Как подобрать мощность насоса для отопления?
Ardenergy.ru

Канализация и водоснабжение

Как подобрать мощность насоса для отопления?

Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления и правильно установить – обзор моделей с ценами

Многим жителям частного сектора не понаслышке знакомо явление холодных батарей. Происходит подобное из-за недостаточного напора жидкости в отопительной системе. Чтобы решить проблему раз и навсегда необходимо подобрать водяной нанос для отопления, который монтируется в систему водоснабжения рядом с котлом. Как правильно выбрать устройство? На какие характеристики обращать внимание? Какие марки товаров пользуются на рынке большим спросом?

Что такое насос для отопления

Конструкции отопления с природным водоворотом или рециркуляционной подачей могут быть вполне эффективными, но только при обслуживании небольших участков. Для частных домов и квартиры большой площадью рядом с котлом необходимо устанавливать специальный прибор для принудительного движения воды по системе. Циркуляционный нанос – это технологический прибор, который работает в кольцевом отоплении, непрерывно перемещая воду по трубам. Его главной задачей является обеспечение непрерывной подачи тепла и циркуляция воды в системе.

Устройство циркуляционного насоса

В упрощенном варианте принцип работы такого технологического прибора строится на взаимодействии мотора и ротора, который погружен в теплоноситель. Мотор обеспечивает беспрерывную подачу жидкости, а ротор помогает преобразовывать кинетическую энергию в потенциальную энергию, благодаря чему в системе создается необходимый уровень давления. Однако во многом качественная и надежная работа циркуляционного насоса в системе отопления зависит от вида устройства и его характеристик.

Классифицировать отопительные приборы можно не только по наименованию брендов, но и по характеристикам и принципу работы устройства. Так, виды циркуляционных наносов условно подразделяют всего на два типа:

  • Эжектор сухого типа характеризуется тем, что роторная часть прибора не контактирует с водой. Такой отопительный насос на выходе дает КПД до 85%, но создает изрядный шум из-за чего предпочтительнее устанавливать прибор в отдельных газовых котельных.
  • Помпами мокрого типа называют те устройства, в которых вся подвижная часть находиться в постоянном контакте с водой. Теплая жидкость обеспечивает таким технологическим приборам постоянную смазку деталей и бесшумную работы. КПД циркуляционных приборов влажного принципа действия составляет всего 50-65%, из-за чего устанавливать их предпочтительнее в частных домах.

Характеристики

Чтобы купить циркуляционный насос для отопления, важно хорошо разбираться в его технических параметрах. Характеристик, на которых стоит заострить внимание, не слишком много. По сути, важными для простого обывателя будут всего две:

  • Напор – гидравлическое сопротивление системы. Измеряется величина в метрах и, как правило, задается значением высшей точки трубопровода.
  • Производительность – параметр, показывающий какой объем жидкости способен переработать прибор за единицу времени. Измеряется производительность в кубических метрах за час.

Стоит знать, что эти понятия обратно пропорциональные. Так максимальная мощность электронасоса будет достигнута при нулевой высоте трубопровода, а напор при такой же подаче. Благодаря этим основным характеристикам можно подобрать модель с оптимальными для себя параметрами. При этом принцип выбора устройства – чем производительнее, тем лучше – для достижения высокой производительности, не подходит. Покупка неправильно выбранного агрегата приведет к уменьшению теплоотдачи и увеличению потребления электроэнергии.

Маркировка

Перед тем, как подобрать насос для системы отопления окончательно, стоит ознакомиться и расшифровать цифробуквенные обозначения на этикетке агрегата. Как правило, в маркировку циркуляционных насосов для систем отопления вносят следующие характеристики:

  • Буквы UP – указывают на тип агрегата. В данном случае циркуляционный.
  • Затем идут буквы S/E, обозначающие способ управления: ступенчатое переключение скоростей или плавна регулировка.
  • После буквенных характеристик идут численные. Первый блок обозначает внутренний диаметр в миллиметрах узких патрубков, вторая часть – максимальный напор в дециметрах.
  • Третьим числовым блоком выступает миллиметровое значение монтажной длины. Этот показатель важен в случае врезки устройства.
  • Кроме того, у разных производителей может быть указана дополнительная информация на этикетке: тип материала корпуса, способ соединения с трубами, мощность или класс потребления электроэнергии.

Как рассчитать мощность циркуляционного насоса для отопления

Чтобы насос для циркуляции воды в системе полностью соответствовал требованиям, перед покупкой необходимо произвести расчеты мощности для мотора. Если будет поставлен агрегат со слишком большим индексом производительности, то вода в трубах будет шуметь. Меньшая мощность же не обеспечит должного тепла. По сути, для правильного выбора перекачивающего устройства необходимо вычислить две величины:

  • производительность двигателя;
  • подающий напор.
Читать еще:  Как подключить циркуляционный насос к котлу отопления?

Рабочая мощность будет происходить из общей тепловой производительности системы отопления. Проще говоря, устройство должно перекачивать такой объем жидкости, чтобы ее хватало на потребности всех радиаторов в доме. Чтобы это вычислить необходимо, знать точную потребность ресурсов на полный обогрев здания. Для частных домов, площадью 100 метров квадратных, эта величина составит 10кВт. Сам расчет стоит произвести по следующей схеме Х=3600У(а*в), где:

  • У – теплозатраты для обогрева;
  • А –теплопроводимость воды = 4,187 кДЖ/кг;
  • В – разница температур при подаче и в обратной магистрали. Как правило, условно принимается значение в 10-20 градусов.

Правила установки в систему отопления

Чтобы подающий воду агрегат долго прослужил, его было удобно обслуживать, при врезке необходимо соблюсти ряд правил:

  • Для удобства демонтажа по обе стороны агрегата необходимо вмонтировать шаровые краны.
  • Для создания барьера мелким механическим частицам перед устройством желательно установить специальный фильтр.
  • В верхней части обходного пути желательно установить автоматический или ручной клапан воздуха, который позволит удалять из системы скопившейся кислород.
  • Из-за того, что установка насосов в системе отопления разных производителей имеет свои отличительные особенности важно соблюдать направление монтажа, указанное на корпусе прибора.
  • Врезать насос для циркуляции воды в системе отопления влажного типа всегда нужно горизонтально, чтобы не повредить электродвигатель в процессе эксплуатации. При этом клеммы агрегата всегда должны смотреть четко вверх.
  • Стыки и резьбовые соединения необходимо обработать герметиками, а между сопряженными деталями положить прокладку.

Как подобрать мощность насоса для отопления?

Иногда перед человеком, уже посадившим дерево и вырастившим сына, встает вопрос – а как подобрать циркуляционный насос для отопительной системы возводимого дома? И от ответа на этот вопрос зависит многое – будут ли равномерно прогреты все радиаторы, будет ли скорость потока теплоносителя в

отопительной системе достаточной, и в то же время не превышенной, не будет ли гула в трубопроводах, не будет ли насос потреблять лишнюю электроэнергию, правильно ли будут работать термостатические вентили отопительных приборов и так далее и тому подобное. Ведь насос – это сердце отопительной системы, которое неустанно качает теплоноситель – кровь дома, наполняющую дом теплом.

Подобрать циркуляционный насос для отопительной системы небольшого здания, проверить, правильно ли насос подобран продавцами в магазине, или убедиться в правильности подбора насоса, стоящего в существующей системе отопления, достаточно просто, если воспользоваться укрупненным методом расчета. Основной параметр подбора циркуляционного насоса – это его производительность, которая должна соответствовать тепловой мощности обслуживаемой им отопительной системы.

Необходимую производительность циркуляционного насоса с достаточной точностью можно рассчитать по простой формуле:

Q = 0,86 x P/dt

где Q – необходимая производительность насоса в кубометрах в час, Р – тепловая мощность системы в киловаттах, dt – дельта температур – разница температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе. Обычно принимается равной 20 градусам.

Итак, пробуем. Возьмем, для примера, дом общей площадью 200 квадратных метров, в доме есть подвал, 1 этаж и мансарда. Система отопления двухтрубная. Необходимую тепловую мощность, требуемую для обогрева такого дома, примем 20 киловатт. Производим несложные вычисления, получаем – 0,86 кубометра в час. Округляем, и принимаем производительность необходимого циркуляционного насоса – 0,9 кубических метра в час. Запомним ее и идем дальше. Второй важнейшей характеристикой циркуляционного насоса является напор. Каждая гидравлическая система имеет сопротивление пропускаемому по ней потоку воды. Каждый угол, тройник, редуцирующий переход, каждый подъем – все это местные гидравлические сопротивления, сумма которых и составляет гидравлическое сопротивление отопительной системы. Циркуляционный насос должен преодолеть это сопротивление, с сохранением расчетной производительности.

Точный расчет гидравлического сопротивления сложен и требует определенной подготовки. Чтобы примерно рассчитать необходимый напор циркуляционного насоса используется формула:

H = N x K

где N – количество этажей здания, включая подвал, K – усредненные гидравлические потери на один этаж здания. Коэффициент К принимается 0,7 – 1,1 метра водяного столба для двухтрубных систем отопления и 1,16-1,85 для коллекторно-лучевых систем. В нашем доме три уровня, с двухтрубной отопительной системой. Коэффициент К принимаем 1,1 м.в.с. Считаем, 3 х 1,1 = 3,3 метра водяного столба.

Читать еще:  Как устранить течь в чугунной батарее отопления?

Обратите внимание – общая физическая высота отопительной системы, от нижней до верхней точки, в таком доме составляет порядка 8 метров, а напор необходимого циркуляционного насоса только 3,3 метра. Каждая отопительная система является равновесной, насосу не нужно поднимать воду, он только преодолевает сопротивление системы, поэтому увлекаться большими напорами никакого смысла нет. Итак, мы получили два параметра циркуляционного насоса, производительность Q, m/h = 0,9 и напор, Н, м = 3,3. Точка пересечения линий от этих величин, на графике гидравлической кривой циркуляционного насоса, является рабочей точкой необходимого циркуляционного насоса.

Допустим, Вы решили остановиться на отличных насосах DAB, итальянских насосах великолепного качества по совершенно адекватной цене. Пользуясь каталогом, или менеджерами нашей компании, определяете группу насосов, в параметры которых попадает необходимая рабочая точка. Решаем, что этой группой будет группа VA. Выбираем наиболее подходящий график гидравлической кривой, лучше всего подходит кривая насоса VA 55/180 X.

Рабочая точка насоса должна находиться в средней трети графика – эта зона является зоной максимального КПД насоса. Для подбора выбирайте график второй скорости, в этом случае Вы страхуете себя от недостаточной точности укрупненного расчета – у Вас останется резерв для увеличения производительности на третьей скорости и возможность ее уменьшения на первой.

Правильный подбор насоса для системы отопления – как рассчитать и подобрать оптимальный

Для отопительных систем с принудительной циркуляцией требуется насос, обеспечивающий движение теплоносителя по всему контуру. Чтобы система была эффективной, насос должен соответствовать ряду требований. О том, как осуществляется выбор циркуляционного насоса для системы отопления, и пойдет речь в этой статье.

Технические характеристики насоса

Существует несколько основных характеристик, которые должны учитываться при выборе насоса:

  • Рабочая температура (для отопительных систем эта величина должна составлять 110 градусов – температура разогретого теплоносителя);
  • Рабочий напор;
  • Рабочий расход.

Перед тем, как рассчитать, какой насос нужен для отопления, необходимо разобраться с каждым параметром и понять, каким образом он влияет на эффективность оборудования.

Расчет необходимой тепловой мощности

Подбор насоса для системы отопления нужно выполнять с учетом требуемой теплоотдачи отопительной системы. Для расчета тепловой мощности необходимо знать площадь помещения, которое будет отапливаться. Согласно европейским стандартам, для обогрева одного квадратного метра площади требуется 100 Вт тепловой энергии (в случае с многоквартирными домами эта величина составляет 70 Вт). Наличие качественного утепления позволяет уменьшить тепловую мощность до 30 Вт на квадратный метр.

На отечественном пространстве данные нормы не действуют, но свои стандарты все же имеются:

  1. В жилых зданиях, имеющих меньше трех этажей, для обогрева 1 м 2 требуется 173 Вт мощности, если температура «за бортом» не опускается ниже -25 градусов, и 177 Вт – если температура окружающей среды достигает -30 градусов.
  2. В домах с количеством этажей более трех мощность при тех же температурах составляет 97 и 101 Вт соответственно.

Расчетом требуемой для отопления жилья тепловой мощности выбор насоса не заканчивается, ведь до сих пор ничего нельзя сказать о его характеристиках. Главный параметр циркуляционного насоса, требующий расчета – производительность.

Расчет циркуляционного насоса для отопления и его производительности выполняется по следующей формуле:

  • П = Q / (1,16 х dT), где
  • dT – разница температуры теплоносителя в подающем и обратном контуре (в системе с двухтрубной разводкой это значение обычно составляет 20 градусов, а в теплых полах – 5 градусов);
  • 1,16 – удельная теплоемкость воды.

В том случае, если в качестве теплоносителя будет выступать не вода, то расчет напора насоса отопления нужно выполнять по формуле несколько иного вида:

  • П = 3,6 х Q / (с х dT), где
  • с – величина, отображающая удельную теплоемкость используемого теплоносителя.

Для воды теплоемкость составляет 4,2 кДж/кг* о С. В прикладываемой к насосам документации производительность отображается в м 3 /ч, поэтому перед проведением расчетов ее нужно разделить на плотность теплоносителя при требуемой температуре (при температуре в 80 градусов теплоемкость составляет 972 кг/м 3 ).

Расчет давления в отопительной системе

Работа системы отопления возможна только в том случае, если в контуре будет достаточное давление, величина которого сможет преодолеть гидравлическое сопротивление трубопровода. Давление необходимо рассчитывать с учетом того участка системы, который находится на максимальном удалении циркуляционного насоса.

Читать еще:  Бытовые радиаторы водяного отопления

Чтобы узнать величину давления в отопительном контуре, используется формула следующего вида:

  • J = (F + R x L) / p x g, где
  • L – суммарная длина системы;
  • R – гидравлическое сопротивление на конкретном участке трубы;
  • p – плотность теплоносителя;
  • F – сопротивление используемой запорной арматуры;
  • g – скорость ускорения свободного падения.

Эти данные обычно отображаются в приложенной к оборудованию документации, но при необходимости их всегда можно найти на специализированных ресурсах.

Существует и упрощенная методика расчета сопротивления, согласно которой для расчета принимаются следующие значения:

  • На любом прямом участке отопительного контура гидросопротивление составляет 105-150 Па/м;
  • Любой фитинг или подобный ему элемент повышает сопротивление на 30%;
  • Терморегулирующий вентиль повышает сопротивление на 70%;
  • Трехходовые смесители или аналогичные устройства, находящиеся в управляющем блоке, не позволяющем теплоносителю перемещаться произвольно, повышают сопротивление на 20%.

В самом крайнем случае выбор насоса можно обосновывать предельно упрощенной формулой, имеющей следующий вид:

  • J = R x L x k, где
  • k – коэффициент, определяющий степень повышения нагрузки. Необходимо заранее выполнить расчет тепловой нагрузки, это очень важный этап.

В системах, где отсутствует сложная водопроводная арматура, значение коэффициента принимается равным 1,3. При наличии терморегулирующего вентиля значение коэффициента составляет 2,2. Системы, оборудованные двумя видами конструкций, рассчитываются при значении коэффициента 2,6.

Выбор насоса по результатам расчетов

Проведя предыдущие расчеты, необходимо определить рабочую точку отопительной системы. Для этого изображается диаграмма с координатами П и J, на которой нужно найти точку, в которой пересекаются данные проведенных ранее расчетов. Зная, как подобрать циркуляционный насос для отопления по таблице, об остальных действиях можно не беспокоиться – остается лишь ознакомиться с каталогами производителей и найти агрегат, максимально подходящий под точку пересечения.

Конечно, всегда можно выбрать более производительную модель насоса, но слишком мощное устройство невыгодно с точки зрения затрат. Причин тому две, и они весьма просты: во-первых, повышение производительности всегда приводит к повышению стоимости насоса, а во-вторых, мощный агрегат будет в процессе эксплуатации потреблять гораздо больше электроэнергии.

Впрочем, последний фактор можно нивелировать, выбрав насос с автоматической настройкой частоты вращения. Такое устройство может самостоятельно регулировать свой рабочий режим, тем самым снижая расход электричества. При выборе также стоит обратить внимание на уровень шума, производимый насосом, особенно если он будет устанавливаться в жилом помещении. Лучшим вариантом, хорошо подходящим под данное условие, являются насосы с мокрым ротором – они работают практически бесшумно.

Проверка точности расчетов

Чтобы убедиться в правильности расчетов, определяющих выбор циркуляционного насоса, нужно пересчитать конкретный проект отопительной системы. Разумеется, все это актуально только для отопительных систем с принудительной циркуляцией, которые в обязательном порядке комплектуются насосом.

Последовательность проверки расчетов с последующим выбором насоса выглядит следующим образом:

  • В первую очередь определяется количество тепла, необходимое для отопления всего дома – этот параметр напрямую влияет на эффективность системы;
  • Далее рассчитывается расход теплоносителя;
  • После нужно изучить отопительную систему на предмет количества терморегулирующих устройств и отдельных участков труб;
  • Результаты расчета увеличиваются на 10% – это позволяет компенсировать все потери, которые не были учтены в расчетах.

Когда все данные известны, остается только подбор насоса для отопления частного дома, характеристики которого будут соответствовать требуемым. В том случае, если приходится выбирать между двумя насосами, характеристики которых имеют некоторые отклонения от оптимального в обе стороны, то лучше выбрать менее мощное устройство – в расчетах изначально закладывается небольшой допуск.

Заключение

Подбор насоса для отопления – занятие далеко не самое сложное. Для выбора устройства необходимо рассчитать требуемые характеристики и подобрать оптимальную модель, которая сможет полностью выполнять все возложенные на нее функции.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector