Как высчитать и по правилам выбрать циркулярный насос для отопительные системы
Для увеличения качества теплоснабжения следует установить циркулярный насос. Модель, правильно выбранная по ключевым показателям, во много раз ускорит движение горячей воды по контуру. Это даст более одинаковый и качественный обогрев и в тоже время сможет помочь уменьшить расход ресурсов. Результат – уверенная работа системы отопления и самая маленькая плата. Как высчитать мощность насоса циркуляционного для отапливания, чтобы сделать лучше обогрев дома и улучшить затраты на оплату?
Что необходимо знать для расчета мощности насоса циркуляционного
Чтобы высчитать циркулярный насос для отопительные системы, необходимо понимать, какие функции он будет делать. У прибора две главные задачи:
- создание водного напора, достаточного для преодоления сопротивления в плане гидравлики узлов системы;
- перекачивание по контуру подобного объема горячей воды, который гарантирует хороший прогрев всех помещений строения.
Для настоящего расчета мощности насоса циркуляционного теплоснабжения нужно установить следующие параметры:
- Расход насоса (его называют еще работоспособностью или подачей). Это показатель объема воды, который устройство способно перекачать за 1 час. Расход измеряют в м.куб./ч.
- Напор. Данный показатель определяет гидравлическое сопротивление, которое преодолевает насос и меряется в метрах.
Лучше всего, чтобы расчетами занимался бывалый инженер. Если отсутствует возможность обратиться к профессионалу, можно выяснить необходимые показатели при помощи формул и таблиц. Определив напор и расход насоса, вычисляют необходимую продуктивность и выбирают подобающую модель по каталогу. Если приобрести прибор с изменяемой работоспособностью, то задача еще становится легче. В данном случае маленькие ошибки в расчетах не будут принципиально актуальны.
Как выяснить показатель расхода насоса
Формула расчета выглядит так: Q=0,86R/TF-TR
Q – расход насоса в м.куб./ч;
R – теплопроизводительность в кВт;
TF – температура носителя тепла в градусах Цельсия при входе в систему,
Три варианта расчета теплопроизводительности
С определением показателя теплопроизводительности (R) могут быть сложности, благодаря этому хорошо ориентироваться на общепринятые нормы.
Вариант 1. В странах Европы принято предусматривать подобные характеристики:
- 100 Вт/м.кв. – для приватизированных домов скромной площади;
- 70 Вт/м.кв. – для высоток;
- 30-50 Вт/м.кв. – для производственных и отлично теплоизолированных помещений для жилья.
Вариант 2. Европейские нормы прекрасно подойдут для регионов с приятным климатом. Однако в районах севера, где бывают крепкие морозы, хорошо ориентироваться на нормы СНиП 2.04.07-86 «Теплосети», в которых учтена внешняя температура до -30 градусов по Цельсию:
- 173-177 Вт/м.кв. – для маленьких строений, этажность которых не будет больше 2-ух;
- 97-101 Вт/м.кв. – для домов от 3-4 этажей.
Вариант 3. Ниже предложена таблица, по которой можно лично определить нужную теплопроизводительность взяв во внимание назначение, степени износа и тепловой изоляции строения.
Формула и таблицы расчета сопротивления в плане гидравлики
В трубах, запорной арматуре и любых иных узлах отопительные системы появляется вязкое трение, которое приводит к потерям удельной энергии. Такое свойство систем называют на гидравлике сопротивлением. Отличают трение по длине (в трубах) и местные гидравлические потери, которые связаны с наличием клапанов, поворотов, участков, где меняется трубный диаметр и т.п. Показатель сопротивления в плане гидравлики обозначают латинской буквой «H» и измеряют в Па (паскалях).
Формула расчета: H=1,3*(R1L1+R2L2+Z1+Z2+….+ZN)/10000
R1, R2 обозначают потери давления (1 – на подаче, 2 – на обратке) в Па/м;
L1, L2 – длина трубопровода (1 – подающего, 2 – обратного) в м;
Z1, Z2, ZN – гидравлическое сопротивление узлов системы в Па.
Чтобы сделать легче расчеты потерь давления (R), воспользоваться можно специализированной таблицей, где взяты в учет допустимые трубные диаметры и показаны добавочные сведения.
Средние данные по элементам системы
Гидравлическое сопротивление любого элемента отопительные системы приведено в техдокументации. В совершенстве необходимо пользоваться параметрами, указанными изготовителями. При отсутствии паспортов изделий можно ориентироваться на приблизительные данные:
- котлы – 1-5 кПа;
- отопительные приборы – 0.5 кПа;
- вентили – 5-10 кПа;
- водопроводные краны – 2-4 кПа;
- тепломеры – 15-20 кПа;
- обратные клапаны– 5-10 кПа;
- регулирующие клапаны – 10-20 кПа.
Сведения о гидравлическом сопротивлении труб из самых разных материалов можно определить по таблице ниже.
Как высчитать циркулярный насос теплоснабжения от мощности котла
Очень часто бывает такое, что котел приобретен заблаговременно, а прочие детали системы выбирают позднее, смотря на параметры мощности радиатора, заявленные изготовителем. Нередко циркулярный насос приобретают для модернизации систем обогрева с конвективной циркуляцией, чтобы обеспечить возможность ускорения движения носителя тепла.
Если известна котельная мощность, применяют формулу: Q=N/(t2-t1)
Q – расход насоса в м.куб./ч;
N – котельная мощность в Вт;
t2 – температура воды в градусах Цельсия на выходе из котла (входе в систему);
Видео: выбор насоса циркуляционного теплоснабжения
Выяснив расход и напор насоса циркуляционного, можно отыскать подобающую по показателям модель. При этом следует читать техдокументацию к приборам и смотреть на маркировку. В большинстве случаев на насосном корпусе указан диаметр патрубков, к которым их можно подсоединить (первая цифра маркировки), и подъемная высота жидкости в дециметрах (вторая цифра). Зная необходимые характеристики, просто определиться. А хорошая трехскоростная модель обеспечит благоприятную температуру в доме при любой погоде, даже в том случае, если расчеты были не безупречны.
Опишите собственный вопрос по возможности по подробнее и наш специалист даст ответ на него
Нельзя было выдумать как то по легче определять выбор насосов по мощности, ато так все затрудняют собственными уравнениями. Эти уравнения в школе наскучили.
Здравствуйте. Гидравлическое сопротивление любого элемента следует считать или хватает показателя одной единицы. Например: клапан термостатический для отопительного прибора имеет сопротивление 4кПа, следует считать сопротивление каждого клапан или хватит показателя одного клапана.
Видео ни о чем! Благодаря этому стоит засомневаться в вышесказанном…
Расчет насоса циркуляционного для отапливания — мощность насоса
Независимая система обогрева, поставленная в доме, не сумеет полностью работать без насоса циркуляционного. Качество отопления жилья и результативность оборудования для отопления можно увеличить во много раз, если установить это устройство.
На рынке нашей страны представлены бесчисленные модели, как от российских, так и от заграничных изготовителей. Потребитель всегда может выбрать устройство, подобающее по характеристикам к определенной системе отопления. Но, чтобы не ошибиться с выбором, понадобится предусмотреть ряд некоторых нюансов и сделать расчет насоса циркуляционного для отапливания.
Для чего необходим циркулярный насос
С подобной ситуацией часто встречаются хозяева приватных домовладений – в наиболее отдаленной части отопительной конструкции отопительные приборы гораздо холоднее, чем в исходной точке. Лучшим решением в таком случае мастера полагают монтаж насоса циркуляционного, как он смотрится видно на фото. А дело все в том, что в маленьких по площади домах системы отопления с конвективной циркуляцией тепловых носителей достаточно продуктивны, но и здесь не помешает подумать о покупке насоса, потому как, если правильно настроить работу этого устройства, расходы на обогрев уменьшаться.
Что представляет собой циркулярный насос? Это прибор, который состоит из мотора с ротором, погруженным в тепловой носитель. Смысл его работы состоит в следующем: вращаясь, ротор заставляет нагретую до конкретной температуры жидкость перемещаться по системе обогрева с заданной скоростью, из-за чего формируется необходимое давление.
Насосы могут работать в самых разнообразных режимах. Если выполнить установку насоса циркуляционного в системе обогрева на самую большую работу, дом, остывший в отсутствие владельцев, прогреть можно за короткое время. Потом потребители, вернув настройки, получают при минимум затратах нужное кол-во тепла.
Циркуляционные приборы бывают с «сухим» или «мокрым» ротором. Его в варианте который был первым опускают в жидкость отчасти, а в другом – полностью. Выделяются они между собой тем, что насосы, укомплектованные «мокрым» ротором, во время работы меньше шумят (прочтите также: "Почему шумит циркулярный насос теплоснабжения и как это поправить").
Порядок расчета показателей насоса
Циркулярный насос должен решать две главные задачи:
- создавать в системе отопления такой напор носителя тепла, который станет способен одолевать гидравлическое сопротивление, возникающее в отдельных элементах конструкции;
- давать необходимую продуктивность и благодаря этому помогать передвижению по системе тепла, достаточного для обогревания дома.
Исходя из задач, расчет насоса циркуляционного для отапливания, требуется для определения необходимости дома в энергии тепла и сопротивления в плане гидравлики всей системы. Не зная таких параметров, подобрать устройство для принудительного передвижения носителя тепла нереально.
Расчет продуктивности насоса
Продуктивность данного прибора в большинстве случаев обозначают в формулах буквой Q. Эта величина отображает перемещенное за единицу времени кол-во тепла.
Для расчета пользуются формулой:
R — которая нужна для обогрева помещения теплопроизводительность (кВт);
TF — температура носителя тепла в подающей трубе системы (°С);
TR — температура в водопроводе на выходе из системы (°С).
В странах Европы показатель R зависит от эксплуатационных условий, его принято рассчитывать соответственно с нормами:
- в домах, где меньше 2-ух квартир, мощность насоса циркуляционного для отапливания принимают равной 100 Вт/м?;
- в зданиях с множеством квартир — 70 Вт/м?.
Когда расчет насоса делается для строений с низкой тепловой изоляцией, значение приведенных выше показателей нужно расширить. Если здание отлично утеплено, применяют показатель R, который находится в пределах от 30 до 50 Вт/м?.
Расчет сопротивления в плане гидравлики
Дополнительным важным показателем при подборе насоса циркуляционного считается гидравлическое сопротивление, собственно его необходимо будет одолеть устройству.
В первую очередь, необходимо узнать высоту H всасывания насоса по следующей формуле:
R1, R2 — величина потери давления на трубе подачи и обратке (Па/м);
L1,L2 — длина подающей и обратной трубопроводных частей (м);
Z1,…..ZN – информацию о сопротивлении, которое имеют некоторые детали отопительной конструкции (Па).
Чтобы узнать величины R1 и R2 пользуются табличными данными, приведенными в специализированных справочниках.
Гидравлическое сопротивление, когда выполняется расчет насоса циркуляционного для отапливания, для узлов и компонентов конструкции отопления в большинстве случаев указывается изготовителем в прилагаемой к устройству техдокументации.
Можно пользоваться примерными данными:
- котел отопительный — 1000-2000 (Па);
- вентиль термостатический — 5000-10000 (Па);
- водопроводный кран — 2000-4000 (Па);
- тепломерное устройство -1000-15000 (Па).
Регулировка скоростей насоса циркуляционного
Чтобы переключать скорость, есть специализированный рычажок, разместившийся на насосном корпусе. Пользуются большим спросом модели циркуляционных устройств с системой автоматического управления регулирования этого параметра в зависимости от температуры с наружной стороны строения. Читайте также: "Как правильно выполнить выбор насоса циркуляционного для отопительные системы – правила расчета и выбора".
Иные варианты расчетов насосов
Приведенный выше способ расчетов считается одним из вариантов вычисления важных показателей. Ряд изготовителей применяют иную методику. Также можно поручить расчет насоса циркуляционного мастеру профессионалу. Зная подробности конструкции определенной системы и условия ее работы, он профессионально выполнит все вычисления.
В большинстве случаев формируют самую большую нагрузку для работы теплосети. На самом деле она окажется ниже, благодаря этому умно будет приобрести устройство, параметры которого чуть-чуть ниже расчетных данных. Расчет мощности насоса циркуляционного теплоснабжения отображает подходящий результат. Покупать более мощный прибор не имеет смысла и работа системы не улучшится, а затраты увеличатся.
После получения результатов расчетов стоит обратить собственное внимание на напорно-расходные информацию о моделях насосов с учетом скоростей его работы. Характеристики можно отразить на графике с 2-мя координатами – напором и работоспособностью, а потом определить точку пересекания данных величин. Исходя из графического изображения, выбирают необходимую модель насоса для отапливания для определенного дома.
Точка А на рисунке отвечает необходимым условиям по результатам вычислений, а точка В означает настоящие характеристики конкретной модели устройства, указанные изготовителем. Циркулярный насос тем лучше подходит для эксплуатационных условий в определенной системе отопления, чем меньше расстояние между этими 2-мя точками.
Несколько основных моментов
Потому как в продаже есть циркулярные насосы, укомплектованные «сухим» или «мокрым» ротором, с ручным или автоматизированным способом управления скоростями, эксперты рекомендуют покупать устройство, ротор которого погружен в тепловой носитель полностью. Подбирать его необходимо не только по причине низкого шума, но и благодаря тому, что он управится с нагрузкой успешнее. Насос следует устанавливать таким образом, чтобы роторный вал находился горизонтально.
Для изготовления очень хорошего изделия используют прочную сталь и керамический вал. Эксплуатационный период подобного насоса циркуляционного как минимум составляет 20 лет. Не нужно выбирать для систем с горячим водоснабжением устройство с чугунным корпусом – он достаточно быстро рушиться во время использования в подобных условиях. Лучше приобретать изделие из нержавеющей стали, бронзы или латуни.
Когда во время работы насоса в системе слышен шумовой фон, это не всегда говорит о наличии неполадки. Часто основой его возникновения считается воздух, попавший в систему после ее запуска. Благодаря этому перед тем как приступить к работе отопительной конструкции необходимо спустить воздух с помощью специализированных клапанов. Когда система поработает пару минут, эту процедуру следует повторить и настроить насос. Читайте также: "Хороший выбор насоса для отопительные системы – как высчитать и выбрать подходящий".
В случае запуска насоса с ручным способом регулировки, прибор ставят на самую большую скорость, а в регулируемых моделях просто отключают блокировку.
Видео о расчете насоса циркуляционного для отапливания:
Расчет насоса для отопительные системы: подбираем подходящий насос по основным показателям
Большинство независимых систем обогрева, которые применяются для обогрева коттеджей и дач, сегодня оборудуются циркулярными насосами. Чтобы во время установки такой гидравлической машины достигнуть требуемых результатов, нужно сделать ориентировочный расчет насоса циркуляционного для отопительные системы и, опираясь на обретенных значениях, подобрать оборудование насоса с соответствующими параметрами.
Правильный выбор насоса циркуляционного обеспечит производительную работу системы отопления и даст возможность избежать ненужных расходов
Области применения циркулярных насосов
Важная задача насоса циркуляционного заключается в том, чтобы сделать лучше циркуляцию носителя тепла по элементам системы отопления. Проблема поступления в батареи отопления уже охладившейся воды отлично известна жителям верхних этажей высотных домов. Связаны аналогичные ситуации с тем, что тепловой носитель в подобных системах передвигается медленнее и успевает остынуть, пока достигнет участков контура отопления, присутствующих на значительном удалении.
При работе в коттеджах независимых систем обогрева, движение воды по замкнутому контуру в которых выполняется настоящим путем, тоже можно соприкоснуться с трудностью, когда отопительные приборы, установленные в самых дальних точках контура, еле греются. Это также считается следствием недостаточного давления носителя тепла и его медленного движения по трубопроводу. Избежать аналогичных обстоятельств как в многоквартирных, так и в приватизированных домах позволяет установка циркуляционного насосного оборудования. Принудительно создавая в водопроводе нужное давление, такие насосы предоставляют большую скорость движения воды которая нагрелась даже к самым отдаленным элементам отопительные системы.
Насос увеличивает результативность действующего теплоснабжения и дает возможность улучшать систему, добавляя добавочные отопительные приборы или детали автоматики
Собственную результативность отопительные системы с конвективной циркуляцией жидкости, переносящей энергию тепла, показывают в том случае, когда их применяют для обогрева домов скромной площади. Но, если оборудовать подобные конструкции циркулярным насосом, возможно не только увеличить результативность их применения, но и сэкономить на отоплении, снизив кол-во потребляемого котлом энергоносителя.
По собственному конструктивному исполнению циркулярный насос собой представляет мотор, вал которого передает вращение ротору. На роторе ставится колесо с лопатками – крыльчатка. Вращаясь в середине рабочей камеры насоса, крыльчатка выталкивает поступающую в нее нагретую жидкость в нагнетательную магистраль, формируя поток носителя тепла с требуемым давлением. Самые новые модели циркулярных насосов как правило будут работать в нескольких режимах, создавая в системах обогрева различное давление перемещающегося по ним носителя тепла. Данная опция дает возможность быстро прогреть дом при наступлении холодного сезона, запустив насос на самую большую мощность, а потом, когда во всем здании сформируется оптимальная температура воздуха, переключить устройство на выгодный рабочий режим.
Устройство насоса циркуляционного для отапливания
Все циркулярные насосы, примененные для оснащения систем обогрева, разделяют на две большие категории: устройства с «мокрым» и «сухим» ротором. В насосах первого типа все детали ротора регулярно находятся в обстановке носителя тепла, а в устройствах с «сухим» ротором лишь часть этих элементов соприкасается с перекачиваемой средой. Большей мощностью и более большим коэффициентом полезного действия выделяются насосы с «сухим» ротором, однако они очень шумят во время работы, чего нельзя сказать об устройствах с «мокрым» ротором, которые издают немного шума.
Для чего следует выполнять расчет
Циркулярный насос, установленый в системе обогрева, должен хорошо решать две главные задачи:
- создавать в водопроводе такой напор жидкости, который станет в состоянии одолеть гидравлическое сопротивление в элементах системы отопления;
- давать постоянное движение необходимого количества носителя тепла через все детали системы отопления.
Чтобы циркулярный насос был в состоянии справляться с решением перечисленных выше задач, подбирать данное устройство следует исключительно после того, как будет осуществлен расчет теплоснабжения.
При выполнении подобного расчета берут во внимание два главных параметра:
- общую необходимость строения в энергии тепла;
- суммарное гидравлическое сопротивление всех компонентов создаваемой системы отопления.
Таблица 1. Теплопроизводительность для самых разных помещений
После определения данных показателей уже можно сделать расчет центробежного насоса и, опираясь на обретенных значениях, подобрать циркулярный насос с соответствующими тех. характеристиками. Выбранный аналогичным образом насос будет не только давать нужное давление носителя тепла и его постоянную циркуляцию, но и работать без больших нагрузок, которые могут оказаться причиной быстрого выхода устройства из строя.
Как правильно высчитать продуктивность насоса
Такой основной параметр насоса циркуляционного, как его продуктивность, указывает на то, какое кол-во носителя тепла он может переставить за единицу времени. Расчет продуктивности насоса циркуляционного, которая отмечается буквой Q, делается по следующей формуле:
Параметры, которые применяются в этой формуле, указаны в таблице.
Таблицы из текста
Таблица 2. Параметры носителя тепла для расчета продуктивности насоса
Необходимость домашних помещений в количестве тепла для их обогревания, которая отмечается буквой R, устанавливается в зависимости от условий климата местности, в которой подобный дом размещён. Так, для домов, которые используются в условиях европейского климата, подбирают следующие значения этого параметра:
- приватные дома маленькой и средней площади – 100 кВт на 1 м 2 ;
- дома многоквартирные – 70 кВт на 1 м 2 площади их помещения.
В случае если расчет продуктивности насоса для отапливания делается для строений с невысокими характеристиками теплоизоляции, значение теплопроизводительности, подставляемое в формулу, следует расширить. Для помещений на производстве, а еще помещений, размещенных в зданиях с качественной теплоизоляцией, значение параметра R принимают равным 30–50 кВт/м 2 .
Как высчитать гидравлические потери системы отопления
На выбор насоса циркуляционного по его мощности и создаваемому им напору, как выше уже говорили, влияет и такой основной параметр системы отопления, как гидравлическое сопротивление, которое делают все детали ее оснащения. Зная гидравлическое сопротивление, создаваемое отдельными элементами системы 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 систем обогрева, 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:
- котёл 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 почти что 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.
Как подобрать циркулярный насос по количеству скоростей
В большинстве случаев самые новые модели циркулярных насосов оборудуются регулирующим механизмом, дающим возможность менять скорость их работы. Применяя подобный механизм, имеющий, в основном, три ступеньки регулировки, можно настраивать насос по расходу жидкости, подаваемой в систему обогрева. Так, при резком похолодании на улице и, исходя из этого, в доме, насос можно включать на самую большую скорость работы, а при потеплении подбирать другой режим.
Элементом управления, с помощью которого меняют скорость работы насоса циркуляционного, выступает рычажок на корпусе устройства. Некоторые модели циркулярных насосов оборудуются системой саморегулирования скорости их работы, которая меняется в зависимости от режима температур в помещении.
Насос Wilo-Stratos с автоматической регулировкой мощности
Вышеприведенная методика – это лишь один пример проведения расчетов, которые нужны для того, чтобы подобрать циркулярный насос для пола с подогревом или отопительные системы. Профессионалы, занимающиеся отопительными системами, применяют разные методики расчета напора насоса (а еще продуктивности и прочих показателей подобных устройств), разрешающие выбирать оборудование такого рода по его мощности и создаваемому давлению. В большинстве случаев владельцу дома, в котором следует смонтировать систему отопления, можно даже не задаваться вопросами про то, как высчитать мощность насоса и как выбрать оборудование насоса. Большинство производителей представляют услуги мастеров профессионалов или рекомендуют воспользоваться интернет-сервисами по расчету показателей насоса циркуляционного и его выбору для систем обогрева или пола с подогревом.
Подбирая мощность насоса циркуляционного, следует принять во внимание, что все ориентировочные расчеты исполняют, исходя из значений самых больших нагрузок, которые оборудование такого рода может испытывать во время эксплуатации.
В настоящих эксплуатационных условиях такие нагрузки будут ниже, что поможет вам выбрать насоса, технические свойства которого немного ниже рассчитаные. Выбор менее мощного насоса с подобным подходом не проявится на эффективности его применения в системе обогрева. В случае если мощность насоса, который вы подобрали, намного выше значений, обретенных при расчитывании, это не сделает лучше работу системы отопления, однако при этом повысит ваши затраты на оплату электрической энергии.
Помочь выбрать насоса циркуляционного из нескольких моделей по их напорно-расходным свойствам и скорости работы способствует специализированный график. При построении подобного графика применяются настоящие значения напора и расхода, нужные для хорошего функционирования отопительные системы, а еще значения, которые соответствуют определенным моделям насосного оборудования, работающего на самых разных скоростях. Чем ближе точки, расположенные на 2-ух графиках, тем лучше подходит насос для его применения в системе обогрева.
