примеры расчетов и правила выбора
Циркуляционный насос — это небольшое по размеру устройство, главная задача которого заключается в улучшении работы и повышении производительности системы отопления. Он врезается непосредственно в трубопровод, оптимизируя скорость перемещения теплового носителя. Благодаря чему даже дом с большой жилой площадью будет обогреваться достаточно быстро.
Чтобы купить оптимальную модель, предстоит разобраться с тем, как рассчитать насос для отопления и на какие нюансы ориентироваться при выборе. Именно этим вопросам посвящена наша статья – в этом материале мы рассмотрели пример расчета оборудования, уделили внимание принципу работы и основным разновидностям насосов.
Также мы привели рекомендации по выбору, монтажу и безопасной эксплуатации насосного оборудования, снабдив статью наглядными и фото и подходящими видеороликами с расчетом необходимой мощности прибора и советами по его монтажу в отопительный контур.
Содержание статьи:
Принцип работы и назначение насоса
Основная проблема жителей последних этажей многоквартирной постройки и владельцев загородных коттеджей — это холодные батареи. В первом случае теплоноситель просто-напросто не доходит до их жилья, а во втором — не обогреваются самые дальние участки трубопровода. А все это из-за недостаточного .
Когда необходимо применять насос?
Единственным правильным решением в ситуации с недостаточным давлением будет модернизация отопительной системы с теплоносителем, циркулирующим под действием силы гравитации. Здесь поможет установка насоса. Основные схемы организации отопления с насосной циркуляцией .
Этот вариант будет эффективен и для владельцев частных домов, позволяя ощутимо уменьшить расходы на отопление. Существенное преимущество такого циркуляционного оборудования — возможность менять скорость движения теплоносителя. Главное, не превышать максимально допустимые показания для диаметра труб своей отопительной системы, чтобы избежать излишнего шума при работе агрегата.
Так, для жилых комнат при условном проходе труб в 20 и более мм скорость составляет 1 м/с. Если установить этот параметр на самое высокое значение, то можно за максимально короткое время прогреть дом, что актуально в случае, когда хозяева были в отъезде и постройка успела остыть. Это позволит получить максимальное количество тепла при минимальных затратах времени.
Насос — важный элемент системы обогрева дома. Он помогает повысить ее эффективность и снизить траты топлива
Принцип работы прибора
Циркуляционный агрегат функционирует за счет электродвигателя. Он забирает нагретую воду с одной стороны и подталкивает в трубопровод, находящийся с другой. А с этой стороны снова поступает новая порция и все повторяется.
Именно за счет центробежной силы тепловой носитель перемещается по трубам системы обогрева. Процесс функционирования насоса немного напоминает работу вентилятора, только циркулирует не воздух по комнате, а теплоноситель по трубопроводу.
Корпус устройства обязательно выполняется из устойчивых к коррозии материалов, а для изготовления вала, ротора и колеса с лопастями обычно используется керамика.
Основные виды насосов для отопления
Все предлагаемое производителями оборудование делится на две большие группы: насосы «мокрого» или «сухого» типа. Каждый вид имеет свои преимущества и недостатки, что обязательно нужно учитывать при выборе.
Оборудование «мокрого» типа
Насосы отопления, называемые «мокрыми», отличаются от своих аналогов тем, что их рабочее колесо и ротор помещен в тепловой носитель. При этом электрический мотор находится в герметичном боксе, куда влага попасть не может.
Этот вариант — это идеальное решение для небольших загородных домов. Такие устройства отличаются своей бесшумностью и не нуждаются в тщательном и частом техническом обслуживании. К тому же они легко ремонтируются, настраиваются и могут применяться при стабильном или слабо изменяющемся уровне расхода воды.
Отличительной чертой современных моделей «мокрых» насосов является простота их эксплуатации. Благодаря наличию «умной» автоматики можно без каких-либо проблем увеличить производительность или переключить уровень обмоток
Что касается недостатков, то указанная выше категория отличается низкой производительностью. Обуславливается этот минус невозможностью обеспечения высокой герметичности гильзы, разделяющей тепловой носитель и статор.
«Сухая» разновидность приборов
Для этой категории устройств характерно отсутствие прямого контакта ротора с, перекачиваемой им нагретой, водой. Вся рабочая часть оборудования отделена от электрического двигателя резиновыми защитными кольцами.
Главная особенность такого отопительного оборудования — большая эффективность. Но из этого преимущества вытекает существенный недостаток в виде высокой шумности. Решается проблема путем установки агрегата в отдельной комнате с хорошей звукоизоляцией.
При выборе стоит учитывать тот факт, что насос «сухого» типа создает завихрения воздуха, поэтому мелкие частицы пыли могут подниматься, что негативно скажется на уплотнительных элементах и, соответственно, герметичности устройства.
Производители решили эту проблему так: при работе оборудования между резиновыми кольцами создается тонкий водяной слой. Он выполняет функцию смазки и предотвращает разрушение уплотнительных деталей.
Приборы, в свою очередь, делятся на три подгруппы:
- вертикальные;
- блочные;
- консольные.
Особенность первой категории заключается в вертикальном расположении электродвигателя. Такое оборудование стоит покупать только в том случае, если планируется перекачка большого объема теплового носителя. Что касается блочных насосов, то они устанавливаются на ровной бетонной поверхности.
Предназначены блочные насосы для использования в промышленных целях, когда требуются большие расходные и напорные характеристики
Консольные устройства характеризуются расположением всасывающего патрубка с наружной стороны улитки, в то время как нагнетательный находится на корпусе с противоположной.
Более подробно об устройстве и принципе работы насосов мы говорили .
На что ориентироваться при выборе насоса?
Подбор насоса для автономного отопления нужно делать исходя из гидравлических характеристик системы обогрева загородного дома. Поэтому перед посещением магазина предстоит подсчитать оптимальное количество тепла, которое потребуется для поддержания в комнатах комфортной для проживания температуры.
Грамотно выполнить поможет дополнительная информация, с которой предстоит ознакомиться. Или можно воспользоваться советами компетентного специалиста.
На оптимальное для конкретного объекта количество тепла влияет множество факторов:
- материал, который использовался для возведения и утепления стен;
- климатические условия;
- особенности перекрытий и полов;
- наличие термостатических вентилей;
- характеристики стеклопакетов, установленных в коттедже.
При выборе насоса для автономного отопления особое внимание следует уделить сфере применения конкретной модели, количеству скоростей и уровню шума. Также не последнюю роль играет производитель и цена оборудования.
Выбирая устройство для организации принудительной циркуляции в системе отопления, нужно уделить особое внимание техническим характеристикам, чтобы избежать работы насоса вхолостую или на пределе своих возможностей
Критерий #1 — область применения оборудования
В большинстве случаев специалисты советуют устанавливать насосы отопления, роторы которых целиком погружены в тепловой носитель. Ведь помимо небольшого уровня шума такого рода агрегаты более успешно справляются с высокой нагрузкой.
Как результат, система с «мокрым» оборудованием прослужит дольше, будет легче поддаваться ремонту и не потребует к себе чрезмерного внимания.
Отдавайте предпочтение моделям, для изготовления которых используется прочная сталь и подшипники, а вал выполнен из керамики. Их преимущество заключается в сроке службы, который составляет не менее двух десятков лет.
Следует отказаться от покупки чугунного циркуляционного насоса. Ведь такое устройство быстро придет в негодность и потребует замены
Если выбор пал на насос отопления «мокрого» вида, то нужно учитывать, что его не стоит устанавливать в систему обогрева коттеджа открытого типа. Ведь в этом случае нагретая вода, которая смазывает механизм, содержит в своем составе разнообразные примеси.
Например, микрочастицы песка могут засорить зазор между ротором и статором, что приведет к скорой поломке насоса.
Что касается открытых систем, то в них такого рода оборудование может функционировать годами. При этом оно не будет нуждаться в каком-либо специализированном обслуживании.
Критерий #2 — расчет оптимальной мощности
Производительность насоса, предназначенного для работы в системе отопления, можно вычислить самостоятельно. Для этого понадобится общая длина трубопровода, по которому оборудованию предстоит перекачивать теплоноситель.
На каждые 10 метров длины берем 0,6 метра напора устройства. Так, для небольшого дома с длиной отопительного контура в 70 метров понадобится насос напором в 4,2 метра.
Можно пойти другим путем и посчитать этот показатель по формуле:
Q = 0,86*R/TF-TR,
Где:
- R — потребность помещения в тепле;
- TF и TR показывают температуру теплоносителя при подаче в систему и на ее выходе соответственно. При этом используются значения в градусах Цельсия.
В европейских странах в качестве параметра R преимущественно используются два значения: 100 Вт/м2 — для дома, где расположено одна или две квартиры, и 70 Вт/м2 — для многоквартирных построек.
Приведенный выше метод — это только один из множества способов вычисления оптимальной мощности циркуляционного насоса. Выполнить максимально точные расчеты сможет только квалифицированный специалист.
Когда нужно сделать расчеты с минимальной погрешностью, рекомендуется использовать специальные таблицы. В них приводятся значения, оптимальные для тех или иных домов и квартир
Критерий #3 — количество скоростей и шумность насоса
Основная особенность современных моделей насосов — это возможность их настройки. Регулировать мощность можно путем переключения скорости работы агрегата.
На сегодняшний день больше всего распространены модели с тремя скоростями. Это позволяет при резком похолодании максимально быстро обогреть жилые помещения, а в случае потепления уменьшить производительность прибора, сэкономив при этом электроэнергию.
Если нужно купить оборудование, издающее минимально возможный шум, то лучшим выбором будет насос «мокрого» типа.
В случае установки агрегата с «сухим» ротором при его работе будет слышен посторонний звук, появляющийся в результате вращения вентилятора, охлаждающего электрический двигатель. Поэтому такое устройство лучше устанавливать в отдельной комнате, а для жилой выбрать что-то менее громкое.
Низкий уровень шумности «мокрых» насосов — главная причина их популярности
Далеко не всегда посторонний шум, появляющийся при запуске, свидетельствует о неисправности. Довольно часто это происходит из-за воздуха, который остался в системе отопления. Для решения этой проблемы рекомендуется перед запуском при помощи специальных клапанов.
Критерий #4 — производитель и цена оборудования
После того как были осуществлены все необходимые расчеты, можно приступать к просмотру каталога с циркуляционными насосами. Лучше делать заказ на тех веб-ресурсах, где есть продуманная система фильтрации продукции. Это позволит быстро найти модели с оптимальными характеристиками.
На нынешнем рынке предлагается богатый выбор насосов для систем отопления. Сотни производителей говорят, что их продукция отличается надежностью, качеством и долговечностью. Но далеко не всегда заявленные характеристики соответствуют реальным. Поэтому лучше заказывать оборудование, изготавливаемое производителями, которые заявили о себе на весь мир.
В список известных и надежных фирм, занимающихся выпуском насосов для систем отопления, следует внести такие бренды:
- Halm;
- Wilo;
- Ebara;
- DAB;
- AlfaStar;
- Pedrolo;
- Grundfos.
Стоимость агрегатов для организации принудительной перекачки теплоносителя полностью зависит от мощности, вида насоса и бренда. Как правило, цена оборудования варьируется в диапазоне от 60 до 220 долларов. Рекомендуем ознакомиться с на отопление по мнению пользователей.
Что касается отечественных производителей, то они бытовое оборудование не изготавливают, а предлагают только модели, предназначенные для использования в промышленных целях.
Чаще всего циркуляционные насосы выпускаются серийно и обладают усредненными параметрами, что создает определенные проблемы при выборе оборудования. В этом случае лучше отдать предпочтение устройству, работающему в нескольких режимах
Особенности монтажа циркуляционного насоса
Чтобы обеспечить эффективную работу системы обогрева дома, следует правильно подобрать место в отопительном кольце для установки оборудования. Рекомендуется найти тот участок, где в области всасывания теплового носителя всегда наблюдается избыточное давление воды. Известно несколько методик, при помощи которых можно искусственным образом добиться этого условия.
Первый способ заключается в подъеме расширительного бака на 0,8 м по отношению к самому высокому участку трубопровода. Реализовать это можно только в том доме, где это позволяют сделать потолки. Неплохим решением будет установить расширительный бак на чердаке. Но в этом случае придется заняться утеплением крыши, чтобы избежать лишних потерь тепла.
Второй метод заключается в перенесении от расширительного бака трубки с подающего стояка и ее врезании в то место, где неподалеку стоит всасывающий патрубок насоса. За счет этого можно создать просто идеальные условия для организации принудительной перекачки горячей воды в системе обогрева дома.
Насос можно установить прямо в подающий трубопровод. Такое решение будет целесообразным только в том случае, когда циркуляционное оборудование сможет выдержать максимально возможную температуру теплового носителя
Подробные рекомендации по установке насоса, схема обвязки и пошаговая монтажная инструкция приведена .
Правила и нюансы эксплуатации оборудования
Циркуляционный насос покупается не на год и даже не на два. Поэтому каждый владелец загородного дома должен позаботиться, чтобы оборудование было исправно в течение долгих лет. Добиться надежности и корректности работы устройства можно только в случае правильного и своевременного обслуживания.
В список основных правил эксплуатации насоса отопления необходимо включить следующие аспекты:
- запрещено включать прибор с нулевой подачей;
- убедиться, что оборудование заземлено;
- проконтролировать, чтобы электрический мотор не нагревался выше допустимой нормы;
- проверить соединение в клеммном коробе на наличие/отсутствие повреждений, а все кабели должны быть полностью сухими;
- удостовериться, что во время старта устройства не возникает никакого постороннего шума или вибрации;
- оборудование должно работать с рекомендованным производителем уровнем расхода теплоносителя;
- запрещено запускать циркуляционный насос без воды.
Если оборудование простаивает на протяжении длительного времени, то рекомендуется каждый месяц включать его на 10-30 минут. Такое простое правило поможет избежать окисления и, как результат, блокировки вала.
В случае появления каких-либо сбоев или проблем в работе насоса следует в кратчайшее время вызвать мастера. Это поможет избавиться от множества проблем и незапланированных финансовых трат
Особое внимание необходимо уделить температуре . Она не должна превышать 60-65 градусов Цельсия. Если пренебречь этим правилом, то в трубах и внутри насоса будет появляться осадок, который негативно скажется на работе всей системы отопления.
Часто встречаемые поломки
Наиболее распространенная проблема, из-за которой оборудование, обеспечивающее принудительную перекачку теплоносителя, выходит из строя — это его длительный простой.
Чаще всего система отопления активно используется зимой, а в теплое время года отключается. Но так как вода в ней не отличается чистотой, то со временем в трубах выпадает осадок. Из-за накопления солей жесткости между крыльчаткой и насосом агрегат перестает работать и может выйти из строя.
Решается вышеуказанная проблема достаточно легко. Для этого нужно попытаться самостоятельно запустить оборудование, открутив гайку и вручную повернув вал насоса. Нередко такого действия бывает более чем достаточно.
Если прибор все-таки не запустился, то единственным выходом будет демонтаж ротора и последующая основательная чистка насоса от накопившегося осадка солей.
Выводы и полезное видео по теме
О расчете производительности циркуляционного оборудования повествует видео:
Правильная установка является залогом отличной работы любого прибора. Особенности монтажа насоса для отопления в видеоролике:
Система отопления, где для организации движения теплоносителя используется насос, имеет множество достоинств. Но чтобы безошибочно установить ее, придется потратить немного времени на разбор нюансов и выбор оборудования. Только в таком случае можно сделать свой дом поистине теплым и уютным.
Хотите добавить насос в систему отопления, но сомневаетесь в расчетах? Задайте интересующие вас вопросы в блоке комментариев – наши эксперты постараются вам помочь.
А может вы хотите дополнить наш материал полезными замечаниями? Или предложить другой вариант расчета отопительного насоса? Пишите свои замечания и рекомендации под этой статьей.
подбор по напору и расходу, формулы, примеры
Большинство автономных систем отопления, которые используются для обогрева загородных домов и дач, сегодня оснащаются циркуляционными насосами. Чтобы при установке такой гидравлической машины добиться требуемых результатов, необходимо выполнить предварительный расчет циркуляционного насоса для системы отопления и, основываясь на полученных значениях, выбрать насосное оборудование с соответствующими характеристиками.
Грамотный подбор циркуляционного насоса обеспечит эффективную работу отопительной системы и позволит избежать лишних затрат
Сферы использования циркуляционных насосов
Главная задача циркуляционного насоса состоит в том, чтобы улучшить циркуляцию теплоносителя по элементам отопительной системы. Проблема поступления в радиаторы отопления уже остывшей воды хорошо знакома жильцам верхних этажей многоквартирных домов. Связаны подобные ситуации с тем, что теплоноситель в таких системах перемещается очень медленно и успевает остыть, пока достигнет участков отопительного контура, находящихся на значительном отдалении.
При эксплуатации в загородных домах автономных систем отопления, циркуляция воды в которых осуществляется естественным путем, тоже можно столкнуться с проблемой, когда радиаторы, установленные в самых дальних точках контура, еле нагреваются. Это также является следствием недостаточного давления теплоносителя и его медленного движения по трубопроводу. Избежать подобных ситуаций как в многоквартирных, так и в частных домах позволяет установка циркуляционного насосного оборудования. Принудительно создавая в трубопроводе требуемое давление, такие насосы обеспечивают высокую скорость движения нагретой воды даже к самым отдаленным элементам системы отопления.
Насос повышает эффективность действующего отопления и позволяет совершенствовать систему, добавляя дополнительные радиаторы или элементы автоматики
Свою эффективность системы отопления с естественной циркуляцией жидкости, переносящей тепловую энергию, проявляют в тех случаях, когда их используют для обогрева домов небольшой площади. Однако, если оснастить такие системы циркуляционным насосом, можно не только повысить эффективность их использования, но и сэкономить на отоплении, снизив количество потребляемого котлом энергоносителя.
По своему конструктивному исполнению циркуляционный насос представляет собой мотор, вал которого передает вращение ротору. На роторе устанавливается колесо с лопатками – крыльчатка. Вращаясь внутри рабочей камеры насоса, крыльчатка выталкивает поступающую в нее нагретую жидкость в нагнетательную магистраль, формируя поток теплоносителя с требуемым давлением. Современные модели циркуляционных насосов могут работать в нескольких режимах, создавая в системах отопления различное давление перемещающегося по ним теплоносителя. Такая опция позволяет быстро прогреть дом при наступлении холодов, запустив насос на максимальную мощность, а затем, когда во всем здании сформируется комфортная температура воздуха, переключить устройство на экономичный режим работы.
Устройство циркуляционного насоса для отопления
Все циркуляционные насосы, используемые для оснащения систем отопления, делятся на две большие категории: устройства с «мокрым» и «сухим» ротором. В насосах первого типа все элементы ротора постоянно находятся в среде теплоносителя, а в устройствах с «сухим» ротором только часть таких элементов контактирует с перекачиваемой средой. Большей мощностью и более высоким КПД отличаются насосы с «сухим» ротором, но они сильно шумят в процессе работы, чего не скажешь об устройствах с «мокрым» ротором, которые издают минимальное количество шума.
Для чего необходимо выполнять расчет
Циркуляционный насос, установленный в системе отопления, должен эффективно решать две основные задачи:
- создавать в трубопроводе такой напор жидкости, который будет в состоянии преодолеть гидравлическое сопротивление в элементах отопительной системы;
- обеспечивать постоянное движение требуемого количества теплоносителя через все элементы отопительной системы.
Чтобы циркуляционный насос был в состоянии справляться с решением вышеперечисленных задач, выбирать такое устройство следует только после того, как будет сделан расчет отопления.
При выполнении такого расчета учитывают два основных параметра:
- общую потребность здания в тепловой энергии;
- суммарное гидравлическое сопротивление всех элементов создаваемой отопительной системы.
Таблица 1. Тепловая мощность для различных помещений
После определения данных параметров уже можно выполнить расчет центробежного насоса и, основываясь на полученных значениях, выбрать циркуляционный насос с соответствующими техническими характеристиками. Подобранный таким образом насос будет не только обеспечивать требуемое давление теплоносителя и его постоянную циркуляцию, но и работать без чрезмерных нагрузок, которые могут стать причиной быстрого выхода устройства из строя.
Как правильно рассчитать производительность насоса
Такой важный параметр циркуляционного насоса, как его производительность, указывает на то, какое количество теплоносителя он может переместить за единицу времени. Расчет производительности циркуляционного насоса, которая обозначается буквой Q, выполняется по следующей формуле:
Q = 0,86R/TF–TR.
Параметры, которые используются в данной формуле, указаны в таблице.
Таблица 2. Параметры теплоносителя для расчета производительности насоса
Потребность помещений дома в количестве тепла для их обогрева, которая обозначается буквой R, определяется в зависимости от климатических условий местности, в которой такой дом расположен. Так, для домов, которые эксплуатируются в условиях европейского климата, выбирают следующие значения данного параметра:
- частные дома небольшой и средней площади – 100 кВт на 1 м
- многоквартирные дома – 70 кВт на 1 м2 площади их помещения.
В том случае, если расчет производительности насоса для отопления выполняется для зданий с низкими теплоизоляционными характеристиками, значение тепловой мощности, подставляемое в формулу, следует увеличить. Для производственных помещений, а также помещений, расположенных в зданиях с хорошей теплоизоляцией, значение параметра R принимают равным 30–50 кВт/м2.
Как рассчитать гидравлические потери отопительной системы
H = 1,3x(R1L1+R2L2+Z1……..Zn)/10000.
Параметры, используемые в данной формуле, указаны в таблице.
Таблица 3. Параметры для расчета высоты всасывания
Значения R1 и R2, используемые в данной формуле, следует выбирать по специальной информационной таблице.
Значения гидравлического сопротивления, создаваемого различными устройствами, которые применяются для оснащения систем отопления, обычно указываются в технической документации на них. Если таких данных в паспорте на устройство нет, то можно воспользоваться приблизительными значениями гидравлического сопротивления:
- отопительный котел – 1000–2000 Па;
- сантехнический смеситель – 2000–4000 Па;
- термоклапан – 5000–10000 Па;
- прибор для определения количества тепла – 1000–1500 Па.
Существуют специальные информационные таблицы, по которым можно определить гидравлическое сопротивление практически для любого элемента оснащения отопительных систем.
Зная высоту всасывания, для расчета которой используется вышеуказанная формула, можно оптимально выбрать насосное оборудование по его мощности, а также определить, каким должен быть напор насоса.
Как выбрать циркуляционный насос по количеству скоростей
Обычно современные модели циркуляционных насосов оснащаются регулирующим механизмом, позволяющим изменять скорость их работы. Используя такой механизм, имеющий, как правило, три ступени регулировки, можно настраивать насос по расходу жидкости, подаваемой в систему отопления. Так, при резком похолодании на улице и, соответственно, в доме, насос можно включать на максимальную скорость работы, а при потеплении выбирать другой режим.
Элементом управления, при помощи которого изменяют скорость работы циркуляционного насоса, выступает рычаг на корпусе устройства. Отдельные модели циркуляционных насосов оснащаются системой авторегулирования скорости их работы, которая изменяется в зависимости от температурного режима в помещении.
Насос Wilo-Stratos с автоматической регулировкой мощности
Приведенная выше методика – это только один пример выполнения расчетов, которые необходимы для того, чтобы выбрать циркуляционный насос для теплого пола или системы отопления. Специалисты, занимающиеся системами отопления, используют различные методики расчета напора насоса (а также производительности и других параметров таких устройств), позволяющие подбирать такое оборудование по его мощности и создаваемому давлению. Во многих случаях собственнику дома, в котором необходимо смонтировать отопительную систему, можно даже не задаваться вопросами о том, как рассчитать мощность насоса и как подобрать насосное оборудование. Многие производители предоставляют услуги квалифицированных специалистов или предлагают воспользоваться онлайн-сервисами по расчету параметров циркуляционного насоса и его выбору для систем отопления или теплого пола.
Выбирая мощность циркуляционного насоса, следует принимать во внимание, что все предварительные расчеты выполняют, исходя из значений максимальных нагрузок, которые такое оборудование может испытывать в процессе эксплуатации.
В реальных условиях эксплуатации такие нагрузки будут ниже, что даст вам возможность сделать выбор насоса, технические характеристики которого несколько ниже рассчитанных. Выбор менее мощного насоса при таком подходе не отразится на эффективности его использования в системе отопления. В том случае, если мощность насоса, который вы выбрали, значительно выше значений, полученных при расчете, это не улучшит работу отопительной системы, но при этом увеличит ваши расходы на оплату электроэнергии.
Помочь сделать выбор циркуляционного насоса из нескольких моделей по их напорно-расходным характеристикам и скорости работы помогает специальный график. При построении такого графика используются реальные значения напора и расхода, необходимые для нормального функционирования системы отопления, а также значения, которые соответствуют конкретным моделям насосного оборудования, работающего на различных скоростях. Чем ближе точки, расположенные на двух графиках, тем больше подходит насос для его использования в системе отопления.
Оценка статьи:
Загрузка…Поделиться с друзьями:
Современную автономную систему отопления невозможно представить без хорошего циркуляционного насоса. С помощью этого полезного устройства можно в несколько раз повысить качество обогрева жилища и эффективность работы отопительного оборудования. Чтобы выбрать из многочисленных предложений производителей модель, которая подходит конкретной системе, следует выполнить правильный расчет насоса для отопления, а также учесть ряд важных практических нюансов.
Для чего нужен насос в системе отопления?
Большинству жителей верхних этажей в многоквартирных домах хорошо знакомо такое явление как холодные батареи. Это результат отсутствия в системе давления, необходимого для ее нормальной работы. Теплоноситель перемещается по трубам медленно и остывает уже на нижних этажах. С такой же ситуацией могут столкнуться и владельцы частного дома: в самой дальней точке отопительной системы трубы и радиаторы слишком холодные. Эффективно решить проблему поможет циркуляционный насос. Обратите внимание, что системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя могут быть вполне эффективны в небольших частных домах, но даже в этом случае имеет смысл подумать о принудительной циркуляции, поскольку при правильной настройке системы это позволит снизить общие расходы на отопление.
Упрощенно такой насос представляет собой мотор с ротором, который погружен в теплоноситель. Ротор вращается, заставляя воду или другую нагретую жидкость перемещаться по системе с заданной скоростью, создавая необходимое давление. Насос может работать в различных режимах. Например, установив устройство на максимум, можно быстро прогреть остывший в отсутствие хозяев дом. Затем восстанавливают настройки, которые позволяют получить наибольшее количество тепла при минимальных расходах. Различают модели циркуляционных насосов с «сухим» и «мокрым» ротором. В первом случае ротор насоса погружен в жидкость только частично, а во втором случае — полностью. Насосы с «мокрым» ротором издают при работе меньше шума.
Как рассчитать параметры насоса?
Правильно подобранный водяной насос для отопления должен решать две задачи:
- создавать в системе напор, способный преодолеть гидравлическое сопротивление отдельных ее элементов;
- обеспечивать перемещение по системе достаточного для обогрева здания количества тепла.
Исходя из этого, при выборе циркуляционного насоса следует рассчитать потребность здания в тепловой энергии, а также общее гидравлическое сопротивление всей отопительной системы. Без этих двух показателей подобрать подходящий насос просто невозможно.
Полезная информация о выборе циркуляционного насоса содержится в следующем видеоматериале:
Расчеты производительности насоса
Производительность насоса, которую в расчетных формулах обычно обозначают как Q, отражает количество тепла, которое может быть перемещено за единицу времени. Формула для расчетов выглядит так:
Q=0,86R/TF-TR, где:
- Q — объемный расход, куб. м./ч;
- R — необходимая тепловая мощность для помещения, кВт;
- TF — температура на подаче в систему, градусов Цельсия;
- TR — температура на выходе из системы, градусов Цельсия.
Потребность помещения в тепле (R) рассчитывается в зависимости от условий. В Европе принято рассчитывать этот показатель, исходя из норматива:
- 100 Вт/кв. м площади небольшого частного дома, в котором не более двух квартир;
- 70 Вт/кв. м площади многоквартирного дома.
Если же расчеты проводятся для зданий с низкой теплоизоляцией, значение показателя следует увеличить. Для расчетов по помещениям на производстве, а также по зданиям с очень высокой степенью теплоизоляции рекомендуется использовать показатель в пределах 30-50 кВт/ кв. м.
С помощью этой таблицы можно более точно рассчитать потребность в тепловой энергии для помещений различного назначения и с различным уровнем теплоизоляции
Расчет гидравлического сопротивления системы
Следующий важный показатель — гидравлическое сопротивление, которое необходимо будет преодолеть циркуляционному насосу. Для этого следует рассчитать высоту всасывания насоса. Обычно этот показатель обозначают как «H». Можно использовать следующую формулу:
H=1,3*(R1L1+R2L2+Z1+Z2+….+ZN)/10000, где
- R1, R2 – потеря давления на подаче и обратке, Па/м;
- L1,L2 – длина линии подающего и обратного трубопровода, м;
- Z1,Z2…..ZN – сопротивление отдельных элементов отопительной системы, Па.
Для определения R1 и R2 следует воспользоваться приведенной ниже таблицей:
В этой таблице представлены дополнительные данные для более точного расчета гидравлического сопротивления, возникающего в отопительной системе частного дома
Гидравлическое сопротивление отдельных элементов и узлов отопительной системы обычно указано в сопровождающей их технической документации. Если по какой-то причине такая документация отсутствует, можно воспользоваться примерными данными:
- котел — 1000-2000 Па;
- смеситель — 2000-4000 Па;
- термостатический вентиль — 5000-10000 Па;
- тепломер — 1000-15000 Па.
Для других частей отопительной системы смотрите данные в этой таблице:
Если техническая документация по каким-то причинам утрачена, можно рассчитать гидравлическое сопротивление отдельных элементов отопительной системы с помощью данных, приведенных в этой таблице
Количество скоростей циркуляционного насоса
Большинство современных моделей циркуляционных насосов снабжены возможностью регулировать скорость работы устройства. Чаще всего это трехскоростные модели, с помощью которых можно корректировать количества тепла, поступающего в помещение. Так, при резком похолодании скорость работы насоса увеличивают, а в случае потепления — уменьшают, чтобы температура воздуха в комнатах оставалась комфортной для проживания.
Для переключения скоростей существует специальный рычаг, размещенный на корпусе устройства. Большой популярностью пользуются модели циркуляционных насосов, снабженные системой автоматического регулирования скорости работы устройства в зависимости от изменения температуры наружного воздуха.
Следует отметить, что это лишь один из вариантов такого рода расчетов. Некоторые производители используют при подборе насоса несколько иную методику вычислений. Можно попросить выполнить все расчеты квалифицированного специалиста, сообщив ему подробности устройства конкретной отопительной системы и описав условия ее работы. Обычно рассчитываются показатели максимальной нагрузки, при которой будет работать система. В реальных условиях нагрузка на оборудование будет ниже, поэтому можно смело приобретать циркуляционный насос, характеристики которого несколько ниже расчетных показателей. Приобретение более мощного насоса не целесообразно, поскольку это приведет к ненужным расходам, но работу системы не улучшит.
После того, как все необходимые данные получены, следует изучить напорно-расходные характеристики каждой модели с учетом разных скоростей работы. Эти характеристики могут быть представлены в виде графика. Ниже приведен пример такого графика, на котором отмечены и расчетные характеристики устройства.
С помощью этого графика можно подобрать подходящую модель циркуляционного насоса для отопления по показателям, рассчитанным для системы конкретного частного дома
Точка А соответствует необходимым показателям, а точкой В обозначены реальные данные конкретной модели насоса, максимально приближенные к теоретическим расчетам. Чем меньше расстояние между точками А и В, тем лучше подходит модель насоса для конкретных условий эксплуатации.
Несколько важных замечаний
Как уже отмечалось выше, различают циркуляционные насосы с «сухим» и «мокрым» ротором, а также с автоматической или ручной системой регулировки скоростей. Специалисты рекомендуют использовать насосы, ротор которых полностью погружен в воду, не только из-за пониженного уровня шума, но и потому, что такие модели справляются с нагрузкой более успешно. Установку насоса осуществляют таким образом, чтобы вал ротора располагался горизонтально. Подробнее про установку читайте здесь.
При производстве высококачественных моделей используется прочная сталь, а также керамический вал и подшипники. Срок эксплуатации такого устройства составляет не менее 20 лет. Не стоит выбирать для системы горячего водоснабжения насос с чугунным корпусом, поскольку в таких условиях он быстро разрушится. Предпочтение стоит отдать нержавейке, латуни или бронзе.
Если при работе насоса в системе появляется шум, это не всегда говорит о поломке. Нередко причина этого явления — воздух, оставшийся в системе после запуска. Перед пуском системы следует спустить воздух через специальные клапаны. После того, как система проработает несколько минут, нужно повторить эту процедуру, а затем отрегулировать работу насоса.
Если запуск производится с использованием насоса с ручной регулировкой, необходимо сначала установить прибор на максимальную скорость работы, в регулируемых моделях при пуске отопительной системы следует просто отключить блокировку.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!
Циркуляционные насосы
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.
Рабочая точка насоса системы отопления
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
Где:
р – уровень плотности воды;
Q – уровень расхода воды;
Н – уровень напора воды.
Таким образом и делается расчет мощности насоса для отопления.
Рекомендуем к прочтению:
Вычисляем уровень производительности насоса
Для того чтобы произвести расчет циркуляционного насоса для отопления, потребуется воспользоваться следующей формулой:
Q = S * Qуд / 1000
Где:
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)
Где:
V – это уровень подачи жидкости;
1,16 – это стабильное значение;
T – представляет разницу температур.
Рекомендуем к прочтению:
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
Где:
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.
Кавитация в системе отопления
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 для автоматической регулировки, потребляемой насосом электроэнергии, поможет вам в этом деле. Благодаря такому устройству количество потребляемого электричества снизится почти в два раза.
Если приобрести более современное оборудование, то оно позволит сократить до 80% электроэнергии. Однако необходимо учесть, что и циркуляционный насос для отопления, характеристики (такие как мощность, скорость насоса отопления) его должны быть последнего поколения. Автоматизированная система позволяет вести контроль над возможностями агрегата, в том числе и над потребительскими. Достигается экономия за счет того, что на устройство не оказывается полная нагрузка, так как система позволяет использовать весь потенциал устройства.
Агрегаты в системах обогрева зданий дают дополнительные возможности регулировки режима. Несмотря на дополнительные затраты, связанные с приобретением и установкой циркулярного насоса, суммарные расходы быстро окупаются, позволяя оптимизировать режим отопления.
Перед тем как подобрать циркуляционный насос, расчет основных параметров весьма желателен по следующим соображениям:
- недостаточная мощность агрегата сделает отопительную систему малоэффективной, а проживание в доме – некомфортным;
- избыточная мощность приведет к перерасходу затрат на обогрев жилища.
Таким образом, подбор этого специализированного устройства во многом предопределяет успешность работы отопления жилого дома.
Какие бывают виды
Насос для отопления является в современных системах одним из решающих факторов, обеспечивающих равномерное перемещение теплоносителя и, следовательно, нагреваются все тепловыделяющие элементы одинаково .
Видео
Такие агрегаты наделены комплектом достоинств, определяемых как:
- Способствуют сохранению постоянной температуры теплоносителя.
- Невысокий уровень потребления электроэнергии.
- Высокая надежность при работе.
- Простота применения.
Их основной функциональной задачей – нивелирование сопротивления трубной разводки протоку греющего вещества.
Существуют два основных конструктивных исполнения циркулярных насосов:
- с сухим ротором;
- с мокрым ротором.
Рабочая камера устройства с сухим ротором отделена от электродвигателя герметичной перегородкой. Такие агрегаты обычно имеют более высокую мощность и производительность, но издают шум при работе, поэтому их применение огранивается установкой в изолированных помещениях или зданиях.
Насосы с мокрым ротором работают в среде теплоносителя, что увеличивает срок их службы. По этой же причине они являются малошумными, что позволяет их применение внутри обслуживаемых зданий.
Существенным недостатком таких агрегатов является их невысокий коэффициент полезного действия, что ограничивает их применение в больших отопительных системах, однако в небольших частных домах они применяются очень широко из-за упомянутой выше малошумности и долговечности.
Нужно отметить, что критерии выбора не ограничиваются учетом их положительных и отрицательных качеств. Выбор циркуляционного насоса для отопления обязательно включает в себя его расчет по нескольким критериям.
Расчеты насосного оборудования
Перед началом расчета уточним функциональное назначение циркулярных агрегатов, применяемых для систем отопления:
- перекачка теплоносителя по трубопроводящей сети, суммарный объем котрой зависит от размеров помещении, подлежащих обогреву;
- преодоление сопротивления протоку теплоносителя внутри системы, оказываемое трубами и элементами арматуры.
Расчет производительности
Одним из контрольных параметров является производительность насосного оборудования, которая рассчитывается из соотношения:
– количество тепловой энергии, потребляемой в конкретным помещении;
– величина производительности насосного устройства;
– удельная теплоемкость, если как теплоноситель применяется вода, для других видов (трансформаторное масло, антифриз и др.) применяются соответствующие данные;
– разность температуры между прямыми и обратными ветвями отопительной системы, которая может составлять:
- 20оС – при нормальной системе отопления жилых площадей;
- 10оС – уровень температуры на нежилых площадях с низкотемпературным отоплением;
- 5оС – температура теплового носителя в системе теплого пола.
Показатель производительности – паспортная характеристика, в технической документации отражается как кубометров за час. Чтобы результат расчета соответствовал привычной для нас форме, его нужно разделить на величину удельного веса воды.
Видео
Приведем пример расчета: площадь отапливаемого помещения составляет 200 квадратных метров, следовательно, чтобы его обогреть понадобятся затраты энергии в 20000 Вт. Помещение оснащено нормальной системой отопления с разностью температур 20оС. Используя эти числовые значения в приведенной формуле, получаем:
20000/(1,16 х 20) = 862 кг/час,
перерасчет в привычные величины дает результат
862 / 971,8 = 0,887 м3/час.
Для отопления указанного помещения понадобится насос с производительностью не менее 0,9 м3/час. Этот показатель нужно искать в паспорте.
Для расчета этой характеристики можно применить и такую формулу:
G = 3,6Q/(c x dT) кг/час, где
с – удельная теплоемкость носителя, применяемого в отоплении.
Проше всего выбрать насос, если уже известна мощность котла. В этом случае можно применить соотношение:
Q = N x dT, где
Q – производительность агрегата;
N – мощность котла;
dT – разность температур на выходе из котла и на обратке.
На представленном выше фото показано правильное подключение агрегата для системы отопления с использованием байпаса. Такое размещение позволяет пустить поток жидкости обходным путем при необходимости производства ремонтных работ или замены насоса без остановки функционирования отопительной системы. Смотрите как сделать отопление в честном доме самостоятельно.
Важно! Расположение ротора только горизонтальное! Направление потока указано стрелкой на корпусе.
Расчет рабочего давления в контуре
Видео
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.
Видео
Производя выбор циркулярного насоса для системы отопления, расчет его характеристик представляется как необходимая процедура.
Важно! Расчетную величину для любого показателя необходимо увеличить на 15 – 20 %, чтобы не эксплуатировать аппарат на максимальных режимах. Это защитит его от перегрузок и преждевременного выхода из строя.
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.
Видео
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!
Система отопления с принудительной циркуляцией по всем позициям превосходит схему с естественным перемещением теплоносителя. Установка циркуляционного насоса резко поднимет эффективность системы, делает возможными плавные и точные настройки, обеспечивает быстрый запуск, приводит к значительному сокращению материалоемкости контуров – можно использовать трубы значительно меньшего диаметра.
Калькулятор расчета производительности циркуляционного насосаНо все это будет справедливым лишь в том случае, если насос подобран правильно, и его эксплуатационные характеристики соответствуют параметрам системы. Одним из определяющих критериев оценки является способность насоса перекачать определенный объем жидкости в единицу времени, то есть его производительность. Провести необходимые вычисления поможет наш калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса.
Цены на циркуляционный насос КАЛИБР
циркуляционный насос КАЛИБР
Несколько слов о порядке расчета – в разделе с пояснениями.
Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса
Перейти к расчётам
Пояснения к расчету производительности
Особенностью подобного расчёта является то, что насос перекачивает не просто жидкость, а именно теплоноситель, то есть, по сути, должен обеспечивать «транспортировку» тепловой энергии, выработанной котлом отопления.
В основе вычислений лежит следующая зависимость:
G = W / (Δt × Kτ)
G — производительность, выраженная в килограммах в час.
W — расчетная мощность отопительного котла.
Δt — перепад температур в трубах подачи и обратки, то есть, по сути, то количество тепловой энергии, которое забирается приборами теплообмена (радиаторами, конвекторами и т.п.)
Kτ — коэффициент, учитывающий теплоемкость теплоносителя.
- Мощность котла известна, а если система отопления планируется «с нуля», то необходимую мощность можно рассчитать по специальному алгоритму.
Как определиться с мощностью котла для системы отопления
Цены на циркуляционный насос Valfex
циркуляционный насос ValfexАлгоритм подразумевает вычисление требуемой тепловой мощности для каждого из отапливаемых помещений с последующим суммированием. Поможет с этим специальный калькулятор расчета мощности котла.
Как определиться с мощностью котла для системы отопления- Перепад температур принимается в среднем равным:
→ 20 ºС – для радиаторов;
→ 15 ºС – для конвекторов;
→ 10 ºС – для контуров водяного теплого пола.
- Коэффициент Kτ можно взять для воды – он будет равен 1,16.
- Получающаяся единица измерения – не слишком удобна, поэтому калькулятор переведет ее в более понятную – кубометры в час.
После определения необходимой производительности можно переходить к расчету требуемого напора насоса.
Цены на циркуляционный насос ВИХРЬ
циркуляционный насос ВИХРЬОт этого небольшого прибора во многом зависит эффективность всей системы отопления. Подробнее о назначении, конструкции, выборе и правилах монтажа циркуляционных насосов для отопления – в специальной публикации нашего портала.
Полезная информация о циркуляционных насосахЦиркуляционные насосы системы отопления — приборы, которые прогоняют теплоноситель по всей сети с небольшой скоростью, что обеспечивает равномерное распределение горячей воды по радиаторам.
Это основное преимущество насоса, которое позволяет обогревать все помещения дома в независимости от удалённости отопительного котла.
К достоинствам добавляют: небольшие размеры и вес, регулировка скорости вращения, возможность подключения к автоматике отопления, уменьшение расхода энергоносителя за счёт эффективного использования теплоносителя.
Google+
Vkontakte
Odnoklassniki
Какая мощность циркуляционного насоса нужна для отопления?
Эта одна из основных технических характеристик, по которой выбирается агрегат.
Под мощностью понимают производительность прибора, которая обозначает объем теплоносителя, перекачиваемого циркуляционным насосом за определённый промежуток времени (измеряется в м³/ч).
Для проведения расчёта потребуется два параметра отопительного котла:
- мощность;
- разница температур между теплоносителем из котла и при вхождении в него (в обратном контуре).
Формула расчёта
Вот так выглядит формула:
Q=0,86R(tF-tR), где:
- Q — мощность или производительность циркуляционного насоса.
- R — требуемое тепло для помещений (измеряется в кВт).
- tF — температура после отопительного котла.
- tR — температура теплоносителя при входе в нагревательный агрегат.
Калькулятор мощности насоса
Мощность гидравлического насоса
Идеальная гидравлическая мощность для привода насоса зависит от
- , массового расхода
- , плотности жидкости
- , разности высот
— либо это статическое значение подъем с одной высоты на другую или общую составляющую потери напора системы — и может быть рассчитана следующим образом:
P ч (кВт) = q ρ gh / (3.6 10 6 )
= кп / (3,6 10 6 ) (1)
, где
P ч (кВт) = гидравлическая мощность (кВт)
q = расход (м 3 / ч)
ρ = плотность жидкости (кг / м 3 )
г = ускорение силы тяжести (9,81 м / с 2 )
h = дифференциальный напор (м)
p = дифференциальное давление (н / м 2 , Па)
Гидравлическая мощность лошадиных сил может быть рассчитана как:
P ч (л.с.) = P ч (кВт) /0.746 (2)
, где
P h (л.с.) = гидравлический л.с. (л.с.)
Или — альтернативно
P ч (л.с.) = q галлонов в минуту ч фут SG / (3960 η ) (2b)
, где
q г / мин = расход (об / мин)
ч фут = дифференциальная головка (фут)
SG = Удельный вес (1 для воды)
η = насос КПД
Пример — Мощность откачки воды
1 м 3 / ч воды — насос эд голова 10 м .Теоретическая мощность насоса может быть рассчитана как
P ч (кВт) = ( 1 м 3 / ч ) (1000 кг / м 3 ) (9,81 м / с 2 ) (10 м) / (3,6 10 6 )
= 0,027 кВт
Мощность вала насоса
Мощность на валу — требуемая мощность, передаваемая от двигателя к валу насоса, — зависит от КПД насоса и может быть рассчитана как
P с (кВт) = P ч (кВт) / η ( 3)
, где
P с (кВт) = мощность на валу (кВт)
η = КПД насоса
Onlin e Pump Calculator — SI-units
Приведенный ниже калькулятор может использоваться для расчета гидравлической мощности и мощности на валу насоса:
Online Pump Calculator — Imperial unit
Приведенный ниже калькулятор может использоваться для расчета гидравлической мощности и мощности на валу насоса использование имперских единиц:
Связанные мобильные приложения от Engineering ToolBox
— бесплатные приложения для автономного использования на мобильных устройствах.
В этой статье обсуждались основные формулы насоса с примерами, такими как расчет мощности насоса , формула , удельная скорость вращения центробежного насоса и законы сродства для центробежных и поршневых насосов . Также предоставляется онлайн калькулятор для расчета мощности насоса
Формулы эффективности насоса и мощности насоса с примерами
КПД и потребляемая мощность насоса
Объем работ, выполняемых насосом, равен весу перекачиваемой жидкости в единицу времени, умноженному на общий напор в метрах.Однако производительность насоса в М 3 / час и удельный вес жидкости используются вместо веса жидкости, перекачиваемой для работы, выполняемой насосом.
Входная мощность насоса «P» — это механическая мощность в кВт, или Вт, Вт, потребляемая валом или муфтой. Так что входная мощность насоса также называется Break Horse Power (BHP).
Вход насоса BHP — это мощность, подаваемая на вал насоса, и обозначается как мощность в тормозной системе. поэтому входная мощность насоса также называется . Мощность на валу насоса .
Выходная мощность насоса р называется Мощность лошадиных сил (WHP ) или Гидравлическая мощность , и это полезная работа, выполняемая насосом. и обычно выражается формулой
Гидравлическая мощность Ph = Расход X Общая развитая головка X Плотность X Гравитационная постоянная
КПД насоса — это отношение входной и выходной мощности насоса.
, т. Е. КПД насоса — это отношение лошадиных сил к мощности лошадиных сил.
Формула расчета входной мощности насоса или формула расчета мощности на валу насоса
Входная мощность насоса = P
Формула — 1
P в ваттах =
Здесь
Q = Расход в м 3 / сек
В = Общая развернутая головка в метрах
= Плотность в кг / м 3
г = гравитационная постоянная = 9,81 м / с 2
η = КПД насоса (от 0% до 100%)
Формула — 2
P в кВт =
Здесь
Q = Расход в м 3 / час
В = Общая развернутая головка в метрах
= Плотность в кг / дм 3 (1 кг / м 3 = 0.001 кг / дм 3 )
η = КПД между 0 и <1 (не в%)
Формула — 3
P в кВт =
Здесь
Q = Расход в лт / сек (1 м 3 / сек = 3,6 х лт / сек)
В = Общая развернутая головка в метрах
= Плотность в кг / дм 3 (1 кг / м 3 = 0,001 кг / дм 3 )
η = КПД насоса (от 0% до 100%)
Формула — 4
P в Hp =
Здесь
Q = Расход в Лт./ сек
В = Общая развернутая головка в метрах
= Плотность в кг / дм 3
η = КПД насоса (от 0% до 100%)
Формула — 5 (единицы USCS)
P в Hp =
Здесь
Q = Расход в галлонах в минуту
H = общая развитая голова в ногах
= Плотность в фунтах / футах 3
η = КПД насоса (от 0% до 100%)
Для насосного агрегата с электродвигателем общая эффективность составляет
Общий КПД = КПД насоса х КПД двигателя
Тогда общая эффективность становится так называемой эффективностью «провод-вода-», которая выражается формулой
.Общая эффективность =
Удельная скорость насоса
Удельная скорость «Nq» — это параметр, полученный из анализа размеров, который позволяет сравнивать рабочие колеса насосов различных размеров, даже если они работают в аналогичном диапазоне Q -H .Определенную скорость можно использовать для классификации оптимальной конструкции рабочего колеса.
Удельная скорость насоса (Nq) определяется как скорость в об / мин, при которой геометрически подобное рабочее колесо будет работать, если оно будет пропорционально уменьшено в размерах, чтобы доставлять 75 кг воды в секунду до высоты 1 м.
Nq также определяется как теоретическая скорость вращения, при которой геометрически подобное рабочее колесо будет работать, если бы оно было такого размера, чтобы производить 1 м головки при скорости потока 1 м 3 / с в лучшем случае эффективности.
Удельную скорость можно сделать действительно безразмерным характеристическим параметром, сохранив то же числовое значение, используя следующее уравнение.
Метрическая система
Nq = =
где Nq = безразмерный параметр
N = об / мин насоса
n = об / с насоса
Q = Расход в м 3 / сек
H = голова в метрах
г = гравитационная постоянная (9,81 м / с 2 )
британских единиц
Nq =
, где N = число оборотов насоса
Q = Расход в галлонах в минуту (GPM)
H = голова в ногах
Примечание:
1.Для многоступенчатых насосов разработанная головка (H) с наилучшей эффективностью
2. Рассмотрим половину полного расхода в случае крыльчатки с двойным всасыванием.
Приблизительные исходные значения для удельной скорости центробежного насоса (Nq):
Радиальное рабочее колесо с высоким напором — до прибл. 25
Рабочее колесо с радиальной средней головкой — до прибл. 40
Радиальное рабочее колесо с низким напором — до прибл. 70
Рабочее колесо со смешанным потоком — до прибл. 160
Рабочее колесо с осевым потоком (пропеллер) — ок.от 140 до 400
Законы сродства для насосов — перейдите по ссылке ниже
Законы сродства для центробежных насосов | Положительные законы смещения поршневого насоса | Законы сродства насоса с примером
Зачем выбирать насос с лучшим КПД
Эффективность насоса является наиболее важным фактором при расчете потребляемой мощности. Таким образом, при выборе более высокой производительности насоса всегда выбирайте насос с наилучшей эффективностью.
Приведенная ниже формула поможет определить, какой тип КПД насоса лучше всего подходит.
N
N = количество единиц энергосбережения в год в киловаттах
= выше и ниже общий КПД двух насосных агрегатов.
P = подводимая мощность в кВт к двигателю (относится к насосу с низким КПД)
T = часы работы в год
Пример расчета эффективности насоса
= 75% и 65% соответственно
P = потребляемая мощность = 40 кВт
T = 3000 часов в год
N = 18461 Единиц (кВт)
Таким образом, при той же производительности КПД насоса увеличится на 10%, тогда энергосбережение составит 18461 кВт / ч в год.
Расчет мощности центробежного насоса онлайн
Примечание: 1000 кг / м 3 = 1 кг / дм 3
Нажмите здесь
Статья по теме:
Расчет давления пара насоса | Таблица давления водяного пара при разных температурах
Классификация насосов | Типы насосов и принципы их работы
Коэффициенты пересчета единиц и таблицы для расчета технического проекта
NPSH расчет | Потеря напора всасывающей и нагнетательной линии насоса с онлайн калькулятором
Спасибо за чтение этой статьи.Я надеюсь, что это может удовлетворить ваши требования. Оставьте отзыв, комментарии и, пожалуйста, не забудьте поделиться
, 
Обычно расход жидкости, который должен доставить насос, определяется процессом, в котором установлен насос. В конечном итоге это определяется балансом массы и энергии процесса.
Например, требуемый расход насоса, подающего масло в дистилляционную колонну нефтеперерабатывающего завода, будет определяться тем, сколько продукта необходимо произвести в колонне.Другим примером является расход охлаждающего водяного насоса, циркулирующего воду через теплообменник, определяется количеством требуемой теплопередачи.
Общая дифференциальная головкаОбщий перепад давления, который должен генерировать насос, определяется расходом перекачиваемой жидкости и системой, через которую течет жидкость.
По сути, общая дифференциальная головка состоит из 2 компонентов. Первый — это статический напор на насосе, а второй — потеря фрикционного напора в системах всасывания и нагнетания.
Общий дифференциальный напор = разность статических напоров + потери на трение в головке
Разница статических головок
Разность гидростатического напора в насосе разница в головке между выпускным гидростатического напора и всасывания статического напора.
Разница в статическом напоре = статическая напорная головка — статическая напорная головка
Разрядная статическая головка
Статический напор нагнетания — это сумма давления газа на поверхности жидкости в нагнетательном сосуде (выраженная в виде напора, а не давления) и разности высот между выпуском выпускного трубопровода и центральной линией насоса.
Статический напор нагнетания = Напор напора газа в нагнетательном сосуде + высота выпускного отверстия выпускной трубы — высота центральной линии насоса
Выход выпускного трубопровода может находиться над поверхностью жидкости в сливном сосуде или может быть погружен, как показано на этих 3 диаграммах.
Нагнетание насоса над поверхностью жидкости
Выпускная труба погружного насоса
Выпускная трубавходит в дно сосуда
Статическая головка всасывания
Статическая головка всасывания представляет собой сумму давления газа на поверхности жидкости во всасывающем сосуде (выраженную в виде головки, а не давления) и разницы в высоте между поверхностью жидкости во всасывающем сосуде и центральной линией насос.
Статический напор всасывания = Напор газа во всасывающем сосуде + высота поверхности жидкости всасывающего сосуда — высота центральной линии насоса
Примечание: давление газа можно преобразовать в напор с помощью: Напор газа = давление газа ÷ (плотность жидкости х ускорение под действием силы тяжести)
Всасывающий насос
Потери фрикционной головки
Общие потери на трение в системе состоят из потерь на трение в системе всасывающих трубопроводов и потерь на трение в системе нагнетательных трубопроводов.
Потери на трение = потери на трение в системе всасывающих трубопроводов + потери на трение в системе на выпускных трубах
Потери на трение в системах всасывающих и нагнетательных трубопроводов представляют собой сумму потерь на трение из-за жидкости, протекающей через трубы, фитинги и оборудование. Потери напора на трение обычно рассчитывают по уравнению Дарси-Вейсбаха, используя коэффициенты трения и коэффициенты фитингов для расчета потери давления в трубах и фитингах.
уравнение Дарси-Вейсбаха:
Чтобы рассчитать потери фрикционной головки, вам необходимо знать длину и диаметр трубопровода в системе, а также количество и тип фитингов, таких как изгибы, клапаны и другое оборудование.
Чистая положительная всасывающая головка доступнаДоступная чистая положительная высота всасывания (NPSHa) — это разница между абсолютным давлением на всасывании насоса и давлением пара перекачиваемой жидкости при температуре перекачки.
Это важно, потому что для правильной работы насоса давление на всасывании насоса должно превышать давление пара, чтобы перекачиваемая жидкость оставалась жидкой в насосе. Если давление пара превышает давление на всасывании насоса, в жидкости образуются пузырьки пара. Это известно как кавитация и приводит к потере эффективности насоса и может привести к значительному повреждению насоса.
Чтобы обеспечить правильную работу насоса, имеющаяся чистая положительная головка всасывания (NPSHa) должна превышать требуемую чистую положительную голову всасывания (NPSHr) для этого конкретного насоса.NPSHr указывается производителем насоса и часто отображается на кривой насоса.
Доступна чистая положительная головка всасывания = напор абсолютного давления на всасывании насоса — напор жидких паров
Мощность насосаНасосы обычно приводятся в движение электродвигателями, дизельными двигателями или паровыми турбинами. Определение необходимой мощности имеет важное значение для определения размера привода насоса.
Мощность насоса = расход x общий перепад давления x плотность жидкости x ускорение под действием силы тяжести ÷ КПД насоса
Как определить размер насосаДавайте рассмотрим пример, чтобы продемонстрировать, как определить размер насоса.
30000 кг / час воды необходимо перекачать из одного сосуда в другой через систему, показанную на диаграмме ниже. Вода имеет температуру 20 ° С, плотность 998 кг / м3, давление пара 0,023 бар и вязкость 1 сП. Предположим, что КПД насоса составляет 70%.
Расчет
Расчет представлен ниже:
Результаты
Расход насоса = 30 м3 / час
Головка полного дифференциального насоса = 134.8 м
Чистая положительная высота всасывания доступна = 22,13 м
Мощность насоса = 15,7 кВт
,Объемный расход и повышение температуры
Ни один насос не идеален с эффективностью 100% . Потеря энергии при трении и гидравлических потерях превращается в тепло — нагревание жидкости, транспортируемой через насос.
Повышение температуры можно рассчитать как
dt = P с (1 — μ) / (c p q ρ) (1)
, где
dt = повышение температуры в насосе ( o C)
q = объемный расход через насос (м 3 / с)
P s = тормозная мощность (кВт)
c p = удельная теплоемкость жидкости (кДж / кг o C)
μ = КПД насоса
ρ = плотность жидкости (кг / м 3 )
Типичная зависимость между расходом, КПД и энергопотребление для центробежного насоса:
Насос — калькулятор повышения температуры
P с тормозная мощность (кВт)
Пример — Повышение температуры в водяном насосе
Повышение температуры в водяном насосе, работающем при нормальных условиях при расходе 6 м 3 / ч (0.0017 м 3 / с) , тормозная мощность 0,11 кВт и КПД насоса 28% (0,28) можно рассчитать как
dt = (0,11 кВт) (1 — 0,28) / ((4,2 кДж / кг o C) (0,0017 м 3 / с) (1000 кг / м 3 ))
= 0,011 o C
Удельная теплоемкость воды c p = 4,2 кДж / кг o C .
Если поток через насос уменьшается путем дросселирования нагнетательного клапана, повышение температуры увеличивается.Если расход уменьшается до 2 м 3 / ч (0,00056 м 3 / с) , мощность торможения немного снижается до 0,095 кВт , а КПД насоса снижается до 15% (0,15) — температура повышение можно рассчитать как
dt = (0,095 кВт) (1 — 0,15) / ((4,2 кДж / кг o C) (0,00056 м 3 / с) (1000 кг / м 3 ) )
= 0.035 o C
С производственной документацией повышение температуры по сравнению с дросселированием может быть выражено как:
