Расчет производительности
Выбирая циркуляционный насос для отопления, прежде всего, необходимо рассчитать его производительность, под которой подразумевается объем, перекачиваемый аппаратом за определенную единицу времени. Обычно данная характеристика агрегата измеряется в л/мин, л/час или м3/час.
Производительность циркуляционного аппарата вычисляют по формуле: Q = P / (1,163 х (Tf — Tr)).
- Q – объем теплоносителя, который прокачивает насос в м3/час.
- P – тепловое потребление. Относится к отапливаемым помещениям и измеряется в ваттах (Вт). Согласно СНиП 2.04.07-86, для теплосети одноэтажного или двухэтажного дома с учетом наружной температуры в пределах от -20°С до -30°С, показатель потребления тепла должен быть в районе 173-177 Вт/м2. Для многоэтажного, многоквартирного дома данный показатель должен составлять 97-101 Вт/м2.
- Tf – Tr – разница температур между выходящей из котла трубой и обраткой, по которой вода поступает обратно в котел. Если предполагается использовать систему отопления с трубопроводами большой протяженности, да еще с водяными теплыми полами, то разность температур будет в районе 20°С. Для коротких контуров с малым количеством радиаторов можно брать значение около 10°С. Для теплого пола, имеющего небольшую площадь, перепад температур будет в районе 5°С.
- 1,163 – коэффициент, обозначающий удельную теплоемкость воды, являющейся, в большинстве случаев, теплоносителем. Если будет применяться антифриз, то его теплоемкость определяют по справочникам.
Например, требуется рассчитать производительность циркуляционного аппарата для помещения площадью 100 м2. Для вычислений будет применяться формула: Q = P/(1,163 х (Tf — Tr)).
Вычисляем тепловое потребление, выполняя подбор по площади:
- Р = 100 х 173 = 17300 Вт;
- далее, применяем формулу: Q = 17300 / (1,163 х 20) = 743,7 кг/час.
Получившееся значение можно перевести в м3/час. Поскольку плотность воды равняется 1000 кг/м3, то 743,7 / 1000 = 0,7437 м3/час.
Данные расчеты показывают, что для отопительной системы, которую предполагается установить в помещении площадью 100 м2, потребуется приобрести циркуляционную помпу с производительностью не менее 0,75 м3/час.
Совет! Как показывается практика, лучше купить аппарат с небольшим (10-15%) запасом производительности.
Когда необходим насос?
Главная проблема обитателей последних этажей многоквартирной постройки и хозяев коттеджей за чертой города — это холодные батареи. В первом варианте тепловой носитель просто-напросто не доходит до их жилья, а в другом — не отапливаются самые дальние трубопроводные части.А все это из-за недостаточного давления.
Единственным прекрасным выходом из ситуации будет обновление системы для отопления с носителем тепла, циркулирующим под воздействием гравитационной силы. Тут сможет помочь установка насоса. Данный вариант будет продуктивен и для хозяев приватных домов, давая возможность ощутимо сделать меньше затраты на теплоснабжение.
Большое преимущество подобного циркуляционного оборудования — возможность менять скорость движения носителя тепла. Главное, не превосходить максимально возможные показания для диаметра труб собственной системы для отопления, во избежание лишнего шума во время работы агрегата. Так, для жилых помещений при условном проходе труб в 20 и более мм скорость составляет 1 м/с.
Если установить этот показатель на очень высокое значение, то можно за максимально быстрое время прогреть дом, что важно в случае, когда хозяева были в отъезде и постройка успела остынуть. Это даст возможность получить очень много тепла при минимум затратах времени
Цифркуляционный насос в замкнутой системе отопления.
в правильно спроектированной системе — ни на что.
Ответить Мне нравится Мне не нравится
газа у вас потратиться одинаково, ибо дом возьмет тепла сколько ему надо. просто на малой скорость теплообмена в батареях будет медленне и их эффективность на теплоотдачу меньше а следовательно дом прогреваться будет медленее, а может и вообще не будет хватать скорости потока чтобы прокачать дальние батареи.
ну и не забываем что чем выше скорость насоса тем больше он электричества кушает, а он все же работает круглосуточно. поэтому я весной и ранней зимой насос включаю на 1-ку а когда уже холодно и надо больше от батарей тепла то перехожу на двоечку
у тебя вроде настенник?
ага, в нем тоже есть насос с крутилкой плюс последовательно у меня ещё один циркуляционник от старой системы с электрокотлом, вот его в холода и включаю а то низ батарей существенно прохладнее становиться
Влияет на скорость переноса тепла. (что логично). Если скорость меньше — меньше тратится газа на оборгрев, но дольше происходит нагрев до рабочей температуры ?
Количество сгораемого газа, зависит от утепления дома. предполагаем, что мощность котла и количество радиаторов сбалансированно.
Если скорость больше — быстрее нагреваются и однороднее по теплоотдаче все батареи в доме ?
Тепло производится котлом (при работе) и большая скорость насоса, позволит быстрее это тепло донести до радиаторов. Но если мощности котла не хватает, то сколько бы насос не жужжал, тепла больше не станет.
Вот где собака порылась. У меня иногда котел не может набрать нужную температуру на минимальном пламени — что бы отщелкнулась горелка, приходится подбавлять газу.
на расход газа по идее не влияет если только нет обратной связи насос-котел.
Если ответить в лоб — на равномерность распределения тепла по радиаторам. понятно что если скорость медленнее, то больше тепла успеет рассеяться в начале пути .
А, ну на расход электричества чуть-чуть влияет)) идущее на питание циркуляционника))
Т.е. больше скорость — везде одинаковая температура ?
Re: Есть есчо один фактор: сама система. Т.е. её конфигурация, количество уровней (этажей), протяженность линейная и проччч. где и играет рояль давление , которое разное на разных скоростях вращения.
Эту особенность я тоже заметил, но не пойму законмерностей !
Меняется скорость потока. При быстром прогреве 3-я скорость, при постоянном проживании 1-й достаточно.
Расчет рабочего давления в контуре
Хорошее и не очень о насосах для систем отопления.
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;
- L – общая длина
- 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.
Насос отопления. Устанавливаем правильно
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
Таблица 1.
| Отапливаемая площадь (м2) | Производительность (м3/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.
Как выбрать циркуляционный насос
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 -25о до +110оС.
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!
Расчет сопротивления в плане гидравлики
Чтобы высчитать гидравлическое сопротивление, важно знать продуктивность и напор насоса циркуляционного
Методика расчета первого параметра уже рассматривалась выше, благодаря этому главное внимание нужно выделить напору. Сначала необходимо определить гидравлическое сопротивление, так как напор агрегата регулярно встречается с необходимостью преодоления сопротивления, возникающего в процессе циркулирования воды
Чем большим сопротивлением обладает система, тем побольше будет необходимо напор применяемого насоса. Его значение устанавливается в паскалях (Па) или в метрах столба воды. К примеру, столб воды, высотой 10 м выполняет напор в 100000 Па, что отвечает также 1-й атмосфере.
Первоочередно гидравлическое сопротивление устанавливается в наиболее неблагоприятной части системы. Лишь потом выбирается насос, напор которого не обязан быть меньше результата который получился. Общее значение сопротивления в плане гидравлики в себя включает сопротивления на прямых участках и все присущие местные сопротивления. К здешним относятся сопротивления, охватывающие изгибы, тройники, редукционные переходы и остальные непростые места
При расчетах обязательно принимается во внимание предельно допустимая скорость движения воды в трубопроводах. Это даст возможность не допустить лишний шумовой фон в рабочий период системы
Таблица с параметрами, имеющими постоянное значение:
Как высчитать гидравлические потери системы для отопления
На выбор насоса циркуляционного по его мощности и создаваемому им напору, как выше уже говорили, влияет и такой ключевой параметр системы для отопления, как гидравлическое сопротивление, которое делают все детали ее оснащения. Зная гидравлическое сопротивление, создаваемое отдельными элементами системы для отопления, можно высчитать высоту всасывания насоса и, руководствуясь этим параметром, выбрать модель оборудования по мощности и создаваемому напору. Для расчета высоты всасывания насоса, которая отмечается буквой H, необходима следующая формула:
Параметры, применяемые в этой формуле, указаны в таблице.
Таблица 3. Параметры для расчета высоты всасывания
Значения R1 и R2, применяемые в этой формуле, необходимо подбирать по специализированной информационной таблице.
Значения сопротивления в плане гидравлики, создаваемого разными устройствами, используемые для оснащения отопительных систем, в большинстве случаев указываются в техдокументации на них. Если подобных данных в паспорте на устройство нет, то воспользоваться можно приблизительными значениями сопротивления в плане гидравлики:
- котел отопления – 1000–2000 Па;
- сантехнический водопроводный кран – 2000–4000 Па;
- термоклапан – 5000–10000 Па;
- прибор для определения количества тепла – 1000–1500 Па.
Есть специализированные информационные таблицы, по которой можно определить гидравлическое сопротивление фактически для каждого элемента оснащения систем отопления.
Зная высоту всасывания, для расчета которой применяется указанная выше формула, можно приемлемо подобрать оборудование насоса по его мощности, а еще определить, каким обязан быть напор насоса.
Правила и эксплуатационные особенности
Циркулярный насос приобретается не на год и даже не на 2. Благодаря этому любой хозяин дома загородного должен побеспокоиться, чтобы оборудование было исправно на протяжении долгих лет. Достигнуть надежности и корректности работы устройства можно лишь в случае правильного и своевременного обслуживания.
В перечень основных эксплуатационных правил насоса теплоснабжения нужно включить следующие моменты:
- запрещено включать прибор с нулевой подачей;
- удостовериться, что оборудование заземлено;
- проверить, чтобы электромотор не нагревался больше допустимой нормы;
- проверить соединение в клеммном коробе на наличие/отсутствие повреждений, а все кабели обязаны быть полностью сухими;
- убедиться, что во время старта устройства не появляется никакого инороднего звука или вибрации;
- оборудование должно работать с рекомендованным изготовителем уровнем расхода носителя тепла;
- запрещено запускать циркулярный насос без воды.
Если оборудование простаивает в течении долгого времени, то рекомендуется ежемесячно включать его на 10-30 минут. Такое несложее правило сможет помочь избежать окисления и, как следствие, блокировки вала.
Большое внимание нужно уделять температуре носителя тепла. Она не должна быть больше 60-65 градусов по Цельсию
Если пренебречь данным правилом, то в трубах и в середине насоса будет возникать осадок, который плохо отобразится на работе всей системы обогрева.
Что такое циркуляционный насос для отопления
По сути, это обычная водяная помпа лопастного (турбинного) типа. Бывают помпы поршневые, но для систем отопления они не применяются.
Внутри находится турбинка, которая приводится в движение электромотором. При вращении возникает разница в давлении между патрубками, и жидкость перетекает в одном направлении.
Насос работает при высоких температурах теплоносителя, поэтому материалы должны быть термостойкими и устойчивыми к коррозии:
Бывают корпуса из композитных материалов – но это иная ценовая категория.
Крыльчатка турбины выполняется из специальных полимеров. Расчет идет на продолжительную эксплуатацию, мало кто захочет регулярно разбирать систему отопления для замены компонентов насоса.
Конструкции и размеры самые разнообразные, не составит большого труда подобрать подходящий экземпляр. Однако отличие не только во внешнем виде.
Способы установки газовых котлов
Второе важное условие при выборе котла на газу – это способ его установки. Таковых два: настенный и напольный
1. Настенные газовые котлы.
Основные преимущества подобного варианта размещения отопительного оборудования – это:
- простые монтажные работы;
- небольшие размеры позволяют значительно экономить площадь помещения.
Главные недостатки такой системы
- мощность оборудования не слишком большая и, как следствие, невысокая производительность;
- рекомендовано использовать в домах небольшой площадью;
- не отличается длительным сроком эксплуатации, так как изготовлен, как правило, из облегченных материалов;
- нуждается в регулярном профилактическом осмотре.
2. Напольные газовые котлы
Именно такой способ установки устройства для газового отопления является более надежным и износостойким. Главное отличие данного котла – это высокая мощность, которая дает возможность использовать его даже в домах большой площадью. Однако существует и ряд недостатков, которые стоит учитывать. К ним относятся следующие:
- в основном данное оборудование изготавливается из стали или чугуна, вследствие чего имеет большой вес;
- для размещения котла требуется отдельное помещение, так как сама по себе данная система отличается большими габаритами и предусматривает подключение дополнительного оснащения в виде бойлера, насоса и другое.
Типы циркуляционных насосов
Циркуляционные насосы делятся на два вида:
- Насос с сухим ротором;
- Насос с мокрым ротором.
Насос с сухим ротором
«Сухим» насос называют потому, что все трущиеся детали и сам ротор находятся в герметично закрытом корпусе. С водой или любым другим теплоносителем соприкасаются только лопасти, которые и создают поток. Насосы с сухим ротором имеют довольно высокий КПД (коэффициент полезного действия), в зависимости от модели, КПД может достигать 85%. Однако с повышением КПД возрастает и уровень шума. Из-за этого «сухие» насосы нечасто применяются для отопления частных небольших домов и квартир. Такие насосы отлично подойдут для больших объектов, там где есть возможность оборудовать отдельное помещение под котельную, где уровень шума не так важен.
В подобных агрегатах охлаждение мотора происходит за счёт отдачи тепла в окружающую среду ребристой поверхностью и установленным вентилятором на тыльной части механизма.
Насосы с сухим ротором требуют постоянного контроля за элементами двигателя, требуется постоянная смазка трущихся деталей. Устройства такого типа обладают высокой мощностью, эффективностью. Ввиду этого, требуется ежегодная профилактика насоса.
Монтаж сухого насоса происходит с помощью резьбового или фланцевого соединения.
Сухие насосы отличаются по способу установки и делятся на три типа:
Консольный тип.
Двигатель и насос расположены в отдельных корпусах, находящихся на общем основании. Валы соединены муфтой. Такой тип насоса способен перекачивать даже слегка загрязнённую воду. Для устройства насоса консольного типа требуется основание в виде фундамента.
Блочный или моноблочный тип.
Для таких типов насосов устанавливаются асинхронные электродвигатели с воздушным охлаждением. Двигатель находится в одном корпусе с крыльчаткой. Для устройства блочного типа насоса также требуется фундамент.
Вертикального типа.
Входные и выходные патрубки вертикального насоса устанавливаются на одной оси. Такой тип насоса не требует предварительной подготовки перед монтажом.
Преимущества насосов с сухим ротором
- Высокий КПД, который может достигать 85%.
- Из-за высокого коэффициента полезного действия требуются сравнительно небольшие затраты энергии.
- Опять же, по причине высокого КПД «сухие» насосы лучше всего подходят для крупных помещений.
Недостатки насосов с сухим ротором
- Высокий уровень шума.
- Чувствительны к механическому загрязнению энергоносителя, а соответственно требуют частой проверки и обслуживания. Срок эксплуатации около 3 лет.
Насос с мокрым ротором
Для монтажа систем теплоснабжения в частных домах, на даче с автономным теплоснабжением рекомендуется выбирать «мокрый» насос. В данных агрегатах в теплоноситель погружается не только крыльчатка, но и мотор. В насосе с мокрым ротором жидкость выполняет следующие функции:
- Смазка трущихся поверхностей.
- Охлаждение мотора.
Хотя крыльчатка и сам ротор в «мокром» насосе находятся в постоянном контакте с водой (или любым другим теплоносителем), возможность коррозийных повреждений элементов насоса невысока. Детали качественного насоса изготовлены из устойчивых к коррозии материалов и практически не подвержены действию агрессивных сред. А из-за того, что элементы насоса постоянно охлаждаются и смазываются теплоносителем, увеличивается моторесурс агрегата. Срок службы бытового насоса «мокрого» типа рассчитан приблизительно на 10 лет. Для монтажа агрегата к отопительной системе предусмотрено резьбовое либо фланцевое крепление.
Насосы с «мокрым» ротором различаются способом удаления воздуха из системы отопления:
- Автоматический способ. Насос автоматически, без вмешательства со стороны, стравит воздух из системы отопления. Это очень удобно, если нет возможности обслуживать систему самостоятельно.
- Принудительный (ручной). Для стравливания воздуха из системы, необходимо каждый раз проделывать вручную с помощью специального воздушного винта.
Преимущества насоса с мокрым ротором
- Низкий уровень шума.
- Довольно продолжительный ресурс работы, до 10 лет.
- Не требует постоянного обслуживания.
- Хорошо подходят для частных домовладений и квартир.
Основные параметры, которые интересуют покупателя
Производительность
Для удобства расчета, она линейно привязана к мощности котла. Каждый киловатт должен быть обеспечен прокачкой 1 л в минуту. То есть, если мощность вашего котла 50 кВт, производительность насоса выбираете не менее 50 л/мин.
Если погода в вашем регионе нестабильная, то есть зимой резко может наступить потепление, или нагрянут апрельские заморозки – рециркуляционный насос должен иметь регулятор скорости. Чем быстрее теплоноситель перемещается по трубам – тем выше теплообмен. Производительность котла при этом можно не менять.
Давление подпора воды
Расчет циркуляционного насоса зависит от этажности дома. Для прогона воды по одному уровню, вне зависимости от протяженности системы отопления – достаточно 1,5-2 атмосферы. Каждый следующий этаж увеличивает значение вдвое. То есть для типового двухэтажного коттеджа с теплой мансардой, подпорное давление должно быть не ниже 4 атмосфер.
Температурный режим
Технические характеристики насоса для отопления подразумевают работу с горячим теплоносителем (как минимум, с точки зрения здравого смысла). Однако температура воды бывает разной, и производители насосов экономят на материалах.
Поэтому надо смотреть на максимальную температуру, при которой гарантирована бесперебойная работа. Купив насос, придерживайтесь режима нагрева. Температура на выходе из котла должна быть на 10% ниже максимальной для насоса.
Советы по установке насосов
Для того чтобы обеспечить нормальную циркуляцию жидкости в отопительной системе, необходимо не ошибиться с выбором места, где будет поставлен насос. Необходимо определить подобное место в области всасывания воды, в котором всегда есть избыточное гидравлическое давление.
Очень часто подбирается наиболее высокая точка трубопровода, от которой расширительный бачок подымается на высоту приблизительно 80 см. Использование этого варианта возможно при условиях помещения с большой высотой. В большинстве случаев практикуется установка расширительного бачка на чердаке, при условиях его утепления на зиму.
В другом варианте трубка переносится от расширительного бачка и врезается заместь подающего трубопровода в трубу обратной подачи. Возле данного места находится всасывающий отрезок трубы насоса, благодаря этому для циркуляции принудительного типа делаются самые лучшие условия.
Вариант третий установки заключается во врезке насоса в провод труб подачи, конкретно за точкой, в которую поступает вода из расширительного бачка. Применение подобного подсоединения возможно, если определенная модель обладает стойкостью к большой температуре воды.
Выводы и нужное видео по теме
В видео обзоре показаны показатели выбора насоса для системы обогрева:
О расчете продуктивности циркуляционного оборудования повествует видео:
Правильная установка считается залогом хорошей работы любого прибора. Монтажные специфики насоса для отапливания в видео обзоре:
Система обогрева, где для организации движения носителя тепла применяется насос, имеет очень много хороших качеств. Но чтобы безошибочно установить ее, нужно будет потратить мало времени на разбор невидимых моментов и выбор оборудования. Однако в данном варианте можно создать собственный дом действительно тёплым и уютным.
