Расчет циркуляционного насоса для системы отопления частного дома. Выбор циркуляционного насоса для системы отопления
Отправной точкой при подборе циркуляционного насоса системы отопления является потребность здания в тепле, рассчитанная для наиболее холодного времени года. При профессиональном проектировании этот показатель определяют на компьютере. Ориентировочно его можно высчитать по площади обогреваемого помещения.
Согласно европейским стандартам на отопление 1 кв.м в доме с 1-2 квартирами необходимо 100 Вт, а для многоквартирных домов 70 Вт. Если состояние здания не отвечает нормативам, проектировщик берет в расчет более высокое удельное потребление тепла. Для жилых домов с улучшенной теплоизоляцией и производственных помещений требуется 30-50 Вт/кв.м.
В России подобные стандарты для домов с 1-2 квартирами пока не определены. СНиП 2.04.07-86* "Тепловые сети" рекомендует рассчитывать максимальный тепловой поток на отопление 1 кв.м общей площади жилых домов, строящихся с 1985 г. по новым типовым проектам, по следующим укрупненным показателям:
- для 1-2-этажных зданий: -173 Вт/кв.м при расчетной температуре наружного воздуха -25C и 177 Вт/кв.м при -30C;
- для 3-4-этажных зданий: соответственно 97 и 101 Вт/кв.м.
По СНиП 2.04.05-91* "Отопление, вентиляция и кондиционирование" расчетная температура наружного воздуха в Москве составляет -26 град C. Методом интерполяции получим, что в столице удельная тепловая потребность 1-2 этажных жилых домов равняется 173,8 Вт/кв.м, а 3-4 этажных - 97,8 Вт/кв.м.
Во-вторых
Определив потребление тепла (Q, Вт), следует перейти к расчету требуемой производительности насоса (подаче) по формуле:
G = Q/1,16 х DT (кг/ч), где:
DT - разница температур в подающем и обратном трубопроводе схемы отопления (в стандартных двухтрубных системах она составляет 20 град C; в низкотемпературных 10 град C; для теплых полов 5 град C);
1,16 - удельная теплоемкость воды (Вт*ч/кг*град C). Если используется другой теплоноситель, в формулу необходимо внести соответствующие коррективы.
Такую методику расчета предлагают заграничные проектировщики. В обязательном приложении к СНиП 2.04.05-91* приведена следующая формула:
G = 3,6 х *Q/(c х DT) (кг/ч), где:
c - удельная теплоемкость воды, равная 4,2 кДж/ кг*град C . Для пересчета полученной величины в куб.м/ч (как правило, именно эта единица измерения производительности насосов используется в технической документации) необходимо разделить ее на плотность воды при расчетной температуре; при 80 град C она составляет 971,8 кг/куб.м.
В третьих
Кроме необходимой подачи, насос должен обеспечивать в системе отопления давление (напор), достаточное для преодоления сопротивления трубопроводной сети. Для правильного выбора нужно определить потери в наиболее протяженной линии схемы (до самого дальнего радиатора).
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. Здесь можно использовать формулу:
H = (R х l + *Z)/p х g (м), где:
R - сопротивление в прямой трубе (Па/м);
l - длина трубопровода (м);
*Z - сопротивление фитингов и т. д. (Па);
p - плотность перекачиваемой среды (кг/куб.м);
g - ускорение свободного падения (м/кв.с).
В случаях с действующими теплопроводами подобные вычисления, как правило, невозможны. В таких ситуациях чаще всего пользуются приблизительными оценками.
Полученные опытным путем данные свидетельствуют, что сопротивление прямых участков трубы (R) составляет порядка 100-150 Па/м. Это соответствует необходимому напору насоса в 0,01-0,015 м на 1 м трубопровода. В расчетах нужно учитывать длину и подающей, и обратной линии.
Также на опыте было определено, что в фитингах и арматуре теряется около 30% от потерь в прямой трубе. Если в системе есть терморегулирующий вентиль, добавляется еще около 70%. На трехходовой смеситель в узле управления всей системой отопления или устройство, предотвращающее естественную циркуляцию, приходится 20%.
Cпециалисты из фирмы Wilo Э. Бушер и К. Вальтер рекомендуют следующую формулу примерного расчета напора (в метрах):
H = R х l х ZF, где
ZF - коэффициент запаса.
Если установка не оснащена ни терморегулирующим вентилем, ни смесителем, ZF = 1,3; для контура с терморегулирующим вентилем ZF = 1,3 х 1,7 = 2,2; когда система включает оба прибора ZF = 1,3 х 1,7 х 1,2 = 2,6.
В заключение
Определив так называемую рабочую точку циркуляционника (напор и подачу), остается подобрать в каталогах насос с близкой характеристикой. По производительности (Q) рабочая точка должна попадать в среднюю треть диаграммы (рис. 1).
Нельзя забывать, что рассчитанные параметры необходимы для действия системы при максимальной нагрузке. Такие условия встречаются крайне редко, наибольшую часть отопительного сезона потребность в тепле не так велика. Поэтому, если есть сомнения, всегда нужно выбирать меньший насос. Это позволяет не только сэкономить при его покупке, но и снизить в дальнейшем расходы на электроэнегию.
Пример в качестве проверки
Правильность расчетов по представленной методике можно проверить, сравнив их результаты с итогами точных вычислений в реальном проекте, выполненном в соответствии со СНиП.
По заданию требовалось расчитать циркуляционный насос для двухтрубной системы отопления с поэтажной разводкой трубопроводов от коллектора. Предварительно было определено, что потребность здания в тепле составляет 45,6 кВт, необходимый для отопления расход теплоносителя 2,02 куб.м/ч. Схема трубопроводов до самого отдаленного радиатора включает четыре участка и теплорегулирующий вентиль.
Суммарные потери давления в них равняются:
DP = 0,63 + 0,111 + 0,142 + 0,289 = 1,178 м
Согласно СНиП 2.04.05-91*, на неучтенные потери давления к этой величине следует добавить 10%:
DP = 1,178 х 1,1 = 1,296 м
Таким образом, циркуляционник для данной системы должен обеспечивать подачу 2,02 куб.м/ч теплоносителя и напор в 1,3 м. Этим условиям отвечает насос HZ 401 (Deutsche Vortex) или UPS 25-40 (Grundfos).
При расчетах по методике, изложенной в статье, получаем:
H = 0,015 х (3,2 + 4,4 + 8,9 + 21,7) х 1,3 х 1,7 = 1,266 м,
В дополнение
Опираясь на данную методику, некоторые производители насосов разрабатывают и более удобные и точные способы подбора оборудования для систем отопления. В частности, можно порекомендовать читателям диаграммы, представленные в каталоге "Бессальниковые циркуляционные насосы" фирмы Grundfos.
Еще сравнительно недавно насос для отопления в частном доме применялся очень редко. Котел располагали в самой нижней точке всей системы, что давало возможность воде перемещаться по трубам благодаря действию законов физики. Из-за этого многие жители частных домов нередко сталкивались с проблемой холодных батарей. Она возникала в связи с недостаточным напором жидкости в отопительной системе.
Все изменилось после того как стало возможным приобрести насос для системы отопления частного дома. При его монтаже в трубы водоснабжения поблизости от котла стало намного проще ускорять прохождение теплоносителя по трубам. Это позволило осуществлять более равномерную подачу тепла.
Как же правильно подобрать насос для отопления в частном доме? На какие характеристики агрегата необходимо обратить внимание? Как после покупки установить прибор? Эти вопросы будут рассмотрены ниже.
Можно ли обходиться без насоса?
Обязательна ли установка теплогенерирующего агрегата? Этот вопрос является одним из самых распространенных у хозяев частных домов. Конечно, в тех случаях, когда общая площадь всех помещений не превышает ста квадратных метров, вода может перемещаться по трубам лишь за счет ее плотности и температуры. Однако в последнее время для монтажа отопительных систем предлагаются современные композиционные материалы и созданные на их основе трубы. Они прекрасно подходят для построения многоконтурных систем, которые просто необходимы во все увеличивающихся по размеру частных домовладениях, дачах и загородных коттеджах. В таких случаях невозможно рассчитать и смонтировать хорошо сбалансированную систему, которая работала бы только за счет принципа естественной циркуляции. К тому же не стоит выстраивать подобную схему с ранее применявшимися трубами большого диаметра. Ее можно сделать максимально компактной, а для равномерного распределения тепла установить циркуляционный насос. Такой агрегат позволяет подвести жидкость к отопительным приборам по трубам небольшого диаметра, которые проще спрятать в стене дома или за гипсокартонной перегородкой.
Сегодня вместо чугунных радиаторов, которые всю жизнь портили внешний вид комнат в наших квартирах, используются довольно элегантные алюминиевые или биметаллические. При этом значительно уменьшается объем воды, проходящий по системе отопления, что позволяет трубам нагреваться значительно быстрее.
Подключение насоса в систему отопления частного дома позволит снизить разницу температур, которая возникает между отопительными приборами. Это сделает равномерным прогрев воздуха во всех комнатах, создав комфортные условия для хозяев.
И, конечно, самой главной причиной, по которой следует установить в доме циркуляционный прибор для отопления, явится повышение КПД системы в целом. А это позволит значительно сократить расход топлива, цена на которое растет из года в год. При этом стоит иметь в виду, что такие устройства, как регуляторы температуры и термостаты, полотенцесушители, а также осушители и увлажнители воздуха, без циркуляционного насоса работать просто не смогут.
Устройство
Что такое циркуляционный насос? Это технологический прибор, работающий в системе кольцевого отопления и постоянно перемещающий воду по трубам. Его основное предназначение заключено в обеспечении непрерывного движения воды и подачи тепла.
Если рассматривать упрощенный вариант устройства агрегата, то его принцип работы заключен во взаимодействии мотора с ротором, который и погружается в теплоноситель.
Работающий двигатель прибора беспрерывно подает жидкость по трубам. Ротор же при этом преобразовывает энергию кинетическую в потенциальную. Это и позволяет поднять давление в системе до необходимого уровня.
Виды приборов
Как подобрать насос для отопления частного дома? Во многом надежная и качественная работа такого агрегата будет зависеть от его вида. Основная классификация производится по характеру работы ротора. При этом выделяют насосы сухого и мокрого вида. Рассмотрим их подробнее.
Сухие эжекторы
Главным отличием таких агрегатов является то, что их ротор не контактирует с жидкостью. Подобная конструкция позволяет обеспечить прибору торцевое уплотнение, относимое к скользящему типу. Это позволяет изолировать насосную часть от основного механизма. Подобная конструкция значительно продлевает срок эксплуатации прибора. Его, как правило, используют в трубопроводах, для которых характерен повышенный показатель длины.
Стоит ли покупать подобный насос для отопления в частном доме? Для того чтобы определиться с выбором, понадобится рассмотреть плюсы и минусы таких агрегатов.
Так, среди его положительных характеристик выделяют:
Высокий показатель КПД, который на выходе достигает 85%;
- длительный срок эксплуатации.
Среди минусов отмечают:
Наличие уплотнительных колец, расположенных между мотором и ротором, которые раз в три года требуют замены;
- шумность работы, что потребует установки в отдельном помещении, где агрегат не будет мешать нормальному отдыху хозяев;
- необходимость в контроле над чистотой среды, в которой работает прибор, так как при попадании атмосферной пыли или частичек грязи из теплоносителя он может испортиться.
Мокрые эжекторы
В отличие от сухих, ротор таких приборов работает в воде. На нем находится крыльчатка, ускоряющая перемещение жидкости по трубам. Для ротора мокрых агрегатов теплоноситель служит смазывающей средой и охладителем.
Стоит ли покупать такой насос для отопления в частном доме? Рассмотрим все плюсы и минусы подобных агрегатов. Среди положительных характеристик можно выделить:
Бесшумность;
- отсутствие необходимости в обслуживании;
- простота эксплуатации;
- долговечность;
- возможность отрегулировать интенсивность работы.
Единственным минусом при этом является низкий КПД прибора. Данный показатель не превышает 50 %. Это не дает возможности применения мокрых насосов в толстых или длинных трубопроводах.
Технические характеристики
Как подобрать насос для отопления частного дома? Для этого понадобится ознакомиться с его техническими параметрами. Это не вызовет особой сложности, так как подобных характеристик всего две.
Первой из них является напор, то есть гидравлическое сопротивление всей системы. Измеряется подобная характеристика в метрах и представляет собой самую высокую точку трубопровода.
Второй важной характеристикой служит производительность агрегата. Значения этого параметра показывают перерабатываемый в единицу времени объем жидкости. Измеряется производительность в кубические метрах за час.
Что следует иметь в виду при приобретении насосов для отопления частного дома? Их характеристики обратно пропорциональны. Например, своей максимальной мощности электронасос достигнет при нулевой отметке трубопровода. Напор же станет максимально большим при такой же подаче.
Когда выбираются насосы для отопления частного дома, их характеристики должны оптимально подходить к имеющейся системе. При этом не стоит придерживаться такого принципа, что чем производительнее будет прибор, тем лучше. Приобретение неправильно выбранной модели приведет к снижению теплоотдачи и к увеличению использования электроэнергии.
Дополнительные параметры
Помимо напора и производительности циркуляционные насосы должны рассматриваться еще с нескольких позиций. Так, внимание стоит обратить на:
1. Допустимую температуру перекачиваемой жидкости. В наиболее качественных агрегатах данный показатель находится в пределах от +110 до +130 градусов. Насос для отопления в частном доме, цена на который стартует с 5 тыс. руб., согласно прилагаемой к нему инструкции может «прокачивать» теплоноситель до 90 градусов. По факту это значение ниже. Оно составит 70-80 градусов. В том случае, если предполагается монтаж низкотемпературной системы, дешевые агрегаты вполне устроят хозяев. Когда в доме установлен твердотопливный котел, приобретать нужно более качественный прибор. Ведь при его работе температура теплоносителя может быть достаточно велика.
2. Максимальное давление, которое может выдержать насос. Если система отопления смонтирована в частном доме, то этот показатель, как правило, не превышает значения 3-4 атм (это применимо для двухэтажного здания). В норме же значения давления составляют от 1,5 до 2 атмосфер.
3. Материал корпуса. Самым лучшим вариантом для выбора явится чугун. Более дешевые корпуса изготавливают из термостойкого пластика.
4. Размер и тип соединения. В циркуляционном насосе могут быть предусмотрены фланцевые соединения или же резьба. Последний вариант потребует подбора соответствующих переходников.
5. Наличие защиты. Что представляет собой эта функция? В некоторых моделях предусматривается защита агрегата от сухого хода. Она особенно желательна в приборах с мокрым ротором. Ведь в подобных устройствах мотор охлаждается за счет движущегося теплоносителя, а в случае отсутствия воды, он перегреется и выйдет из строя.
6. Наличие термореле. Такая деталь, установленная в насосах, является защитой мотора от перегрева. При достижении температурой своего критического значения термолере тут же отключает питание и останавливает насос.
7. Возможность автоматического режима работы. Подобных настроек много, и их конкретное наличие зависит от модели насоса. Так, это может быть возможность автоматической регулировки скорости, таймер включения и включения и т.д. Подобные приборы имеют панель управления, с помощью которой настраивается их работа, а также производится переключение с автоматического на ручной режим и обратно.
8. Наличие дисплея. Такая деталь позволит хозяину получить подробную информацию о температуре теплоносителя, работе насоса, его текущей производительности, имеющихся сбоях и т.д.
Тому, кто ставит на первое место надежность и бесперебойность в работе циркуляционного насоса, рекомендуется приобрести спаренную модель. Это агрегаты с параллельным подключением двух рабочих колес. При выходе одного из них из строя второе продолжит перекачивать теплоноситель, пусть даже и с меньшей производительностью.
Маркировка
Прежде чем окончательно выбрать насос для системы отопления частного дома, необходимо ознакомиться с находящимися на его этикетке цифробуквенными обозначениями и расшифровать их. Обычно в маркировке агрегатов даются указания на следующие характеристики:
1. UP. Эти буквы указывают на тип прибора. В данном случае он является циркуляционным.
2. S/E. Эти буквы следуют за первыми и обозначают способ управления, которым может быть либо плавная регулировка, либо ступенчатое переключение скоростей.
3. Далее следуют численные характеристики. Первый их блок указывает на внутренний диаметр узких патрубков в миллиметрах. Вторая часть является показателем максимального напора, который выражается в дециметрах. Третий числовой блок указывает на монтажную длину в миллиметрах. Подобный показатель весьма важен для врезки прибора.
Помимо всех вышеперечисленных параметров различными производителями при маркировке может быть дана дополнительная информация, в том числе следующая: способ при соединении с трубами, вид материала корпуса, мощность прибора или его класс, указывающий на объем потребляемой электроэнергии.
Определение технических параметров
Как выбрать насос для отопления частного дома? Для начала следует определиться с его техническими характеристиками. Так, профессионалы для того, чтобы решить, как рассчитать насос для отопления частного дома, используют большое количество формул. Если агрегат подбирается для квартиры или для коттеджа, то вполне подойдут усредненные нормы.
Так как выбрать насос для отопления частного дома? Важно учесть следующее:
1. Производительность агрегата принимается равной мощности имеющегося в доме котла отопления. Другими словами, если для системы отопления установлен котел на 35 кВт, то в таком случае насос следует подобрать с производительностью, равной не менее 35 л/мин.
2. На следующем этапе выбора агрегата понадобится рассчитать необходимую высоту подъема (требуемый напор). Как в этом случае подбираются циркуляционные насосы для отопления частных домов? В среднем считают, что на каждые 10 м трубопровода необходим напор в 0,6 м. То есть высота подъема определяется делением общей длины системы на 10 и умножением полученного результата на 0,6. Таким образом и подбирается насос для отопления в частном доме. Инструкция к прибору должна содержать в себе значение напора не меньшее, чем получено при расчете.
3. Комфортные условия в доме могут быть созданы за счет изменения скорости перемещения воды по системе отопления. Ведь только в таком случае у хозяев будет возможность отрегулировать температуру в зависимости от существующих погодных условий. При этом выше окажется скорость, тем больше тепла будет переносить жидкость. Исходя из этого лучшие насосы для отопления частного дома - это те, которые способны работать на разных скоростях. Однако стоит помнить о том, что данный параметр не должен быть выше 1,6 м/с. Подобное значение является порогом бесшумной работы всей схемы.
4. Мощность насоса для отопления частного дома подбирают исходя из диаметра труб. Меньшее их сечение означает большее гидравлическое сопротивление. Другими словами, системы, смонтированные из труб малого диаметра, потребуют установки более мощного насоса.
Производимые поправки
Выбрать циркуляционные насосы для отопления частных домов, применяя вышеизложенные правила, несложно. Однако стоит иметь в виду, что приведенные цифры все же являются среднестатистическими. Дом может иметь различные показатели, которые различаются в ту или иную сторону. Это стоит учесть при расчете и сделать соответствующие поправки.
Например, хозяева выполнили работы по утеплению дома, и это привело к тому, что мощность уже установленного котла стала избыточной. Установка насоса в систему отопления частного дома в этом случае должна иметь свои нюансы. Агрегат должен обладать меньшей производительностью.
Но возможна и обратная ситуация. Если в доме зябко и холодно, то потребуется установка насоса в систему отопления частного дома более производительного. На какое-то время он устранит проблему, а далее хозяева должны решить сами, будут они покупать новый котел или станут утеплять стены своего жилища.
Установка прибора
Прежде чем будут установлены водяные насосы для отопления частного дома, хозяин должен определиться с местом их расположения. Рекомендуемым участком при этом явится отрезок на «обратке», который находится перед котлом, но после расширительного бачка. Последний предпочитает спокойное течение теплоносителя. А если насос будет установлен перед таким баком, то изменит проходящий по нему ламинарный поток на турбулентный.
Для удобства обслуживания агрегата и для увеличения срока его эксплуатации при врезке понадобится соблюсти некоторые правила:
Установить шаровые краны по обе стороны прибора для удобства его демонтажа;
- смонтировать перед агрегатом специальный фильтр, который станет барьером для мелких механических частиц;
- предусмотреть ручной или автоматический клапан воздуха на верхнем участке обходного пути, что будет способствовать удалению из системы скопившегося в ней кислорода;
- соблюдать указанное на корпусе насоса направление монтажа, которое может быть различным в зависимости от производителя;
- предусматривать только горизонтальную врезку устройства в систему отопления, что позволит не навредить двигателю при эксплуатации прибора;
- монтировать агрегат таким образом, чтобы его клеммы всегда смотрели вверх;
- обрабатывать герметиками все резьбовые соединения и стыки, а также размещать прокладку между сопряженными деталями.
Приобретение агрегата
Что необходимо знать тем, кто решил купить насос для отопления в частном доме? Цена на такой прибор будет напрямую зависеть от его характеристик, мощности, бренда или страны производителя.
Самыми дешевыми явятся варианты, которые были выпущены в Китае (от 3 тыс. руб.). Но, судя по отзывам потребителей, подобные устройства имеют небольшой срок эксплуатации и не очень надежны. Для того чтобы агрегат прекрасно отработал весь гарантийный период, стоит рассмотреть известные, проверенные временем бренды европейского производителя.
Самыми надежными насосами для систем отопления считаются следующие агрегаты:
Wilo (Германия);
- Grundfos (Дания);
- Valtec и Dab Pumps (Италия);
- «Джилекс» (Россия) и некоторые другие.
В данной статье будет рассмотрена наиболее распространенная и достаточно простая инструкция того, как подобрать циркуляционный насос для системы отопления.
Характеристики насоса
Во-первых, насос, который будет использоваться в системе отопления должен выдерживать повышенные температуры рабочего тела (в нашем случае это вода – 110° С ).
- Рабочий напор (м).
- Рабочий расход (м 3 /час).
Мощность отопления для заданного помещения
Делая подбор циркуляционного насоса отопления, необходимо в первую очередь определить необходимое количество теплоты требуемое для отопления здания.
Данный параметр можно вычислить, зная площадь помещения, которое нужно отапливать. Отталкиваясь от европейских стандартов, необходимо подавать 100 Вт тепла на каждый квадратный метр дома, состоящего из 1-2 квартир, и 70 Вт для многоквартирных домов. При этом, если здание имеет улучшенную теплоизоляцию, то норму теплоты можно снизить до 30-50 Вт/м 2 .
В странах СНГ подобные нормативы для 1-2 квартирных домов не установлены, но согласно документу СНиП 2.04.07-86* необходимо придерживаться следующих показателей:
- Для жилых зданий меньше 3-х этажей подводить на каждый метр квадратный площади 173 Вт, при расчетной температуре окружающей среды до -25°С, и 177 Вт/м 2 при -30° С;
- Для зданий больше 3-х этажей – 97 и 101 Вт/м 2 соответственно.
Нормативный документ СНиП 2.04.05-91 также регламентирует расчетную температуру окружающей среды для Киева равную –26°С, что соответствует тепловой потребности 173,8 Вт/м 2 для 1-2 этажных домов и 97,8 Вт/м 2 для зданий имеющих больше двух этажей.
- П = Q/(1,16 х ΔT) (кг/ч) , где
ΔT – разница между температурой обратного и подающего трубопровода (для обычных двухтрубных систем принимается 20°С; для подогрева полов в районе 5°С);
1,16 – величина удельной теплоемкости для воды, размерность Вт*ч/кг*°С. Для других теплоносителей необходимо данную величину заменить;
- П = 3,6 х Q/(c х ΔT) (кг/ч) , где
с – величина, характеризирующая удельную теплоемкость вещества. Чаще всего это вода, её теплоемкость 4,2 кДж/кг*°С. Если величина задана в м 3 /ч, как это принято в технической документации к насосам, то необходимо ее разделить на плотность вещества при заданной температуре (при t=80°С теплоемкость равна 972 кг/м 3).
Первая формула используется европейскими проектировщиками, вторая используется в СНиП 2.04.05-91.
Читайте здесь.
Вычисление необходимого давления в системе отопления
Для полноценной циркуляции жидкости (теплоносителя) в отопительной системе необходимо обеспечить напор, который будет преодолевать гидравлическое сопротивление сети. Чтобы правильно посчитать этот параметр своими руками, нужно выбрать точку системы, которая находится на наибольшем расстоянии от «циркуляционника», т.е. это должен быть самый отдаленный радиатор.
При проектировании теплосетей используется следующая формула:
J = (F+R х L)/p х g (м) , где:
- L – длинна участка (м);
- R – гидросопротивление на прямом участке трубы (Па/м);
- p – плотность рабочего тела (кг/м 3);
- F – сопротивление канализационной арматуры (Па);
- g – ускорение при свободном падении (м/с 2).
Все необходимые величины можно найти в каталогах производителя либо в сопровождаемой товар технической литературе.
Для упрощенного расчета используют методику приблизительной оценки сопротивления.
Экспериментальным путем получены следующие данные:
- сопротивление на прямых участках трубопровода (R) находится в пределах 105-150 Па/м;
- в каждом фитинге и подобной арматуре теряется дополнительно 30% к потерям в прямой трубе;
- терморегулирующий вентиль прибавляет еще 70% к потерям;
- трехходовой смеситель, расположенный в узле управления, или подобное устройство, которое предотвращает естественную циркуляцию, прибавит еще 20%.
Еще более простой способ того, как подобрать циркуляционный насос для отопления был предложен специалистами Э. Бушер и К. Вальтер из фирмы Wilo.
J = R х L х k , где
k – коэффициент отвечающий за повышенную нагрузку.
Принимается, что в отопительных системах без сложной водопроводной арматуры k = 1,3; с вентилем регулирующим температуру k= 2,2; с установленными обоими устройствами k = 2,6.
— читайте об этом здесь.
Выбираем модель насоса исходя из проведенных расчетов
По ранее вычисленной для заданной системы подаче и напору определяем рабочую точку системы. Для этого на диаграмме, с координатами П и J, отметим точку пересечения вычисленных величин.
Далее, по каталогам производителей, нужно подобрать циркуляционный насос, который, максимально удовлетворяет рабочие условия системы. Необходимо, чтобы напорно-расходный график насоса был максимально приближен к рабочей точке.
Насос, который будет иметь большой запас по определяющим критериям, ставить экономически нецелесообразно. Во-первых, цена самого насоса будет выше, во-вторых, насос будет работать в холостую, тем самым потребляя лишнюю электроэнергию.
Обратите внимание! При установке циркуляционных насосов с электрорегулятором частоты вращения, вы сможете значительно уменьшить потребляемую электроэнергию, если в гидравлической системе не стационарный режим, а динамический.
Также стоит учитывать виброшумовой фактор при выборе насоса, если его планируется устанавливать в помещении, которое будет часто посещаться людьми, то о в таком случае предпочтительней будет выбирать среди насосов с мокрым ротором, ведь они работают значительно тише.
Самопроверка на примере
Проверить результаты расчетов можно на примере точного вычисления определяющих параметров в реальном проекте, который выполнялся соответственно всем требованиям СНиП.
По условиям необходимо было произвести расчет для двухтрубной отопительной системы, укомплектованной циркуляционным насосом. В первую очередь было определено необходимое количество теплоты, которое требует здание – 45,6 кВт. Для проектируемой системы отопления расчетный расход теплоносителя составил 2,02 м 3 /ч. Самый отдаленный радиатор системы на своем пути имеет теплорегулирующий вентиль и четыре участка с трубами. Суммарные потери согласно СНиП необходимо дополнить коэффициентом неучтенных потерь в размере 10%.
H = (0,141 + 0,29+0,63 + 0,11)*1,1 = 1,295 м
Из расчета следует, что циркуляционный насос, удовлетворяющий заданную систему, должен создавать подачу 2,02 м 3 /ч и напор 1,295 м. Подходящими насосами являются HZ 401марки Deutsche Vortex и насос марки Grundfos модель UPS 25-40.
Обратите внимание! Если возникает вопрос выбора между насосом, обеспечивающим подачу на 1-5% выше необходимой и 1-5% ниже – следует остановиться на менее мощном, ведь в расчете уже заложен коэффициент запаса.
Также можете посмотреть видео с инструкцией по установке насосов такого типа
Приведенная методика поможет решить проблему с выбором насоса даже человеку, который далек от технических расчетов и от техники в целом. Надеемся, после ознакомления с данной статьей вы сможете самостоятельно ответить на вопрос «Как подобрать насос циркуляционный для отопления?».
- Инструкция по эксплуатации велосипеда Инструкция по эксплуатации велосипеда silverback
- Термостатический клапан: виды и способы установки
- Бамбук комнатный: фото, уход в домашних условиях Выделяют трудности при выращивании этого растения
- Подчеркивающий индивидуальность самшит (буксус): размножение, посадка, уход в домашних условиях и фото