Расчет циркуляционного насоса
Простой расчет циркуляционного насоса для системы отопления дома приведен далее. Необходимо в первую очередь рассчитать его производительность. Единица измерения — кг/ч. Значит, от производительности напрямую зависит объем теплоносителя, который пройдет по системе к радиаторам отопления за час и, следовательно, количество тепла, перенесенное от котла к батареям. На вопрос — как рассчитать циркуляционный насос для отопления дома, отвечает применяемая формула V=(SхQ)/(Сх(T1 — T2), где:
- Q — потребление тепла (Вт/м. кв);
- S — площадь помещения в (м. кв);
- V — производительность насоса в кг/ч;
- С — удельная теплоемкость жидкости. Для воды его величина — 1,16.
Т1 и Т2 — температуры на выходе/входе. Стандарт — 20 градусов, а если организована система отопления пола, то эта величина составляет 5-10 градусов Цельсия.
Согласно вышеприведенной формуле результат получается в кг/час, а т. к. производители насосов используют величины в м.куб/час, то перерасчет произвести несложно, нужно полученный результат разделить на плотность теплоносителя. Для воды плотность при 80 градусах Цельсия равна 971,8 кг/м. куб.
Установленный насос для циркуляции воды в системе отопления требует расчета весьма важного показателя — напора. Потому, что при низком напоре система будет неэффективна
Вычисления начинают с измерения длины труб, их диаметра и подсчитывается количество и вид арматуры.
Для расчета применена формула H=(RхL+Z)/pхV, где:
- R — сопротивление (Па/м.) ровного участка трубы;
- L — общая длина труб системы (м);
- Z — суммарное сопротивление (Па) фитингов и арматуры;
- P — плотность теплоносителя (кг/метр. куб.);
- V — скорость движения теплоносителя (м/с).
Расчеты по приведенным выше формулам требуют определенного навыка и знаний. В помощь потребителям появилось множество программ, которые позволяют в режиме онлайн подобрать подходящий насос. Поэтому задача — как рассчитать циркуляционный насос для системы отопления может легко решиться с помощью, например, программы Wilo-Select Online (программа выбора насосов онлайн).
Возможности этой полезной программы:
- данные об изделиях обновляются раз в сутки;
- программа определяет гидравлические параметры систем и насосов;
- программа рассчитывает расходы в течение всего срока службы;
- формат документов — Acrobat PDF.
Эта программа прекрасный помощник для расчета параметров циркуляционного насоса Wilo.
Как правильно определиться с насосом?
Правильный выбор устройства избавит вас от проблем эксплуатации и позволит использовать насосное оборудование по срокам эксплуатации
Если вы принялись самостоятельно подойти к вопросу выбору, обратите внимание на технические запросы и характеристики насоса. Эффективность теплообмена, скорость обогрева помещения определяется скорость прохождения теплоносителя в системе
Если вы рассчитываете на равномерное отопление по всему дому, нужен хороший насос, который справится с поставленными задачами.
Даже менеджеры магазинов могут вам насоветовать не самые лучшие варианты, поэтому вам стоит объективно подойти к вопросу выбора. Нужно учитывать специфику строения дома и контурной системы отопления. Перед покупкой вам лучше самим обозначить параметры, на которые вы рассчитываете.
Производительность насоса не должна быть самой большой. Если вам кажется, что такой насос будет быстро перекачивать жидкость в системе, и вы за считанные минуты сможете нагреть помещение, это ошибочное мнение. Выбранный насос по показателям расхода должен соответствовать мощности самого котла и радиаторов. Показатели производительности должны быть оптимальными, чтобы обеспечить нормальный процесс теплообмена.
Вы можете самостоятельно определить минимальные показатели производители насоса, на которые стоит ориентироваться при выборе агрегата. Для этого нужно:
энергетическую мощность разделить на разницу температур в обратном и прямом клапанах. Полученное значение умножьте на 0,86.
Это упрощенная формула, которая не гарантирует точного исчисления. Это примерное значение, на которое вы можете ориентироваться при выборе энергоэффективного циркуляционного насоса.
Показатели напора исчисляются исходя из гидравлического сопротивления в системе. Если вы обратитесь к профессионалу для исчисления напора, он подойдет к вопросу серьезно, учитывая все переходы, конфигурацию радиаторов.
Владелец частного дома может самостоятельно просчитать примерное значение нужного напора. Это возможно только для примитивных систем с небольшими отопительными контурами. Напор = количество отапливаемых этажей дома * средние показатели гидравлических потерь.
Особенности принудительного способа
И при желании купить такую установку многие сталкиваются с вопросом, а насколько важна энергозависимость и как часто проявляется этот недостаток на практике
В первую очередь нужно обратить внимание на отдаленность населенного пункта от города и частоту минимальных сбоев в работе электросети. Если речь идет о единичных случаях, то можно не беспокоиться
Все, что нужно сделать, — это установить специальный блок бесперебойного питания, и проблема исчезнет.
Что касается расходов энергии на обслуживание насоса циркуляционного для отопления (технические характеристики отображают точный уровень энергопотребления), то они совсем незначительные. С помощью простого ИБП агрегат сможет проработать в течение нескольких часов без электричества. Такой узел является обязательнім для сложных современных котлов с электронными «мозгами».
В контурную трубу (как правило обратную) для насосного оборудования врезают перемычку таким образом, чтобы на каждой стороне насоса находился запорный кран. На входе в насос следует установить косой фильтр-грязевик, а между врезанными отводами еще один запорный кран. В таком случае, если энергопотребление стабильное, нижний кран закроется, а верхние будут находиться в открытом состоянии.
Пример подбора оборудования для скважины
Чтобы выбор насоса для скважины был сделан правильно, можно воспользоваться следующим примером.
Схема определения высоты подъема насоса.
Исходные данные для скважины:
- общая глубина составляет 100 м;
- динамический водяной уровень – 70 м;
- водяной статический уровень составляет 75 м;
- диаметр водяной скважины равен 133 мм;
- дебит равен 3 м³/ч;
- глубина монтажа фильтра – 95 м;
- блок управления оборудованием от скважины находится на расстоянии в 25 м;
- от скважины до входа в дом расстояние составляет 20 м;
- для оформления устья скважины используется оголовок;
- самая высокая точка для водозабора находится в 8 м от поверхности грунта (3-й этаж дома);
- электропитание осуществляется от сети в 220 В, система используется однофазная, есть вероятность просадок до 190 В.
Подбор насоса для скважины осуществляется таким образом:
- Сначала надо учесть количество точек водоразбора при допустимом ограничении дебита в 2,6 м³/ч. Это составляет 5-6 открытых одновременно кранов, производительность которых средняя. Даже для большого дома этого количества вполне достаточно.
- Глубина для установки насоса в скважину составляет 72 м.
- Для потребителя комфортное давление на самой верхней точке должно составлять 2,5 бар. Если учесть потерю давления при подъеме в 1 бар, то значение в 1,5 для верхней точки является вполне приемлемым.
- Для водоподъемной трубы суммарная протяженность в данном случае будет составлять 92 м, а для питающего кабеля до пульта управляющего оборудования длина равна 97 м.
- Диаметр троса равен 5 мм, его длина равна – 72 м + 2 м + 4*2 м (для тросовых петель) = 82 м.
- Для водопроводной трубы из пластика диаметр лучше принимать равным 40 мм, при этом суммарные потери будут составлять примерно 4 м, если скорость потока составит 0,8 м/с.
- Потери при работе фильтров составят примерно 10 м, то есть около 1 бар.
- Необходимый суммарный напор равен Н=1,5*10,2+70+(10+4) = 99 м.
Какое насосное оборудование должно быть?
Принимая во внимание все указанные данные, скважину можно снабдить таким насосным оборудованием:
- Насос на 1,1 кВт, кабель питания на 4*6 м³, при этом потери напряжения составят 2%.
- Насос на 1,5 кВт, кабель питания на 4*6 м³, потери напряжения составят 3,1%.
- Насос на 1,5 кВт, кабель питания на 3*6 м³, потери напряжения составят 2,9% по всей длине.
- Насос на 1,4 кВт, кабель питания на 3*6 м³, потери по длине составят 2,7%.
Для представленной системы лучше всего брать гидроаккумулятор на 150 л для 3-х первых вариантов. Дома рекомендуется ставить стабилизатор напряжения на 5 кВт.
Выбор насоса под скважину на воду – процесс ответственный. Учитывается не только характеристика самого насосного оборудования, но и многочисленные параметры. Это и длина троса, наличие гидроаккумулятора и прочих элементов системы
Во время выбора внимание надо уделить расходу воды для дома и участка. Только в этом случае насос можно считать полностью подходящим для конкретной скважины
Для устройства эффективного водоснабжения загородного дома нужно не только изготовить скважину, но и оснастить подземное сооружение необходимым оборудованием, главным составляющим которого является устройство для подъема воды с глубины на поверхность
Правильный подбор скважинного насоса обеспечит бесперебойное водоснабжение в коттедже и надежную работу самого оборудования. Какими критериями руководствуются при выборе насоса для скважины, и какие характеристики устройства станут определяющими при этом, — на эти и некоторые сопутствующие вопросы найдутся ответы в статье
Для устройства эффективного водоснабжения загородного дома нужно не только изготовить скважину, но и оснастить подземное сооружение необходимым оборудованием, главным составляющим которого является устройство для подъема воды с глубины на поверхность. Правильный подбор скважинного насоса обеспечит бесперебойное водоснабжение в коттедже и надежную работу самого оборудования. Какими критериями руководствуются при выборе насоса для скважины, и какие характеристики устройства станут определяющими при этом, — на эти и некоторые сопутствующие вопросы найдутся ответы в статье.
Циркуляционный насос в системе отопления: значение и ценность
Холодные батареи при подаче горячей воды в трубах – это ненормальная ситуация. Такую картину можно наблюдать в многоэтажных домах, когда вода по трубам проходит медленно, а жители первого этажа и вовсе мерзнут в своих домах. Это объясняется нехваткой напора для транспортировки теплоносителя в системе, из-за чего некоторые участки системы остаются холодными.
Для частных домов такой процесс наблюдают в том случае, если система не прогревается в дальних точках труб. Горячая вода не успевает охватывать всю длину труб, из-за чего некоторые комнаты прогреваются минимально. В этом случае лучшим решением будет установка циркуляционного насоса.
Важно, что циркуляционный насос может помочь не только в случаях медленного заполнения труб водой, но и в целях экономии. Принудительная циркуляция, порождающая более быстрое движение воды в трубах, уменьшает тепловые потери
Поэтому, вы используете тепловые источники более эффективно. Плюсом такого устройства будет существенная экономия на оплате коммунальной услуги за отопление.
При настройках работы насоса можно регулировать скорость заполнения системы горячей водой. Например, если вы чувствуете, что в дальней комнате трубы прогрелись не полностью, поставьте максимальный рабочий режим. После этого под заданными параметрами давления вы сможете подобрать оптимальный режим.
После поступления источника тепла во все точки частного дома можно настроить экономичный режим с минимальным потреблением и расходами.
Общие и основные характеристики циркуляционных устройств систем отопления
В основном во всех системах отопления используются циркуляционные насосы. они помогают осуществлять подачу жидкости, их устанавливают внутри корпуса. Общими и основными параметрами таких изделий являются:
- Производительность — она показывает, какой объем жидкости циркуляционный насос сможет пропустить через себя за один час работы в системе отопления. Все зависит от гидравлического сопротивления магистрали.
- Напор — по-другому гидравлическое сопротивление. С помощью неё определяется максимальная высота, на которую насос поднимет весь столб воды.
- Присоединительные размеры — подбирают обычно следующим образом: следует произвести подбор с учётом диаметра подключаемых труб отопления, а также длины корпуса.
- Максимальная температура. Главной задачей таких насосов является то, чтобы перекачивать нагретый теплоноситель. Лучше выбрать устройство, которое может выдерживать максимальную температуру до 110 градусов.
- Производитель — этот параметр также немаловажен в работе. Лучше всего покупать продукцию известных поставщиков.
Выбор циркуляционного насоса — правила?
Когда вы получили требуемые параметры нужной продукции можно приступать к выбору модели. Может показаться, что чисто теоретически подойдёт совершенно любой насос. который ничуть не уступает техническим характеристикам уже рассчитанных. Необходимо при выборе учесть следующие рекомендации от специалистов:
Следует постараться как можно лучше изучить модель, которая вам понравилась. Выбрать насос лучше всего тот, у которого рабочая точка обычно располагается ближе всего к графику.
- Нужно выбирать насос не с очень высокими характеристиками, так как он будет потреблять излишнюю не нужную электроэнергию, а также создаст излишний шум.
- Рассчитывать производительность следует из максимальной нагрузки при самой низкой температуре на улице. Если же вам кажется, что насос потребляет слишком много энергии, то подберите менее мощный.
- В настоящее время у всех современных устройств есть три скорости. Благодаря их переключению можно оптимизировать работу всей системы отопления.
Технические описания циркуляционных насосов
Любой насос должен подбираться индивидуально. Технические параметры агрегата выбирают в соответствии с его назначением. Описание и возможности насосов фиксируются в техническом паспорте. Также вы можете узнать характеристики у продавца.
На выбор модели циркуляционного насоса влияют:
- Максимальный напор. Это расстояние, на которое система может поднять жидкость. Напор играет большую роль при обогреве многоэтажных зданий. Нужно не только рассчитать максимальное расстояние, на которое жидкость в системе должна подняться, но и предусмотреть запас. Он необходим для противостояния гидравлической силе в трубах. Чаще всего для многоэтажных домов выбирают модели циркуляционных насосов с максимальным напором до 8 метров.
- Скорость. Определяют, какое количество теплоносителя удастся перекачать за минуту или в час. Этот показатель очень важен для расчетов проектировщика.
- Размеры патрубков. Они просчитываются с расчета подсоединения к трубопроводу. Самые популярные диаметры – 2,5 и 3,2 см.
- Длина. От этого показателя зависит место, где вы сможете установить насос.
Как выбрать циркуляционный насос для отопления: советы
Многих интересует вопрос о том, как выбрать циркуляционный насос для отопления
Для подбора этого изделия под конкретную отопительную коммуникацию необходимо обратить внимание на несколько факторов. Большинство таких устройств имеют визуальное сходство между собой, однако, при этом они могут сильно отличаться по своим техническим характеристикам
Для применения в частных целях выбирают приборы, которые работают от стандартной сети, с напряжением 220 В. Очень важным параметром является мощность устройства. Она зависит от двух основных факторов: модели и режима, в котором функционирует насос. Бытовые приборы имеют показатель мощности, который не превышает 50-70 Ватт.
Также специалисты рекомендуют обратить внимание на температуру теплоносителя. Все бытовые циркуляционные насосы имеют ограничения по этому показателю и могут использоваться в отопительных системах с температурой до 110°C
Большинство моделей насосов устанавливаются на трубы посредством накидных гаек
Как выбрать циркуляционный насос для отопления, ориентируясь на геометрические параметры? С точки зрения геометрических показателей, большую роль играет монтажная длина прибора, а также показатель сечения резьбовой части устройства. Большинство насосов устанавливаются на трубы посредством накидных гаек, которые еще называют американками. Как правило, такие элементы входят в комплектацию устройства. Стандартные показатели сечения, которые применимы к домашним отопительным контурам – 25 и 32 мм. А монтажная длина прибора может быть 13 или 18 см.
Кроме всего прочего, стоит обратить внимание на маркировку, которая наносится на корпус насоса. Там нередко указывается класс защиты электрического прибора, а также показатель максимального давления на выходе
Первый параметр является стандартным для большинства современных моделей и имеет обозначение IP44. Максимальное давление на выходе в большинстве случаев составляет 10 бар.
Немаловажным фактором при выборе насоса является размер монтажной длины прибора
В случае необходимости всегда можно посоветоваться со специалистом, который поможет выбрать подходящий прибор для вашей отопительной конструкции. А также можно задать, интересующий вас вопрос, на одном из профильных форумов в интернете.
Как выбрать циркуляционный насос для отопления, в зависимости от производительности
Еще одним важным параметром, который следует учитывать при выборе данного оборудования, является его производительность. Этот показатель обозначает количество рабочей среды, которую прибор способен перекачать за определенную единицу времени (м³/час). А также стоит учесть величину напора, которую способен создать насос, исчисляемую в метрах.
В большинстве случаев основные технические характеристики таких устройств указываются в их названии. Например, если разобрать наименование прибора «Грундфос UPS 32-80», то первые две цифры означают диаметр патрубков (32 мм), а вторые – величину напора, которая равна 8 м.
Схема отопления дома с напольным котлом, погодозависимой автоматикой и бойлером: 1 — котел; 2 — набор устройств безопасности; 3 — бойлер; 4 — группа безопасности бойлера 3/4″ 7 бар; 5 — гидроаккумулятор 12л/10 бар; 6 — насос; 7 — 3-х контурный коллектор; 8 — кронштейн с комплектом крепежа; 9 — комплект подключения к котлу (1,0 и 1,2 м); 10 — модуль прямой; 11 — модуль смесительный с электроприводом; 12 — КТЗ-20 Ду 20; 13 — кран 11Б27П Ду 20; 14 — клапан КЭГ 9720 Ду 20 (220 В); 15 — сигнализатор; 16 — счетчик газа; 17 — расширительный бак 35 л/3 бар; 18 — клапан подпиточный; 19 — фильтр картриджный тонкой очистки 1″; 20 — счетчик воды; 21 — фильтр с ручной промывкой 1″; 22 — кран шаровый для воды; 23 — дозатор полифосфатный
К подбору циркуляционного насоса для системы отопления необходимо подходить максимально грамотно. Поэтому стоит учитывать даже такие моменты, как состояние помещений и особенности климатического региона, в котором вы проживаете. Если ваш дом имеет хорошую теплоизоляцию, то тогда достаточно обойтись устройством с небольшой мощностью (и наоборот).
Также нужно учесть зависимость мощности насоса от климатического региона. В этом случае прослеживается следующая закономерность: чем холоднее климат местности, в которой располагается жилая постройка, тем мощнее необходим циркуляционный прибор. В случае необходимости на вопрос о том, как подобрать циркуляционный насос для отопления, вам могут помочь ответить специалисты в профильных магазинах.
Расчеты производительности насоса
Производительность (расход) – это показатель объёма, который перекачивает агрегат за определённое время. Например, литры в минуту, литры в час или метры кубические за те же отрезки времени.
Для подсчётов нужны три величины:
- Разница температуры воды на подаче и обратке (Δt).
- Мощность котла (N);
- Теплоёмкость воды – это стандартный показатель = 1,16.
Снятия температур теплоносителя производят на выходе из котла и на входе обратной трубы в котёл. Если нет возможности сделать замеры, берут примерный усреднённый показатель – это:
- 20 °C для системы с радиаторами;
- 15°C если установлены скрытые конвекторы;
- 10 °С для муниципального жилья, в котором радиаторы не перегревают;
- 5° C для системы тёплый пол.
Формула для подсчёта требуемой производительности (Q) в л/час:
Q = N : (1,16 * Δt)
Приведём пример для котла мощностью 8 кВт и разницей температур 15 °С.
Q = 8000 (Вт) : (1,16 * 15) = 8000 : 17,4 = 460 л/час.
Превратить л/час в кубометры, можно, просто разделив итог на 1000. То есть 460 л/ч = 0,46 м3/ч. Получается, что для такой системы будет достаточно слабенького циркуляционного насоса.
Не стоит брать прибор ни с запасом, ни с дефицитом мощности. Как работа с надрывом, так и «в пол силы» негативно скажется на механизме.