Баки-накопители

Расходует ли энергию циркуляционная линия ГВС и как ею управлять?

Краткий ответ

Циркуляционная линия ГВС — это плата энергией за удобство: неизолированная линия, работающая непрерывно, теряет примерно 10–15 Вт на метр трубы, что на линии длиной 20 метров может превышать то, что теряет сам бойлер за сутки. Изоляция всей линии и управление насосом — по таймеру, по термостату обратной линии около 55 °C или по запросу — позволяют избежать большей части этих потерь, сохраняя мгновенно горячую воду в кранах.

Обложка: Расходует ли энергию циркуляционная линия ГВС и как ею управлять?

Сколько энергии теряет циркуляционная линия ГВС?

Неизолированная циркуляционная линия ГВС, работающая непрерывно, теряет примерно 10–15 Вт на метр трубы при 55 °C — то есть типичная линия длиной 20 метров рассеивает 200–300 Вт круглосуточно, или 5–7 кВт·ч в сутки. Сравните это с самим бойлером: заявленные теплопотери в режиме ожидания по реальному ряду баков, например серии Solimpeks Solibuffer, составляют 54–220 Вт в зависимости от размера и класса, или около 1,3–5,3 кВт·ч в сутки. Иными словами, неуправляемая неизолированная линия может терять больше тепла, чем бак, который она обслуживает. Решение многоуровневое: сплошная изоляция труб сокращает потери на метр примерно на 70–80 %, а управление насосом исключает часы, когда никому не нужна мгновенно горячая вода. Ни то ни другое не лишает комфорта — вода приходит к дальним кранам за секунды вместо того, чтобы стекать холодной в канализацию.

Какие есть варианты управления насосом циркуляционной линии?

Управляйте насосом по времени, по температуре или по запросу — в порядке возрастания экономии. Непрерывная работа — режим по умолчанию во многих старых установках и худший выбор по всем показателям:

Стратегия управленияКак работаетОценка по энергии
НепрерывнаяНасос работает 24/7Максимальные потери; никакой пользы в 3 часа ночи
ТаймерНасос работает в заданные периоды комфорта (утро/вечер)Сокращает потери примерно пропорционально часам отключения
Термостат обратной линииНасос останавливается, когда труба обратной линии нагревается до ~55 °C, и снова включается при остыванииПредотвращает бессмысленную циркуляцию уже горячих трубопроводов
Включение по запросуКнопка, датчик движения или потока запускает короткую циркуляциюНаибольшая экономия; линия горячая только тогда, когда это кому-то нужно

Оптимальная на практике схема объединяет их: окно по таймеру, термостат обратной линии внутри него и полная изоляция на всем протяжении — это согласуется с позицией Министерства энергетики США, которое советует таймеры и управление по запросу для циркуляционных систем. Должен ли сам бойлер оставаться включенным весь день — отдельный вопрос, ответ на который дан в материале дешевле ли держать горячую воду включенной весь день.

Нарушает ли циркуляционная линия стратификацию бака?

Да — это скрытая цена линии. Циркуляционная линия возвращает в бойлер тепловатую воду, и если она входит слишком высоко или течет слишком быстро, то перемешивает бак, разрушая расслоение «горячий верх — холодный низ», благодаря которому накопленное тепло пригодно к использованию. Ухудшенная стратификация означает, что верх бака остывает раньше, резервный нагрев включается раньше, а любой приток от солнечной системы или теплового насоса работает против более теплой нижней зоны. Хорошая практика: подключайте циркуляционную линию в нижней части бойлера (или к отдельному нижнему патрубку циркуляции), выбирайте циркуляционный насос из бронзы или нержавеющей стали небольшой мощности — линии нужен ручеек, а не бурный поток, — и пусть температурное управление останавливает насос, как только линия нагрета. Физика того, почему расслоение так важно, рассмотрена в материале что такое стратификация бака и почему она важна, а вклад линии в суточные потери относится к тому же бюджету, что и сколько тепла бойлер теряет за сутки.

Что с легионеллой в циркулирующей системе горячего водоснабжения?

Циркуляционная линия должна оставаться достаточно горячей, чтобы оставаться безопасной: рекомендации британского HSE для систем горячего водоснабжения, в которых ведется контроль легионеллы, предполагают, что вода возвращается из линии с температурой не ниже 50 °C, а в медицинских учреждениях рекомендуется 55 °C. Это задает нижнюю границу для вашей стратегии управления — таймер, оставляющий длинную линию тепловатой большую часть суток, создает именно то окно 20–45 °C, в котором размножается легионелла, особенно в тупиковых участках за пределами линии. Управление по запросу и по термостату безопаснее грубых таймеров с длительным отключением, потому что линия полностью прогревается при каждом включении, а периодическая термическая дезинфекция всего контура остается доступной через цикл «антилегионелла» бойлера — температуры и длительности сведены в таблицу в материале при какой температуре погибает легионелла. В жилых домах прагматичный баланс — линия с таймером и термостатом при обычной температуре накопления; в коммерческих зданиях следуйте письменному плану контроля легионеллы, а не ориентируйтесь только на экономию энергии.

Нужно ли вообще устанавливать циркуляционную линию?

Только когда длина труб делает ожидание действительно расточительным — как правило, когда дальним кранам требуется более 10–15 секунд, чтобы нагреться. Ниже этого сэкономленная вода и время редко окупают теплопотери в режиме ожидания, электроэнергию насоса и ухудшение стратификации. Там, где ожидание долгое — большие дома, отели, объекты с несколькими санузлами, — хорошо управляемая, полностью изолированная линия является правильным инструментом, и она естественно сочетается с бойлерами, имеющими отдельный патрубок циркуляции. Как производитель, Solimpeks оснащает свои бойлеры большего объема патрубками циркуляции именно для такой задачи; альтернатива для нового строительства — просто более короткая и лучше проложенная разводка.

Часто задаваемые вопросы

Потребляет ли насос рециркуляции горячей воды много электроэнергии?

Сам насос небольшой — обычно 5–25 Вт, — поэтому электроэнергии он расходует немного. Настоящая цена — тепло: линия превращает всю трассу труб в радиатор, теряя 10–15 Вт на неизолированный метр, что намного превышает собственное потребление насоса.

С какой температурой вода должна возвращаться по циркуляционной линии?

Рекомендации британского HSE предполагают не менее 50 °C в обратной линии в системах, управляемых с учетом легионеллы, и 55 °C в медицинских учреждениях. Термостат обратной линии, заданный около 55 °C, и удовлетворяет этому требованию, и останавливает насос, как только линия нагрета.

Можно ли просто выключать насос рециркуляции на ночь?

Да — таймер, отключающий линию на ночь и в дневные часы, когда дома никого нет, — простейшее оправданное управление, а прогрев линии занимает всего минуты. Сохраняйте температуру накопления на обычной уставке и держите линию горячей всякий раз, когда она работает.

Почему мой бак остывает быстрее после установки циркуляционной линии?

Линия добавляет непрерывные потери в трубах и возвращает в бойлер тепловатую воду, что нарушает стратификацию и охлаждает полезную верхнюю зону. Полностью изолируйте линию, подключите циркуляционную линию в нижней части бака и установите на насос термостатическое управление или управление по запросу.

Источники и дополнительные материалы

Об авторе

Инженерная команда Solimpeks

Проектирование и производство баков-накопителей