Определение напора циркуляционного насоса
Насос должен создавать необходимое давление, чтобы жидкость могла преодолевать все препятствия в системе отопления и заполнять радиаторы теплоносителем. При проектировании новой системы возможны точные расчеты с учетом сопротивления всех элементов нитки (труб, фитингов, арматуры и приборов); обычно необходимые сведения приводятся в паспортах на оборудование. Если такой информации нет, можно использовать формулу:
| Символ формулы | Описание |
| R | Потери давления в системе. Полученные опытным путем данные свидетельствуют, что сопротивление прямых участков трубы (R) составляет порядка от 50 до 150 Па/м. Там где используются, например, двухдюймовые трубы, что часто бывает в старых домах, потери давления меньше. Можно принимать в расчет значение 50 Па/м. 150 Па/м обычно в трубах меньшего диаметра. |
| L | Длина труб в метрах всего контура отопления (подача и обратка), по которому циркулирует теплоноситель. Чтобы упростить вычисления можно взять размеры дома, они рассчитываются таким образом: (длина + широта + высота) * 2 . |
| ZF | Дополнительные коэффициенты сопротивления в виде арматуры и фасонной части, которые имеют следующие значения:
|
| 10 000 | коэффициент для преобразования метров водного столба в Па |
Расчет рабочего давления в контуре
Производя выбор циркуляционного насоса для системы отопления расчет необходимо произвести и по такому показателю как давление внутри трубопровода. Для этого можно воспользоваться соотношением:
P = (R x L + Z) / p x q, где:
P – величина давления;
R – сопротивление потоку для прямых участков трубопровода;
Z – величина сопротивления потоку, обусловленная применяемыми в системе фитингами, кранами и прочей арматурой;
р – величина плотности теплоносителя при рабочей температуре;
q – значение ускорения свободного падения.
При недостатке данных для расчета по приведенной формуле, можно воспользоваться упрощенным соотношением:
P = R x L x ZF, где
R – величина сопротивления потоку в прямом участке трубы, составляющая приблизительно 100 – 150 паскалей на 1 метр, выраженное в удобной для расчета форме оно составит 0,01 – 0,015 метра на метровый участок трубы;
L – общая протяженность трубопровода, на двухтрубной схеме отопления учитываются как прямой, так и обратный контур;
ZF – коэффициент увеличения, зависящий от следующих показателей:
- для системы с шаровыми кранами, для которых несвойственно уменьшение просвета трубопровода, и с правильно подобранными фитингами он принимается равным 1,3;
- при использовании дроссельных или терморегулирующих устройств его значение составит 1,7.
Производя выбор циркулярного насоса для системы отопления, расчет его характеристик представляется как необходимая процедура.
Практика применения циркуляционных насосов дает возможность их подбора без вычислений необходимых параметров. Рекомендуемые параметры приведены в таблице.
Таблица для эмпирического подбора насоса
| Отапливаемая площадь (м 2 ) | Производительность (м 3 /час) | Марки |
| 80 – 240 | От 0,5 до 2,5 | 25 – 40 |
| 100 – 265 | Та же | 32 – 40 |
| 140 – 270 | От 0,5 до 2,7 | 25 – 60 |
| 165 – 310 | Та же | 32 – 60 |
Примечание: в третьей колонке первая цифра – диаметр патрубков, вторая – высота подъема.
Воспользовавшись приведенными данными, можно без особых хлопот подобрать нужное устройство для устойчивой и длительной работы.
Основные производители
Циркулярные насосы для систем отопления выпускаются множеством европейских производителей с достаточно высоким качеством и в широком ассортименте.
Компания Wilo. Производимые в Германии насосы этого концерна занимают довольно большое место на профильном рынке. Отличаются высоким качеством и устойчивой работой. Практически все модели этого производителя оборудованы автоматическим и ручным управлением. Настраиваются не только обороты ротора, но и деблокирующие функции, включая величину давления в системе.
Компания DAB. Этот итальянский производитель успешно конкурирует с другими поставщиками на российский рынок, более 40 лет представляя центробежные насосы. Особенностью продукции DAB являются применяемые на панели управления дисплеи, очень удобные для взаимодействия с установкой и контролем процесса работы.
Производитель Grundfos. Датская компания под этим названием существует уже более 70 лет, поставляя на рынок насосное оборудования различного назначения. Следует отметить, что этот производитель является явным и давно признанным профильного рынка. Впечатляет плодотворность и творческий подход компании, выпускающей на рынок до сотни новых моделей своей продукции ежегодно.
Оборудование этого производителя для систем отопления выходит под маркировкой UPS и линейка продукции предназначается как для бытового применения, так и для промышленного. Главной особенностью циркулярных насосов для отопления является их пригодность к работе в очень широком диапазоне температур: от -25 о до +110 о С.
Линейка продукции UPS может работать с применением 3-х режимов производительности.
Компания Джилекс. Отечественный производитель циркулярных насосов, успешно конкурирующий на рынке с европейскими компаниями.
Агрегаты отличаются неприхотливостью в работе, могут обеспечить активную циркуляцию в отопительных сетях теплоносителей различной плотности, что определяет широкий выбор жидкостей, вплоть до трансформаторного масла. Работают в 3-х режимах мощности, регулировка бесступенчатая. Выгодно отличается от конкурентов уровнем цен.
Заключение
Выбор циркулярного насоса для системы отопления и его расчет позволят потребителю сделать оптимальную покупку для реальных условий конкретного помещения.
Предложенные здесь варианты предварительной оценки необходимого оборудования позволяют уверенно сделать такой выбор. Успехов вам!
Подбор насоса для системы отопления дома.
К подбору циркуляционного насоса для котельной частного дома, котетжа или дачи необходимо отнестись очень ответственно. Лучше конечно поручит это профессионалам, хотя при наличии небольших базовых знаний и не слишком серьезных требованиях к системе отопления расчет можно сделать самому, основываясь на наших рекомендациях.
Циркуляционный насос подбирается по расходу воды в системе отопления в м3 в час и развиваемому напору в М, исходя из размеров дома и материалов использованных при строительстве дома. Опытный проектировщик подберет насос именно для системы отопления в вашем доме. Если же вы готовы взять ответственность при выборе на себя, то рекомендуем выбрать насос с автоматической регулировкой или хотя бы несколькими скоростями работы. Он конечно дороже, но зато позволит скорректировать ошибки монтажа системы отопления или выбора циркуляционного насоса. У насосов с так называемым мокрым ротором имеется регулировка скорости вращения, и поэтому можно в определенных пределах подрегулировать циркуляцию теплоносителя и исправить ошибку с подбором насоса.
И так для подбора циркуляционного насоса для частного дома вам необходимо:
Насос UPS с резьбовым или муфтовым подключением
1. Знать высоту от точки установки насоса до верхней точки самого верхнего отопительного прибора.
2. Отапливаемую площадь помещения.
3. Определить ориентировочно сопротивление вашей системы отопления. Для примера с нее и начнем.
Трубу так называемые в народе пластмассовые (Pilsa или PPR PN10, 20,25) специально не заостряю внимание на материале – свойства примерно одни и те же. Диаметр Ду40 с чугунными батареями сопротивление системы отопления 1м. Ду 32 с алюминиевыми радиаторами отопления — 1,2 – 1,5м
Ду25 с биметаллическими отопительными приборами – 2м
Ду 32 с алюминиевыми радиаторами отопления — 1,2 – 1,5м. Ду25 с биметаллическими отопительными приборами – 2м.
Выбираем напор, развиваемый насосом. Например, высота от насоса до верхней точки самого верхнего отопительного прибора у нас 4 метра (в доме два этажа, трубы тонкие, отопительные приборы биметаллические) насос должен развивать напор 4+2 = 6 метров.
Теперь чтобы найти м3/час, отапливаемую мощность переводим в необходимое тепло 10 м отапливаемой площади это 1 кВт, если стены теплые и толстые берем 0,8 кВт тонкие и холодные 1,2 кВт.
Дом теплый площадью 200 м2, стены толстые. 200/10х0,8=16 кВт или 16х0,86=13,76 ккал
Теперь определитесь, какая разница по температуре в системе отопления вам нужна, мы рекомендуем 8-10 градусов, не более и не менее. Больше плохо для котла и комфорта, меньше вам придется приобрести более мощный и дорогой насос, к тому же потребляющий больше электроэнергии. Выбираем 10 градусов.
13,76/10=1,37 м3/час
Следовательно для теплого двухэтажного дома площадью 200 м2, с пластиковыми трубами спрятанными в стенах и биметаллическими радиаторами вам необходим циркуляционный насос с производительностью 1,4 м3/час при напоре 6 метров. Во избежание ошибки эти характеристики у циркуляционного насоса должны быть на второй скорости, а сам насос следует выбирать трехскоростным.
Данным условиям соответствует циркуляционный насос с мокрым ротором UPS 25-70 фирмы GRUNDFOS. Цена фирменного насоса 140 Евро, китайского 70-80 Евро. Электроэнергии он потребляет 150 Вт в час.
Если бы мы использовали более толстые трубы и алюминиевые радиаторы, то подошел бы циркуляционный насос UPS 25-60 180, а он уже стоит 110 Евро. Этот насос потребляет электроэнергии меньше – 110 Вт в час.
Как видите проектирование системы отопления, и подбор циркуляционного насоса лучше делать до начала работ, так вы еще сможете сэкономить на материалах и эксплуатационных затратах.
О том, как правильно смонтировать циркуляционный насос для системы отопления читайте в следующей статье.
Парамонов Ю.О. ООО предприятие Энергостром, 2013 год.
Понятие
Напор – это сила, противодействующая гидродинамическим потерям, которые возникают при движении нагревательной жидкости по отопительной системе. Говоря более простыми словами, напор – это значения сопротивление, которое насосное устройство должно преодолеть. Чтобы система функционировала эффективно необходимо, чтобы значение сопротивления было меньше устройства.
Недостаточный напор не позволит оборудованию справиться с качественным отоплением системы, а слишком сильный – приведет к появлению шумовых эффектов в процессе эксплуатации. Именно поэтому определение напора должен осуществляться с высокой точностью.
Подключение к электропитанию
Работают циркуляционные насосы от сети 220 в. Подключение — стандартное, желательна отдельная линия электропитания с автоматом защиты. Для подключение требуются три провода — фаза, ноль и заземление.
Схема электрического подключения циркуляционного насоса
Само подключение к сети можно организовать при помощи трехконтактных розетки и вилки. Такой способ подключения используется, если насос идет с подключенным питающим проводом. Также можно подключить через клеммную колодку или напрямую кабелем к клеммам.
Клеммы располагаются под пластиковой крышкой. Ее снимаем, открутив несколько болтов, находим три разъема. Они обычно подписаны (нанесены пиктограммы N — нулевой провод, L — фаза, а «земля» имеет интернациональное обозначение), ошибиться трудно.
Куда подключать кабель электропитания
Так как от работоспособности циркуляционного насоса зависит вся система, имеет смысл сделать резервированное питание — поставить стабилизатор с подключенными аккумуляторами. При такой системе электропитания все будет работать и несколько суток, так как сам насос и автоматика котла «тянут» электричества по максимуму 250-300 Вт. Но при организации надо все просчитать и подобрать емкость аккумуляторов. Недостаток такой системы — необходимость следить за тем, чтобы аккумуляторы не разряжались.
Как подключить циркуляционник к электричеству через стабилизатор
Здравствуйте. Моя ситуация, насос 25 х 60 стоит сразу после электрокотла на 6 квт, далее магистраль из трубы 40 мм идёт в баню (там три стальных радиатора) и возвращается к котлу; после насоса ответвление вверх, далее 4 м, вниз, окольцовывает дом 50 кв. м. через кухню, далее через спальню, где удваивается, потом зал, где утраивается и вливается в обратку котла; в бане ответвление 40 мм вверх, выходит из бани, входит на 2 этаж дома 40 кв. м. (там два чугунных радиатора) и возвращается в баню в обратку; на второй этаж тепло не пошло; идея установить второй насос в бане на подачу после ответвления; общая длина трубопровода 125 м. Насколько решение правильное?
Идея правильная — слишком длинная трасса для одного насоса.
Как вам статья?
Мне нравитсяНе нравится
Как должны работать циркуляционные насосы с электронным управлением
Модели с электронным типом отопления имеют два вида регулировки скорости: ручной и автоматический. Ручное регулирование подразумевает установку мощности прибора на нужном уровне. Корректировка перепадов давления при этом не осуществляется.
Фото 1. Схема управления циркуляционным насосом DAB EVOSTA с электронным регулированием. Выбор режима работы делается одной кнопкой.
В случае с автоматической регулировкой снижение или увеличение скорости осуществляется самой системой и напрямую зависит от температуры в трубопроводе. Автопилот сам определяет оптимальный уровень работоспособности и при необходимости снижает энергопотребление, не уменьшая при этом производительности.
Важно! Автоматическое снижение скорости насоса возможно только после гидравлической балансировки системы
Напор насоса – это что такое? Как определить требуемый напор насоса
Насос – довольно нужная и полезная вещь в каждом доме, особенно в частном. С его помощью можно накачать воды из колодца, ликвидировать последствия наводнения в подвале и погребе, подкачать колеса и надуть матрас к приезду гостей. Сфера использования насосов и наносных станций достаточно велика, современные производители предлагают широкое разнообразие моделей, каждая из которых имеет свое предназначение
В процессе выбора в первую очередь следует сконцентрировать внимание на типе насоса, его назначении и, конечно же, тех основных показателях, которые характеризуют его эффективность. Напор насоса – это как раз один из таких показателей
Это второй после производительности показатель эффективности использования оборудования. В рамках данного материала мы не только попробуем разобраться в том, что такое рабочий напор насоса, его значении, но и способах расчета.
Как рассчитать параметры насоса?
Существует два типа приборов:
- с сухим ротором;
- с мокрым.
Выбрать между ними не сложно. Если это обычное отопление, а не крупная котельная, лучше взять мокрый тип.
Однако есть ещё параметр производительности (его называют расходом).
Эту цифру можно посмотреть в сопроводительной документации и подобрать для определённой системы отопления.
Другой важный момент – напор помпы.
Чтобы понять разницу между производительностью и напором, можно проиллюстрировать это на примере бытовых насосов. Прибор с высокой производительностью и маленьким напором – это агрегат, который за считанные минуты осушит затопленный подвал (вода забирается с небольшой глубины).
А большой напор при маленькой производительности – это погружной насос для скважины. Он может поднять воду и перекачать её на большие расстояния, но воды этой будет немного.
4 Как правильно подобрать насос?
Чтобы правильно подобрать циркуляционный насос для системы отопления, нужно учесть, что устройство должно отвечать определенным критериям:
- продуктивность работы помпы;
- давление помпы, напор;
- условия работы;
- внешние аспекты – уровень шума, размеры, обслуживание.
В последнем пункте выигрывает, несомненно, насос мокрого типа, он меньше и бесшумнее. Но с другими критериями следует разобраться.
4.1 Расчет производительности помпы
Производительность помпы подразумевает количество перегоняемого теплоносителя, его расход при наименьшей загрузке устройства. Чем выше производительность, тем лучше.
Расчет насоса по критерию производительности можно по формуле: Q = N / (t 2 – t 1), где Q – искомая величина производительности,N – соответствует мощности отопительного котла,t1 – величина температурыжидкости в «обратке» контура, t2 – показатель температуры в подающем отсеке, после отопительного котла.
По этой формуле можно приблизительно выбирать параметры требуемого насоса. Считают, что на 10 м кольца контура необходимо примерно 0,6 м напора помпы.
4.2 Давление устройства
Давление аппарата – уровень, на который устройство сможет поднять воду в контуре отопления. Обычно этот параметр указывают в документах к механизму и на самой помпе.
Например, насосы для отопления моделиGRUNDFOSUPS25-40. Цифры в этой марке означают:
40 – высота подъема жидкости – 4 м или 0,4 атм. давления
Эту величину берут во внимание в первую очередь, выбирая насос. 25 – диаметр присоединяемых труб – 25 мм. Обычно используют трубы диаметром 32 и 25 мм
Обычно используют трубы диаметром 32 и 25 мм.
Поэтому, задаваясь вопросом, как правильно выбрать циркуляционный насос, следует брать во внимание полное название насоса. Он должен подходить по диаметру к трубам системы. На помпе указывают также потребляемую мощность, направление движения ротора, количество оборотов
На помпе указывают также потребляемую мощность, направление движения ротора, количество оборотов.
4.3 Внешние аспекты
Работа устройства и необходимое количество тепла зависят также от температуры окружающей среды. Неправильно подобранный насос может начать перегреваться, потому как может не справиться с чрезмерной нагрузкой.А значит,перед тем, как рассчитать необходимые параметры устройства, следует хорошо знать характеристики котла и отопительной системы.
Схема установки циркуляционного насоса
Для труб с большим диаметром циркулирующий теплоноситель будет большего объема и, следовательно, понадобится более мощный насос. Для теплоносителя из незамерзающей жидкости, как правило, помпа должна подбираться более производительная и надежная.
4.4 Расчет мощности
Мощность циркуляционного насоса для отопления зависит от площади помещения, которая отапливается. К примеру, площадь равна 200 м2. Чтобы в здании было тепло, придерживаются примерного соотношения: 1 кВт тепловой энергии на 10 м2. Следовательно, на данную площадь потребуется 20 кВт.
Далее следует рассчитать разницу температур на подающем и обратном контуре. Специалисты советуют в пределах 10ᵒС. Производят расчет мощности: 20:10=2. Рассчитанный таким образом параметр и есть мощность помпы, измеряемая в м3/ч.
Расчет циркуляционного насоса производят также по параметрам количества необходимого тепла, сопротивления труб, расхода электроэнергии, предельного уровня температуры.
Как подобрать циркуляционный насос для отопления, чтобы сделать работу системы наиболее эффективной? Для правильного подбора следует учесть немало факторов, параметров и характеристик насосов и отопительной системы, а также внешних условий и ожидаемого результата. Можно также учесть отзывы о той или иной марке аппарата. К выбору подходят ответственно, ведь от него во многом зависит комфорт в доме.
Как выбрать циркуляционный насос для отопления: советы
Многих интересует вопрос о том, как выбрать циркуляционный насос для отопления
Для подбора этого изделия под конкретную отопительную коммуникацию необходимо обратить внимание на несколько факторов. Большинство таких устройств имеют визуальное сходство между собой, однако, при этом они могут сильно отличаться по своим техническим характеристикам
Для применения в частных целях выбирают приборы, которые работают от стандартной сети, с напряжением 220 В. Очень важным параметром является мощность устройства. Она зависит от двух основных факторов: модели и режима, в котором функционирует насос. Бытовые приборы имеют показатель мощности, который не превышает 50-70 Ватт.
Также специалисты рекомендуют обратить внимание на температуру теплоносителя. Все бытовые циркуляционные насосы имеют ограничения по этому показателю и могут использоваться в отопительных системах с температурой до 110°C
Большинство моделей насосов устанавливаются на трубы посредством накидных гаек
Как выбрать циркуляционный насос для отопления, ориентируясь на геометрические параметры? С точки зрения геометрических показателей, большую роль играет монтажная длина прибора, а также показатель сечения резьбовой части устройства. Большинство насосов устанавливаются на трубы посредством накидных гаек, которые еще называют американками. Как правило, такие элементы входят в комплектацию устройства. Стандартные показатели сечения, которые применимы к домашним отопительным контурам – 25 и 32 мм. А монтажная длина прибора может быть 13 или 18 см.
Кроме всего прочего, стоит обратить внимание на маркировку, которая наносится на корпус насоса. Там нередко указывается класс защиты электрического прибора, а также показатель максимального давления на выходе
Первый параметр является стандартным для большинства современных моделей и имеет обозначение IP44. Максимальное давление на выходе в большинстве случаев составляет 10 бар.
Немаловажным фактором при выборе насоса является размер монтажной длины прибора
В случае необходимости всегда можно посоветоваться со специалистом, который поможет выбрать подходящий прибор для вашей отопительной конструкции. А также можно задать, интересующий вас вопрос, на одном из профильных форумов в интернете.
Как выбрать циркуляционный насос для отопления, в зависимости от производительности
Еще одним важным параметром, который следует учитывать при выборе данного оборудования, является его производительность. Этот показатель обозначает количество рабочей среды, которую прибор способен перекачать за определенную единицу времени (м³/час). А также стоит учесть величину напора, которую способен создать насос, исчисляемую в метрах.
В большинстве случаев основные технические характеристики таких устройств указываются в их названии. Например, если разобрать наименование прибора «Грундфос UPS 32-80», то первые две цифры означают диаметр патрубков (32 мм), а вторые – величину напора, которая равна 8 м.
Схема отопления дома с напольным котлом, погодозависимой автоматикой и бойлером: 1 — котел; 2 — набор устройств безопасности; 3 — бойлер; 4 — группа безопасности бойлера 3/4″ 7 бар; 5 — гидроаккумулятор 12л/10 бар; 6 — насос; 7 — 3-х контурный коллектор; 8 — кронштейн с комплектом крепежа; 9 — комплект подключения к котлу (1,0 и 1,2 м); 10 — модуль прямой; 11 — модуль смесительный с электроприводом; 12 — КТЗ-20 Ду 20; 13 — кран 11Б27П Ду 20; 14 — клапан КЭГ 9720 Ду 20 (220 В); 15 — сигнализатор; 16 — счетчик газа; 17 — расширительный бак 35 л/3 бар; 18 — клапан подпиточный; 19 — фильтр картриджный тонкой очистки 1″; 20 — счетчик воды; 21 — фильтр с ручной промывкой 1″; 22 — кран шаровый для воды; 23 — дозатор полифосфатный
К подбору циркуляционного насоса для системы отопления необходимо подходить максимально грамотно. Поэтому стоит учитывать даже такие моменты, как состояние помещений и особенности климатического региона, в котором вы проживаете. Если ваш дом имеет хорошую теплоизоляцию, то тогда достаточно обойтись устройством с небольшой мощностью (и наоборот).
Также нужно учесть зависимость мощности насоса от климатического региона. В этом случае прослеживается следующая закономерность: чем холоднее климат местности, в которой располагается жилая постройка, тем мощнее необходим циркуляционный прибор. В случае необходимости на вопрос о том, как подобрать циркуляционный насос для отопления, вам могут помочь ответить специалисты в профильных магазинах.
Дополнительные функции (автоматика)
Как было сказано выше, для обеспечения автоматического включения и выключения циркуляционного аппарата нередко применяют электронные терморегуляторы. Автоматика позволяет более рационально и эффективно использовать насос в отопительной системе.
Основная задача терморегулятора – включение циркуляционного аппарата, если температура в системе повысится до установленного уровня, и выключение агрегата при снижении температуры теплоносителя. На автоматике есть возможность регулировать гистерезис, то есть разницу между температурой выключения и включения в пределах 2-10°С.
Монтаж автоматики происходит в навесном положении с учетом длины проводов. Циркуляционная помпа подсоединяется к контроллеру с помощью электрического кабеля. А датчик температуры закрепляется на трубе. Для фиксации датчика можно использовать зажимные хомуты.
Совет! Рекомендуется перед монтажом термодатчика нанести на него термопасту для улучшения теплоотдачи.
Выбор подходящего агрегата
При выборе циркуляционного насоса для автономной системы отопления руководствуются двумя основными критериями – производительностью агрегата и напором. Первый из этих параметров характеризует объём теплоносителя, который агрегат сможет перекачать за определённый период времени, а второй говорит о высоте, на которую помпа сможет поднимать жидкость. Кроме того, необходимо учитывать:
- Сечение труб, к которым будет подключаться циркуляционный насос.
- Габариты места, отведённого для установки перекачивающего агрегата.
- Максимальную температуру теплоносителя.
- Мощность и пропускную способность теплогенератора.
- Объем отапливаемых помещений.
О классическом методе расчёта мы уже рассказывали в статье. Расчет циркуляционного насоса для отопления в примерах и формулах. Вместе с тем, есть и более простой способ, который можно использовать как для предварительной калькуляции, так и проверки результатов более основательных вычислений. В его основу положено требование, согласно которому циркуляционный насос должен за один час своей работы прокачать по отопительной системе трехкратный объём её заполнения.
Последнее значение можно косвенно оценить по мощностным характеристикам котла. Если тепловой агрегат выбирался по правилам, то на каждый киловатт, взятый из его технического паспорта, приходится не менее 15 литров теплоносителя. Достаточно умножить мощность теплогенератора в кВт на 15 и сделать поправку в 20%, чтобы с достаточной точностью оценить заполнение отопительных контуров. После того, как будет вычислен объём теплоносителя, подсчитать искомую производительность циркуляционного насоса в л/мин будет несложно — для этого заполнение контуров в литрах необходимо умножить на три и разделить на шестьдесят. Если в качестве примера взять отопительную систему с котлом мощностью 15 кВт, то можно предположить, что объём жидкости во всех её ветках примерно равняется 270 литров (Q =15 кВт х 15 л + 20%). Для принудительной циркуляции теплоносителя понадобится насос с расходной характеристикой не менее 0.81 м3/час или 13.5 л/мин.
Необходимую величину напора циркуляционного насоса также можно определить, не вдаваясь в сложные математические вычисления. Для этого можно воспользоваться формулой N = X * K, где X – этажность здания, включая подвал, а К – поправочный коэффициент, равный 0.7-1.1 для традиционных двухтрубных схем отопления и 1.2-1.85 для коллекторно-лучевых контуров. Так, если вести расчёт гидравлического сопротивления коллекторной отопительной системы двухэтажного здания с подвалом (количество уровней равняется трём), то понадобится помпа с напором 3х1.85=5.55 м.
Полученных величин уже будет достаточно для того, определиться с конкретной моделью циркуляционного насоса любого производителя. Для этого на графиках гидравлических характеристик центробежных агрегатов находят рабочую точку – она находится на пересечении отрезков, проведённых из оси абсцисс (производительность) и ординат (напор). Лучшим положением рабочей точки считается средняя треть графика, которая соответствует максимальному КПД.
График гидравлических характеристик циркуляционного насоса позволяет проанализировать, соответствует ли агрегат требованиям по напору и производительности
Чтобы получить достаточный резерв в ту и другую сторону, следует ориентироваться на кривую, построенную для средней скорости циркуляционного насоса. В этом случае можно будет уменьшить его мощность при чрезмерной шумности или же увеличить, если теплоноситель на входе в котёл будет иметь недопустимо низкую температуру.
Термоклапаны, устанавливаемые во многих системах отопления, регулируют температуру в помещении в соответствии с заданными параметрами. Клапан перекрывается при повышении температуры. При этом повышается гидравлическое сопротивление и, соответственно, увеличивается давление. Эти процессы сопровождаются появлением шума, избавиться от которого можно путем перевода насоса на низкие обороты. Эффективнее справляются с данной задачей насосы с встроенной электроникой, способной плавно регулировать перепады давления в зависимости от изменения количества воды.
Формулы
Расчет производительности
Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления по производительности?
Формула расчета будет иметь вид G = Q/(1,16 х DT).
В ней:
- Q — потребность помещения в тепловой энергии в ваттах;
- DT — дельта температур между подачей и обраткой, то самое количество тепла, которое останется в отапливаемом помещении. Для обычных систем отопления DT принято брать равным 20 градусам; для низкотемпературного отопления (к примеру, внутрипольных конвекторов) — 10С, для теплого пола — и вовсе 5С.
- 1,16 Вт*ч/кг*С — удельная теплоемкость воды. Если используется другой теплоноситель — достаточно найти в справочнике его удельную тепловую емкость и подставить в эту же формулу.
Результат мы получим в килограммах в час. Однако на большей части насосов указана производительность в кубометрах. Чтобы пересчитать, достаточно разделить полученный в результате расчета результат на плотность воды при интересной нам температуре (при 80С, к примеру, она равна 971,8 кг/м3).
Давайте выполним в качестве примера расчет для дома площадью 150м2.
- Потребность в тепле можно взять ориентировочно в 150*100 = 15000 ватт.
- Отапливать дом мы будем обычными радиаторами с дельтой температур DT, равной 20С.
Результат, стало быть, будет равен 15000/(1,16*20)=646,55 кг/час. Пересчитываем в кубометры: 646,55/971,8=0,665 м3/час.
Насос на фото явно будет избыточным для рассчитанной нами системы.
Расчет напора
Как выбрать циркуляционные насосы для систем отопления по необходимому напору? Инструкция не намного сложнее.
При проектировании иногда бывает необходимость выполнить абсолютно точные расчеты.
В этом случае используется формула вида H = (R х l + Z)/p х g, в которой:
- H — необходимый нам напор в метрах;
- R — сопротивление прямого участка трубы в паскалях на метр;
- L — длина трубопровода в метрах;
- Z — сопротивление фитингов, изгибов, запорной арматуры и прочих помех на пути воды. Эти данные можно найти в паспортах оборудования от приличных производителей. Параметр указывается в паскалях;
- P — плотность теплоносителя при заданной температуре в килограммах на кубометр;
- g — ускорение свободного падения в м/с2.
Сложно, верно? Как минимум — найти данные для каждого вентиля нелегко, а с изгибами и вовсе головная боль: сопротивление зависит и от радиуса поворота, и от его угла.
Чем меньше радиус изгиба, тем меньше просвет трубы в нем.
Именно поэтому обычно используется приблизительная оценка: H=R*L*ZF.
Где в ней какой параметр?
Что такое сопротивление прямой трубы, мы помним. Оно берется примерно равным 100-150 Па/м; в данном случае для удобства расчетов мы пересчитаем его сразу в необходимый напор — 0,010 — 0,015 метра на погонный метр трубы.
Лучше ориентироваться на максимальное значение: запас по напору будет означать лишь небольшой рост потребления электроэнергии.
- L — длина всех труб в системе отопления. В случае двухтрубной системы отопления, понятное дело, учитывается не только подача, но и обратка.
- ZF — коэффициент умножения. Этот параметр призван упростить нам расчет: он берется равным 1,3 в том случае, если в системе стоят обычные шаровые вентиля без занижения проходимости и фитинги соответствующего размера.
Те самые 30%, которые мы упоминали в начале статьи. При использовании дросселя или термостатического регулятора, разрывающего схему, вводится дополнительный коэффициент 1,7.
Возьмем простой пример — система однотрубного отопления в квадратном доме площадью те же 150 квадратных метров. Длина стены будет равна 12,25 метра; суммарная длина контура — 12,25*4=49 метров. Поскольку мы люди разумные, дроссели или терморегуляторы будут установлены исключительно на отопительные приборы, врезанные без разрыва основного кольца.
Необходимый напор равен, таким образом, 0,015*49*1,3=0,9555.
https://youtube.com/watch?v=HwMBi-VCoM8
Остается лишь подобрать по каталогу насос с подходящими характеристиками и установить его — своими руками или с помощью специалиста.
Вы уже в магазине? Тогда просто посмотрите на маркировку на корпусе насоса.
