Содержание
-
Зачем нужен насос для отопления -
Какой насос выбрать для отопления дома - Расчет насоса для отопления
- Онлайн подбор насоса для отопления
- Видео: как выбрать насос для отопления
Еще каких-то десять лет назад для того, чтобы провести систему отопления в частном доме, приходилось использовать простейшие системы нагревания, которые работали за счет простых законов физики. Из-за подобных недоработок и «простоты» многие люди сталкивались с довольно распространенной проблемой холодных труб в построенном доме.
Все изменилось практически моментально. Инновационные разработки не стоят на месте, и прогрессивные идеи несут нас в светлое техническое будущее. Теперь существует реальная возможность приобретать высококлассные насосы для системы отопления вашего дома. Также сократилось время на монтаж всего оборудования по водоснабжению.
Конечно, не каждый человек способен самостоятельно установить подобную систему в свой дом. Приходится использовать услуги квалифицированных специалистов, которые работают по данной тематике. Найти их просто, используя интерактивное пространство. Достаточно «побродить» по строительным форумам и найти профессиональные бригады, занимающиеся подобной деятельностью, с большим количеством положительных отзывов об их профессиональной деятельности.
При этом встает ряд довольно актуальных вопросов: «Как выбрать насос для отопления дома, и на какие технические и эксплуатационные характеристики следует обратить ваше внимание? Как после приобретения с меньшими материальными потерями установить новинку?». Эти и еще некоторые другие вопросы будут рассмотрены и описаны в статье ниже.
Зачем нужен насос для отопления
Добавляя насос в отопительный контур и включая его в работу Вы создаете небольшое давление, которое заставляет теплоноситель (горячую воду) двигаться по трубам, распределяя тепло по всем участкам трассы.
Но неужели естественная циркуляции не может сделать то же самое?
Оказывается нет, современные загородные дома становятся все больших размеров, а трубопроводная система все сложнее и горячей воде приходится преодолевать все большее сопротивление трассы, которая снижает скорость течения жидкости практически до нуля.
Принудительная циркуляция вынуждает жидкость быстрее перемещаться по трубопроводу и возвращаться в котел не сильно охлажденной. Отсюда вытекает первое достоинство насоса для отопления – нагреть не очень остывший теплоноситель гораздо проще, а значит снижается потребление топлива (или электроэнергии) в котле.
Второй важный аспект – это объем перемещаемого по трубам теплоносителя. Для систем с естественной циркуляцией необходим большой объем теплоносителя, для поддержания необходимой температуры, а значит для нормальной работы отопительной системы потребуются трубы с большим диаметром, к ним арматура(вентили) и радиаторы с широкими полостями.
В противовес к вышеописанному в систему отопления с насосом можно устанавливать трубы и запорную арматуру меньшего диаметра, что не только сказывается на окончательной стоимости всей системы, но и экономит место в доме.
Справедливости ради необходимо отметить и недостатки принудительной циркуляции – это зависимость от электроэнергии. Без электричества насос работать не будет, а значит и вся система встанет, но в случае если у вас установлен электрокотел, это недостаток не особенно актуален.
Система с принудительной циркуляцией теплоносителя не только самый эффективный, но и выгодный источник отопления и после того, как Вы определитесь в необходимости обогрева своего дома встанет следующий вопрос: ”Какой насос для отопления выбрать?”
Какой насос для отопления выбрать
Особенности конструкции насоса
Не все знают, как подобрать насос для отопления дома и соотнести качество покупаемого изделия и его ценового сегмента. Вся высококлассная и надежная работа подобных агрегатов напрямую зависит от выбора его вида. Основные классификации, как правило, производятся по характерным отличительным чертам работы ротора. Профессионалы выделяют насосы мокрого и сухого вида.
Насосные агрегаты сухого типа
Особенность подобного насосного оснащения – сам ротор не вступает в контакт с жидкостью. Подобный механизм дает возможность агрегату использовать уплотнение торцевое типа, которое работает за счет эффекта скольжения определенной пары трения. Такой парой трения в современных центробежных насосах выступает графит.
Конструкция с ротором сухого типа позволяет ограничить насосную часть от остального корпуса, и тем самым увеличить срок службы насоса и его коэффициент полезного действия.
Такой тип оборудования применяют в трубопроводах, которые характеризуются значительной протяженностью.
Есть ли смысл приобретать такую насосную установку для отопления в частном жилом доме? Для разрешения этой дилеммы следует тщательно проанализировать все его достоинства и недостатки.
К положительным моментам можно отнести:
Долговременный период службы.
Сравнительно высокий параметр коэффициента полезного действия – 85%.
Среди недостатков выделяют:
Создает много шума при работе, поэтому придется производить его монтаж в отдельной комнате, где устройство не принесет дискомфорта нормальному времяпрепровождению домовладельца.
Наличие уплотнительных колец, расположенных между ротором и двигателем, которые, в свою очередь, приходится менять, в среднем, один раз в три года.
Благодаря высокому показателю коэффициента полезного действия такие насосы широко используются при установке в котельных и/или для отопления помещения большой площади.
Насосные агрегаты мокрого типа
По сравнению с предыдущим вариантом, ротор в этой конструкции функционирует в воде. В насосе с ротором мокрого типа теплоноситель одновременно выступает охладителем(снимает тепло с двигателя при работе насоса), а также выполняет функцию смазывающей среды.
Есть ли смысл приобретать подобные агрегаты для отопления жилого помещения?
К плюсам такого агрегата можно отнести:
Возможность регулировки мощности работы.
Долговременность.
Отсутствие шума при работе.
У данного агрегата один только недостаток – невысокий коэффициент полезного действия. Этот параметр не более 50%, что не позволяет использовать установку мокрого типа в протяженных трубопроводах или трубопроводах большого диаметра.
Что учесть перед покупкой
1.Температура на которую рассчитан насос для горячей воды. В насосных агрегатах высокого качества, данный параметр варьируется в пределах от +110 до +130 градусов. Агрегат для отопления в жилого дома в ценовом сегменте, начинающимся с пяти тысяч рублей, может перекачивать жидкость, по утверждению производителя, до 90 градусов. В действительности данный показатель находится в пределах – 70 – 80 градусов. Если Вы планируется установить низкотемпературную систему, то недорогие установки полностью удовлетворят Вашим требованиям. Но если у Вас смонтирован твердотопливный котел, то непомешает подкопить и преобрести гасосное оборудование среднего и высокого ценового сегмента.
2. Давление, которое сможет «вытерпеть» насосный агрегат.
3. Материал корпуса. Оптимальным и наилучшим вариантом можно с уверенностью можно считать чугун. Как правило, недорогие корпуса изготавливаются из пластика (термостойкого).
4. Типы соединений насоса и трубопровода. В циркуляционных насосах используется резьба, либо фланцевые соединения. К тому же каждый насосный агрегат обладает индивидуальными присоединительными размерами. Обратите на это внимание, чтобы не переделывать участок трубопровода.
5. Наличие термореле. Эта деталь, крайне необходимо в насосах, она защищает мотор от перегрева. При достижении критических температурных показателей, термореле моментально отключает питание и приостанавливает работу насоса.
6. Автоматический режим работы. В основной своей массе, подобные настройки зависят от модели приобретаемого насоса. В разных вариациях, предлагаются приборы с панелями управления, в которых можно без особых усилий производить переключение с ручного режима на автоматический.
7. Дисплей. Эта деталь позволяет получать всю исчерпывающую информацию о работе агрегата (производительность, температурные режимы, возможные сбои в программе).
Конечно, выбрать насос для системы отопления, достаточно непростая задача, поэтому для её облегчения мы подготовили для Вас сначала расчет на конкретном примере, а далее онлайн подбор с конкретными ценами производителей.
Расчет насоса для отопления
И все же, как правильно выбрать насос для отопления частного дома? Для разрешения этой дилеммы следует получить сведения о его технических характеристиках. Для этого не потребует особых технических расчетов, поскольку определяющих параметров всего три:
Гидравлическое сопротивление — необходимо знать какой напор должен выдавать насос. Напор насоса определяется в метрах, и указывается на упаковке, и в паспорте на изделие.
Расход, создаваемый насосом. Этот параметр показывает количество жидкости, перемещаемое насосным агрегатом в единицу времени и определяется такой величиной, как кубические метры в час.
Мощность агрегата – необходима для равномерного обогрева всей площади отапливаемого помещения
А теперь – конкретный расчет циркуляционных насосов отопления
Следует учитывать, что сделать безупречный расчет насоса для системы отопления, если Вы в этом деле не специалист будет достаточно сложно, для этого надо знать конкретную схему разводки трубопровода и количество сопротивлений(таких как радиаторы, вентили и другая арматура) на трассе, учесть мощность котла, материалы труб и т.д.
А теперь хорошая новость, все вышеописанные показатели важно, в основном, для отопления очень больших площадей. Если Вы решили приобрести насос для частного дома, то можно подобрать нужную модель воспользовавшись небольшим расчетом.
Выберем параметры отапливаемого помещения:
— отопительный котел установлен в подвальном помещении.
— нужно отопить двухэтажное здание
— используется однотрубная система отопления
Получается самая высокая точка системы отопления – это радиаторы на втором этаже.
Сначала необходимо измерить расстояние от места установки насоса (труба, которая входит в котел) до верхнего края батареи, установленной на втором этаже.
В нашем случае это:
3 метра – высота подвала
2,6 метра – высота первого этажа
0,5 метра – толщина перекрытий
0,5 метра – расстояние от пола на втором этаже до верхней точки батареи.
Расчет напора Складывая всё эти величины получаем в сумме 6,6 метров. Значит насосы необходимо поднять воду на высоту не менее 7 метров (округляем в большую сторону) – это показатель называется напором насоса.
Расчет мощности Теперь необходимо рассчитать мощность насоса, для этого необходимо посчитать площадь отапливаемого помещения, предположим, что в нашем примере площадь равна 150 квадратных метров. Чтобы создать комфортные условия необходимо придерживаться соотношения на каждые 10 квадратных метров отапливаемой площади необходим 1 кВт тепловой энергии.
Таким образом, требуется насос мощностью не менее 15 кВт
Расчет производительности (расхода) И последний показатель это разница температур на напорной и обратной ветке трубопровода. Рекомендуемое значение равно 10°C. Если на выходе из котла температура равна 70°C, то на входе должно быть 60°C.
Теперь делим 15:10 = 1,5 м³/ч. Это минимальный показатель расхода который должен создать насос.
Расчет получился не очень сложным, и конечно, в нем не учитывается большое количество нюансов, но его можно взять за основу добавив 20% к запасу каждой характеристики
Онлайн подбор насоса для отопления
Сейчас на рынке представлены насосы, способные удовлетворить самые изысканные требования. И не только в плане технических характеристик, таких как напор, расход, шум при работе. Но и напичканные самой современной электроникой, способной контролировать работу агрегата без участия хозяина дома. Вам останется только откинуться в кресле и наслаждаться.
Всё же сколько стоит такой насос?
Для ответа на этот вопрос мы предлагаем Вам воспользоваться программой онлайн подбор насоса для системы отопления – это калькулятор насоса отопления.
|
Высота от места установки насоса до потолка |
в метрах |
|
|
Сколько этажей отапливается |
||
|
Высота до потолка на этаже |
в метрах |
|
|
Суммарная площадь отапливаемых помещений |
в м² |
|
Установка изделия в трассу
С темой, как выбрать насос для отопления частного дома и на что обратить свое пристальное внимание вы разобрались.
Как же установить приобретенный прибор? Чаще всего подобные производственные манипуляции проще всего доверить профессионалам, чтобы не произошло неприятных ситуаций с работой прибора в будущем. Главное, для хозяина частного дома, это выбор удобного и правильного места, для будущей установки изделия.
Место установки. Насос устанавливается на трубопроводе на входе в котел. Это делается для того, чтобы снизить температурное воздействие на конструкцию изделия – прокладки, манжеты и т.д.
Арматура. В целях удобства монтажа и дальнейшего обслуживания насоса по обе стороны – до и после него устанавливается отсечная арматура (шаровый кран). Для того чтобы насос прослужил дольше на участке трубопровода на входе в насос устанавливается механический фильтр.
Удаление воздуха. В верхней точке трассы необходимо установить арматуру для удаления воздуха. Ведь воздух в системе снижает производительность, создает шум и вибрации трубопровода. Убедитесь, что Ваш радиаторы уже укомплектован воздушником.
Направление потока. Каждый производитель указывает на насоса направление движения теплоносителя. Убедитесь что стрелка на агрегате совпадает с выбранным Вами направлением движения воды.
Герметизация соединений. Резьбовые соединения в насосного агрегата и трубопровода рекомендуется обрабатывать герметиком и уплотнительными материалами, такими как лен, лента фум или клей-герметик. Фланцевые соединения монтируются только с прокладками.
Видео как выбрать насос для отопления
Не стоит откладывать приобретение и установку насоса для отопления вашего дома. Ведь в нем будете жить не только вы, но и ваши дети, а возможно и внуки. От приобретения и надежной установки качественного прибора, будет зависеть уютная и «теплая» атмосфера в вашем доме и в вашей большой, дружной семье.
Источник: www.nektonnasos.ru
Расчёт оборудования
Прежде, чем приступить к расчёту насоса циркуляционного для отопления, необходимо изучить функции, выполняемые устройством, поскольку именно они являются определяющими при проведении указанного мероприятия:
- Водяной насос осуществляет перекачивание теплоносителя, объём которого зависит от площади отапливаемого помещения.
- Аппарат преодолевает сопротивление труб и арматуры.
Опираясь на эту информацию, осуществляется расчёт насоса для отопления.
Мощность
Исходя из потребности обогреваемого помещения в тепловой энергии, необходимо уточнить рабочую мощность, которой должен обладать приобретаемый аппарат. Для этого требуется применение следующей формулы:
G = Q/(1,16*DT).
Здесь использованы следующие величины и значения:
Q — количество тепловой энергии, которое потребляется обогреваемым помещением.
DT — показатель разницы температур теплоносителя, циркулирующего в прямом и обратном контурах. Данная величина является постоянной, однако её значение зависит от типа отопления:
- двадцать градусов — обычное обогревательное оборудование;
- десять градусов — низкотемпературное отопление;
- пять градусов — система “тёплый пол”;
1,16 — удельная теплоёмкость. Речь идёт об обычной воде. В случаях, когда в системе присутствует другой теплоноситель, следует подставлять значение, присущее именно ему.
Стоит заметить, что расчёт мощности водяного насоса может быть осуществлён при посредстве иной формулы:
G=3.6*Q/(c*DT).
c — означает удельную теплоёмкость жидкости, которая циркулирует в трубопроводе.
Результат подобных вычислений отображается в кг/ч. Однако достаточно часто производительность рассматриваемого агрегата указывается в кубометрах. Дабы отобразить полученное значение в м3ч, следует разделить его на плотность воды.
Пример расчёта
Если площадь дома равна 150 метров квадратных, то потребность такого помещения в тепле составит 15000 Ватт. Поскольку отопление здания осуществляется посредством стандартной системы обогрева, оснащённой обычными радиаторами, дельта температур будет равна 20 градусам.
Подставляя имеющиеся данные в соответствующую формулу, можно получить значение искомой величины:
15000/(1,16*20)=646,55 кг/час.
При пересчёте на кубометры, получается:
646,55/971,8=0,665 м3/час.
Расчет давления
Если циркуляционный насос устанавливается во время монтажа основного обогревательного оборудования, существует необходимость в расчёте давления, относительно указанного аппарата. Осуществляется сие мероприятие при посредстве следующей формулы:
H=(R*L +Z’)/p*g.
Здесь присутствуют такие величины и значения:
R -показатель сопротивления, касательно прямого участка трубопровода.
L — длина самого трубопровода.
Z — сопротивление, спровоцированные различными препятствиями, присутствующими на пути циркулирующего вещества (фитинги, арматура).
p — показатель плотности носителя тепла при конкретной температуре.
g — показатель ускорения, относительно свободного падения.
При расчёте насоса, устанавливаемого в уже функционирующую систему обогрева, используются приблизительные данные:
H=R*L*ZF
Здесь присутствуют следующие параметры:
R -сопротивление прямой трубы. Примерное значение данной величины равняется 100-150 Паскаль на метр. Его следует отобразить в показателях давления. Тогда оно примет такой вид: 0,010-0,015 метра на один метр трубопровода.
В данном случае надо отталкиваться от максимального значения. Подобные действия не окажут отрицательного влияния на энергопотребление.
L — общая длина труб. Если речь идёт о двухтрубной системе обогрева, следует учитывать продолжительность и подающего контура, о обратного.
ZF — коэффициент умножения, который значительно упрощает процесс выполнения расчётных операций. Его значение зависит от таких обстоятельств:
- если система оснащена обычными шаровыми вентилями, исключающими уменьшение просвета, а также фитингами с соответствующими габаритами, коэффициент умножения равняется 1,3;
- когда в системе присутствует дроссель либо термостатический регулятор, который разрывает схему, применяется дополнительное значение, равное 1,7;
Пример расчёта
Если общая площадь квадратного помещения равны 150м2, то длина каждой из стен составит 12,25 метра. Следовательно, суммарную протяжённость трубопровода вычислить достаточно просто: 12,25 надо умножить на 4, в результате получится 49 метров.
Стоит отметить, что дроссели монтируются непосредственно на обогревательные приборы. При этом, разрыв основного кольца должен быть полностью исключён.
Подставляя имеющиеся значения в соответствующую формулу, можно определить искомое давление:
0,015*49*1,3=0,9555.
Важно заметить, что приобретаемый циркуляционный насос должен обладать запасом по напору,Э величина которого составляет, как минимум, десять процентов.
Циркуляционный насос является обязательным элементом системы водяного отопления дома с принудительной или комбинированной (совмещенной) циркуляцией. А для того, чтобы она работала эффективно необходимо правильно выбрать модель с наиболее подходящими характеристиками. Из материала этой статьи вы можете узнать, как самостоятельно осуществить подбор циркуляционного насоса для системы отопления.
Подбор насоса по его основным характеристикам
Основными техническими характеристиками любого насоса для отопления являются:
Эти его параметры должны обеспечивать достаточную циркуляцию теплоносителя для эффективной передачи тепловой энергии от котла к радиаторам, поэтому они должны соответствовать как мощности самой системы, так и гидравлическому сопротивлению в ней во время циркуляции теплоносителя. Поэтому, чтобы сделать правильный подбор насоса для системы отопления, необходимо знать обе эти величины.
Точные их расчеты, которые используют специалисты, достаточно громоздки и сложны. Поэтому, при самостоятельном подборе можно использовать упрощенные расчеты, используя приведенные ниже, достаточно простые формулы и рекомендуемые средние показатели, которые позволят подобрать оптимальные характеристики циркуляционного насоса. Тем более, что такие расчеты сможет сделать практически каждый.
Как определить мощность системы отопления и требуемую подачу насоса
Необходимая тепловая мощность системы отопления зависит от количества тепла, которое требуется для комфортного обогрева дома и находится в прямой зависимости от его размеров и теплоизоляционных свойств материалов, из которых изготовлены его стены, крыша, потолок, пол, окна, двери. Размеры дома или отапливаемой его части, подсчитать не трудно. Здесь достаточно рулетки и калькулятора.
Подсчитать точно потери тепла через наружные конструкции труднее, так как здесь необходимо учитывать их материал, толщину и конструктивные особенности. Поэтому, для упрощенного расчета можно использовать рекомендуемые средние показатели 1-1,5 кВт тепловой мощности на 10 м2 обогреваемого помещения с высотой потолка до 3 м. Если помещение хорошо утеплено, то можно использовать меньшее значение, а если не утеплено или недостаточно, то лучше использовать большее значение.
Например, для хорошо утепленного дома площадью 120 м2 приблизительно необходимо будет 12 кВт тепловой мощности. Если подбор циркуляционного насоса выполняется для уже имеющейся системы отопления с естественной циркуляцией, то в расчет можно взять мощность установленного котла.
Расчет требуемой производительности насоса
Определившись с тепловой мощностью отопления, можно приступать к расчету подачи (производительности) циркуляционного насоса. Для этого можно использовать две простые формулы. Первая из них:
П = Q/(1,16 х ΔT), (кг/ч или л/ч) Где:
- Q – подсчитанная ранее тепловая мощность отопления (Вт);
- ΔT – разница между температурой подающей трубы и «обратки», которая для обычных систем, как правило, в пределах 20 о С, а для теплых полов – около 5 о;
- 1,16 – коэффициент учитывающий удельную теплоемкость воды, Вт ×ч /кг × о С (для других теплоносителей (антифриз, масло) он будет несколько другим и, при необходимости, его можно найти в справочной литературе или в интернете).
Другая формула:
П = 3,6 х Q/(c × ΔT), (л/ч) Где:
с – теплоемкость теплоносителя (для воды 4,2 кДж/кг×°С) .
Используя любую их этих формул можно определить, что, например, для двухтрубной системы тепловой мощностью 12 кВт потребуется насос с такой производительностью (подачей):
П = 12000/(1,16×20) = 517 л/ч или 0,5 м3/ч
Расчет требуемого напора для преодоления гидравлического сопротивления
Для того, чтобы осуществить подбор циркуляционного насоса для системы отопления, кроме производительности необходимо определить его напор (давление), который он должен создавать, чтобы преодолеть существующее гидравлическое сопротивление. Но сначала необходимо узнать величину этого сопротивления. Для упрощенного ее расчета можно использовать формулу:
J = (F+R× L)/p× g (м) Где:
- L – длина магистрали труб к самому отдаленному радиатору (м);
- R – удельное гидравлическое сопротивление участка прямой трубы (Па/м);
- p – плотность теплоносителя (для воды – 1000 кг/м3);
- F – увеличение сопротивления в соединительной и запорной арматуре (Па);
- g – 9,8 м/с 2 (ускорение свободного падения).
Точные значения R и F для разных труб, соединительной и запорной арматуры разных видов можно найти в справочной литературе. Для нашего упрощенного расчета можно использовать средние данные этих величин, полученные экспериментальным путем:
R — 100-150 Па/м (чем больше диаметр труб и более гладкая их внутренняя поверхностью тем меньше сопротивление);
F можно принять в зависимости от вида арматуры:
- дополнительно до 30% от потерь в прямой трубе – для каждого соединительного фитинга на этом участке;
- до 20% — для трехходового смесителя или подобных устройств;
- до 70% — для регулятора.
Можно также использовать для расчета формулу, предложенную специалистами известного производителя насосов Wilo:
J = R ×L × k, м Где:
k – коэффициент, который учитывает увеличение сопротивления в регулирующей и запорной арматуре:
- 1,3 – простые системы отопления с минимальным количеством арматуры;
- 2,2 – при наличии регулирующей арматуры;
- 2,6 – для сложных систем.
При этом необходимо учитывать, что если циркуляция в системе с двумя или несколькими контурами разводки (ветвями) будет обеспечиваться только одним насосом, то для подбора его напора следует учитывать общее их сопротивление. Если же каждый контур будет обеспечен отдельным насосом, то расчет тепловой мощности и сопротивления каждого из них необходимо выполнять отдельно. Этажность здания, при расчете напора, большой роли не играет. Потому что в замкнутой отопительной системе столб жидкости подающей магистрали уравновешивается столбом «обратки».
Как выбрать циркуляционный насос по полученным данным
Выполнив расчеты и определив основные параметры (подачу и напор), приступим к подбору подходящего циркуляционного насоса. Для этого используем графики их технических характеристик (В), которые можно найти в паспорте или инструкции по эксплуатации. Такой график должен иметь две оси со значениями напора (обычно в м) и подачи (производительности) в м3/ч, л/ч или л/с. На этот график наносим полученные при расчете данные, в соответствующей размерности и на их пересечении находим точку (А). Если она находится выше графика характеристики насоса (А3), то эта модель нам не подходит. Если же точка попадет на график (А2) или будет ниже его (А1), то это подходящий вариант. Но необходимо учитывать, что если точка будет находиться значительно ниже графика (А1), то это значит что насос будет иметь излишний запас мощности, что тоже нецелесообразно, так как он будет потреблять больше электроэнергии и стоимость его будет также выше, чем модели, график характеристики которой, будет максимально близким к нашей точке.
Есть модели насосов имеющие не одну, а 2-3 скорости. Графики их характеристик будут иметь не одну, а, соответственно, 2 или 3 линии. В этом случае подбор насоса необходимо делать по графику той скорости, которая будет использоваться или с учетом всех линий, если будут использоваться все скорости.
Что еще влияет на выбор
На подбор насоса для системы отопления, кроме основных его параметров (напора и подачи) могут влиять и некоторые другие факторы, например, такие как: производитель, качество изготовления, долговечность, максимальная температура эксплуатации, стоимость, и др. Зачастую они связаны между собой. Качественные насосы надежных производителей, таких как «Grundfos», «Wilo», «DAB», «Lowara», «Ebara» и «Pedrollo», обычно, имеют большую стоимость. Китайские или отечественные модели, как правило, намного дешевле, но нет гарантии в их надежности и длительной работе. Тут уже все зависит от личного выбора: то ли качественное надежное изделие по более высокой цене или более дешевый, но менее надежный циркуляционный насос, который, возможно, в скором времени придется менять. Иногда, чтобы сэкономить, приобретают б/у «Grundfos» или «Wilo». Часто, они нормально работают дольше новых китайских, но если приобретены у проверенных специалистов, которые могут дать определенную гарантию.
Еще один параметр технической характеристики, который может быть важным при выборе циркуляционного насоса – максимально допустимая температура его эксплуатации, которая также должна быть в его паспорте или инструкции по эксплуатации. Это особенно важно, если насос предполагается установить в системе отопления с твердотопливным котлом на подающей трубе. Максимально допустимая температура эксплуатации его, в этом случае, должна быть не менее 110 о С. Если же, он будет устанавливаться на обратной магистрали, то этот параметр не столь важен, так как температура теплоносителя в этом месте редко превышает 70 о С.
Система отопления в частном или загородном доме нуждается в специальном насосе, который будет помогать теплоносителю, циркулировать по трубам. Благодаря такому циркуляционному насосу удается добиться того, что все помещения в доме нагреваются наиболее равномерным образом. Установка такого устройства предполагает проведение некоторых расчетов. Расчет насоса для отопления может зависеть от некоторых определенных обстоятельств. Для начала, необходимо определиться с типом насоса. Насос может быть «мокрым» или «сухим». Их отличие состоит в том, что у первого насоса рабочая область находится под слоем воды, то есть, в перекачиваемой среде.
Такой насос не нуждается в дополнительной смазке или увлажнении. Однако необходимо учесть, что водяной напор или сопротивление во многом могут оказывать влияние на функциональную мощность агрегата. Разберемся же, как рассчитать насос для отопления.
Расчет мощности отопительного насоса
Как рассчитать мощность отопления насоса? Выбирая насос для отопительной системы, необходимо обратить внимание на ту рабочую точку, с которой начинается его работа. В этой же точке будет произведена его установка. Расход и напор воды будут показателями, характеризующими позицию насоса. Для измерения расхода воды используется такое значение, как кубические метры воды в час (скорость насоса в системе отопления), а напор измеряется в метрах. Такие показатели во многом зависят от того, какими характеристиками обладает насос.
Производя расчет насоса для отопления, лучше всего выбрать такой вариант, при котором мощность его начальной точки будет приравнена к той мощности, которую потребляет сама система отопления.
Данную закономерность можно отследить только на особом графике. Эта процедура поможет определить, если тот или иной насос по своим показателям мощности подходит для вашей отопительной системы.
Ниже приведена формула, которая поможет узнать мощность циркуляционного насоса для отопления:
P2(кВт) = (p * Q * H) / 367 * КПД
Р – уровень плотности воды;
Q – уровень расхода воды;
Н – уровень напора воды.
Таким образом и делается расчет мощности насоса для отопления.
Вычисляем уровень производительности насоса
Для того чтобы произвести расчет циркуляционного насоса для отопления, потребуется воспользоваться следующей формулой:
Q = S * Qуд / 1000
S – обогреваемая площадь;
Qуд – это уровень удельного потребления теплоэнергии;
Данный показатель в квартирах и в частных домах будет несколько отличаться. В квартирах удельное потребление тепла составляет около 70 Ватт на один квадратный метр площади, а в частных домах данный показатель может достигать 100 Ватт на один квадратный метр.
Показатель подачи воды
Уровень подачи воды можно вычислить посредством следующей формулы:
V = Q / (1,16 * T)
V – это уровень подачи жидкости;
1,16 – это стабильное значение;
T – представляет разницу температур.
Температурная разница, в среднем, может варьировать от 10 до 20 градусов.
Расчет уровня напора воды
Благодаря следующей формуле можно выявить уровень напора водяного насоса:
H = R * L * ZF / 10000
R – сопротивление трубопровода и отопительной системы;
L – представляет собой наиболее длинный отрезок отопительной системы;
ZF – это коэффициент запаса.
В традиционной схеме отопительной системы такой коэффициент имеет значение 2,2.
Кавитация в отопительной системе и в системе водоснабжения
Кавитация – это такой процесс, во время которого в отопительной установке благодаря уменьшению давления образуются молекулы пара. Такой процесс имеет место в том случае, если в трубах снизится или повысится скорость потока жидкости.
Если отопительная система характеризуется слишком низкими или слишком высокими температурами, то такое явление может сказаться отрицательным образом. Пар, который образуется, собирается в пузырьки, и если они лопаются, то, тем самым, наносят повреждение материалу, из которого изготовлены трубы или другие компоненты системы отопления.
Правильно выбранное устройство и верно осуществленный расчет мощности циркуляционного насоса отопления станут гарантией того, что работа системы отопления и системы водоснабжения будет наиболее эффективной.
Если у вас не получается самостоятельным образом произвести такие операции, как как рассчитать насос для отопления, или вы сомневаетесь в их правильности, то лучше доверить это дело профессионалу в данной области. Специалист не только поможет с выбором помпы или произведением расчетов, но также займется непосредственно и установкой насоса.
Автоматизация насосного оборудования
Для нормального функционирования такие насосы должны потреблять электроэнергию. На сегодняшний день электричество не является дешевым, поэтому многие задумываются о том, как сделать работу насоса более экономной с точки зрения потребления электроэнергии.
Устройство отопительной системы в частном доме — дело нужное и крайне важно, когда вы хотите создать максимально комфортные температурные условия проживания в нем. Наиболее эффективно работающим тепловым блоком является обвязка с принудительной циркуляцией теплоносителя по магистрали.
Чтобы реализовать такую задачу, следует дооборудовать систему насосной установкой. Вот только вся проблема в том, что необходимо подобрать подобное оборудование по производительности, ведь именно от этого зависит эффективность функционирования всего контура. А как правильно рассчитать мощность циркуляционного насоса для отопления, вы узнаете из этой статьи.
Какие факторы влияют на определение мощности
Для определения точных данных учитываются абсолютно все тонкости тепловой конструкции, но самое главное, нужно вообще понимать, какая функция от него требуется:
У любого циркуляционного насоса всего 2 задачи:
- обеспечение достаточного напора воды, способного преодолеть гидравлическое сопротивление;
- принудительное нагнетание скорости теплоносителя, которой хватает для движения по всей системе отопления с равной температурой.
Соответственно, зная его функции, нужно понимать, какая у него производительность (объем воды, перегоняемой в течение часа) и напор (скорость преодоления гидросопротивления).
Но самый главный момент, который должен в обязательном порядке учитываться при выполнении расчета производительности насоса для отопительной системы, — это тип самого блока.
Производители выделяют два вида:
С сухими ротором
Конструкция таких аппаратов исключает контакт лопастей с теплоносителем. Это позволяет перекачивать значительно большие объемы воды, нежели второй вариант нагнетающего устройства. Кроме этого, такие модели можно с легкостью дооборудовать более высокоэффективным двигателем, что позволит увеличить объемы перекачиваемого теплоносителя, без замены самой насосной станции.
С мокрым ротором
Лопасти агрегата полностью погружены в воду. Применение таких приборов характеризуется отсутствием необходимости смазки элементов, а также тихой работой. А все потому, что львиную долю шума, производимого оборудованием, поглощает вода. Но вместе с тем, такие аппараты быстрее приходят в негодность в силу износа комплектующих.
Как правило, первый вариант используется в производственных помещениях, тогда как второй — для создания необходимого уровня нагнетания в сравнительно небольших по площади сооружениях. Кроме этого, существуют еще и мини насосные станции, которыми можно оборудовать загородные дачные домики или небольшие узлы.
Это, собственно, и есть те характеристики циркуляционных насосов для отопления, по которым можно выбрать установку для обвязки отопительного узла. Перейдем к подробному рассмотрению того, как рассчитать мощность циркуляционного насоса для отопления.
Как вычислить производительность оборудования
Перед тем, как рассчитать насос для отопления, следует выбрать рабочую точку расположения оборудования подобного плана. Проще говоря, необходимо определить местоположение прибора, где он будет подключаться к тепловой магистрали. В этом же месте и производится его размещение.
Как правило, такие агрегаты подключаются к обратке. Впрочем, если вы подсоедините его к подающей трубе, то ошибки в этом никакой не будет. А уж тем более, на эффективности функционирования теплового контура это никоим образом не отразится.
Схема расположения в системе
Выполняя расчет мощности насоса, лучше отдавать предпочтение тому варианту, при котором производительность его первоначальной точки будет приравниваться к пропускной способности, потребляемой непосредственно самим отопительным узлом. Нередко профессионалы рекомендуют выполнять обвязку теплового контура более мощным оборудованием, на случай непредвиденных ситуаций. Однако, если вы не планируете расширять площадь отапливаемого помещения, то необходимости в сверхмощном агрегате нет.
Формулы для расчета
Некоторые осуществляют подбор циркуляционного насоса для системы отопления онлайн, мы же предлагаем воспользоваться простыми формулами, благодаря чему будет в принципе исключен риск ошибки.
Расчет циркуляционного насоса осуществляется по следующей формуле:
- S — площадь помещения, которая требует обогрева;
- Q уд — показатель среднестатистического удельного использования тепловой энергии.
Последний показатель может отличаться в зависимости от типа жилья:
- для обогрева квартиры в многоэтажном доме Qуд приравнивается к 0,07 кВт на 1 квадратный метр общей площади
Обратите внимание на то, что для определения мощности учитывается общая площадь квартиры, а не только жилая.
- для устройства обогревательного узла в частном доме во время вычисления используется Qуд равная 0,1 кВт на 1 кв.м отапливаемого сооружения.
Определение показателя давления теплоносителя
|
Н = R х L х Z f / 10000 |
- R — коэффициент сопротивления трубопроводной магистрали (берется из справочников);
- L — величина самого продолжительного участка тепловой магистрали;
- Z f — коэффициент запаса (берется из справочника).
На практике, коэффициент запаса приравнивается к 2,2.
Что же касается уровня плотности воды, то она зависит от ее жесткости, а также от температурных условий внутри обогревательного узла. Поэтому в этом случае лучше прибегнуть к помощи справочных материалов.
Подставив необходимые значения, вы сможете определить мощность, которая, с целью предупреждения незапланированных ситуаций, округляется в большую сторону.
Хорошим подспорьем станет таблица тепловой мощности по типу помещения и характеристике теплоизоляции
Кавитация и ее роль в функционировании обогревательного узла
Сперва разберемся, что же такое кавитация. Наверняка некоторые из вас впервые слышат это слово.
Кавитация — процесс парообразования, при котором пузырьки постоянно схлопываются и одновременно пар. Такое броуновское движение сопровождается сильным шумом, а при ускорении парообразования могут приводить к гидроударам.
Главная опасность кавитации заключается в значительном изменении давления в тепловом контуре. Такое явление, в большинстве своем, возникает в том случае, когда скорость теплоносителя в системе отопления снизилась или наоборот — повысилась.
Помимо давления, немаловажную роль в обеспечении необходимых условий проживания в помещении играют и температурные перепады. Так, паровые массы образовывают пузырьки, а когда они лопаются, наносят вред элементам трубопровода или теплообменникам. Все зависит от того, где происходит скопление пара.
Кроме этого, подобный процесс может пагубно отразиться на работе самого нагнетательного прибора, снижая его срок эксплуатации.
Чтобы избежать кавитации, нужно правильно подобрать оборудование и определить производительность центробежной насосной установки. Только благодаря такому тщательному подходу можно добиться увеличения эксплуатационного срока всех составляющих элементов системы отопления.
Процесс автоматизации насосной установки
В силу того, что электроэнергия является не таким уж и дешевым видом энергетических ресурсов, следует сделать работу насосного блока экономически целесообразной.
Приобретение инновационного оборудования позволяет сократить до 75% электроэнергии. Посредством таких устройств удается не только снизить расход потребляемой электрической энергии, но и управлять отопительным блоком.
Правильно подобранная аппаратура для теплового контура и грамотно выполненные вычисления помогут вам создать в доме максимально комфортные условия проживания, не затрачивая при этом много финансовых ресурсов.И помните, скупой платит дважды, поэтому не стоит экономить на качестве комплектующих.
ВИДЕО: Расчет отопления подбор насоса и диаметров
Источник: prokvartirki.ru
График характеристики системы отопления.
(график 3)
В характеристике системы отопления существует такое понятие, как величина потери давления, на которую влияют следующие факторы:
- гидравлическое сопротивление трубопровода (может зависеть от наличия разветвлений, количества вентилей, материала, длины и диаметра всех участков);
- внутреннее сопротивление (обуславливается температурой, вязкостью и скоростью течения).
Потери напора в трубопроводе, при заданном лопастями насоса, направлении потока, определяется как квадрат скорости движения жидкости. Таким образом, график характеристики системы с осями Н и Q выглядит в виде параболической кривой с центром в нулевом показателе напора и подачи.
Расчет рабочей точки циркуляционного насоса.
Если представить графики характеристики насоса и системы отопления в одной координатной плоскости, то точка пересечения этих кривых будет называться рабочей. С ее помощью можно определить максимальное значение, передаваемой циркуляционным насосом, жидкости. В рабочей точке значение напора насоса равно сопротивлению трубопровода, а показатель мощность, которую потребляет трубопровод, имеет такое же значение, как и показатель полезной мощности насоса. Рабочая точка определяет максимально возможную подачу насоса, но для обеспечения нормальной работы насоса также необходимо рассчитать минимальную точку подачи (предельную точку минимума). Когда величина подачи ниже этой точки, происходит перегрев двигателя насоса, что может привести к его повреждению.
Особенности выбора циркуляционного насоса.
Расчет гидравлического сопротивления системы отопления — задача довольно непростая, но это необходимо для определения характеристики данной системы и выбора оптимального насоса. Часто, рассчитав рабочую точку системы, проектировщики выбирают модель насоса "с запасом".
При изменении сопротивления системы, рабочая точка смещается влево от первоначальной. Следовательно, уменьшается подача жидкости и увеличивается сила напора насоса, что может быть причиной появления шума в клапанах.
Применение циркуляционного насоса с автоматическим регулированием частоты вращения ротора является оптимальным вариантом решения этого вопроса. Если уменьшается скорость вращения, насос, оснащенный частотным преобразователем, снижает уровень подачи, при этом гидравлическое сопротивление системы и потребляемая мощность снижаются. Это ведет к бесшумной работе насоса, к увеличению срока его эксплуатации и экономии энергии.
Источник: www.calc.ru