. В Америке типичный дом на одну семью теряет около 10 галлонов воды в день, а это в сумме составляет до 11 миллиардов долларов в год на отопление и очистку сточных вод.

Несмотря на разочарование, большинство домовладельцев не обращают внимания на эту проблему, но только не Гэри Кляйн. Работая специалистом по энергетике в Калифорнийской энергетической комиссии, Кляйн узнал о водопроводной системе, которая доставляет горячую воду, почти не тратя ее впустую. На самом деле, он помог усовершенствовать систему, так что теперь всего одна чашка воды тратится впустую, ожидая прибытия горячей воды.

«Людям нужна горячая вода и ее побочные продукты: чистая одежда, личная гигиена, чистая посуда и отдых», — говорит Кляйн. «И они хотят этого сейчас». Кляйн является ярым сторонником системы Metlund Hot Water D’MAND, разработанной и продаваемой Ларри Акером, президентом Advanced Conservation Technology, Inc. Metlund Systems. В системе используется циркуляционный насос, который подает горячую воду по запросу через петлю медной водопроводной трубы, расположенной не более чем в 10 футах от любого прибора, где используется горячая вода.

Ключом к системе является поддержание минимально возможного объема воды в ответвлениях, устранение стоячей воды, которая скапливается и быстро остывает в трубах, когда горячая вода не подается.

Короткие ответвления уменьшают потери и ожидание горячей воды. Кроме того, все линии горячей воды, включая петли и ответвления, изолированы. Благодаря этому горячая вода из водонагревателя остается горячей до тех пор, пока она не достигнет крана. Хотя сантехники нередко устанавливают циркуляционные насосы для улучшения циркуляции горячей воды в доме, эта система уникальна тем, что насос работает только тогда, когда требуется горячая вода. Это устраняет потери энергии, используемой другими системами, насосы которых работают непрерывно.

Насос представляет собой небольшой энергоэффективный агрегат, устанавливаемый рядом с водонагревателем. Он активируется по запросу с помощью переключателя или датчика движения, расположенного рядом с каждым краном.

Насос быстро прокачивает нагретую воду по основному циркуляционному контуру, где она остается горячей до часа.