Калькулятор расчета напора циркуляционного насоса — с необходимыми пояснениями

Подача (производительность) насосного оборудования

Это один из главных факторов, которые следует учитывать при выборе устройства. Подача – количество теплоносителя перекачиваемого в единицу времени (м3/час).

Чем выше подача, тем значительней будет объем жидкости, который сможет перекачать насос. Данный показатель отражает величину объема теплоносителя, переносящего тепло от котла к радиаторам. Если подача низкая, радиаторы будут обогреваться плохо.

Если производительность избыточная, расходы на отопление дома существенно вырастут.

Расчет мощности циркуляционного насосного оборудования для системы отопления можно произвести по следующей формуле:Qpu=Qn/1.163xDt [м3/ч]

Напор создается од действием насосного устройства для того чтобы противостоять гидродинамическим потерям, возникающим в трубах, радиаторах, вентилях, соединениях. Другими словами, напор – величина гидравлического сопротивления, которое агрегат должен преодолеть.

Для обеспечения оптимальных условий для перекачки теплоносителя по системе показатель гидравлического сопротивления должен быть меньше показателя напора.

Слабый водяной столб не сможет справиться с поставленной задачей, а слишком сильный — может стать причиной возникновения шума в системе.

Чтобы рассчитать гидравлические потери, нужно знать скорость движения теплоносителя: для полимерных трубопроводов – 0,5-0,7м/с, для труб, выполненных из металла, – 0,3-0,5м/м.

На прямых участках трубопровода показатель гидравлического сопротивления будет находиться в пределах 100-150Па/м. Чем больше диаметр труб, тем меньше потери.

Калькулятор расчета напора циркуляционного насоса - с необходимыми пояснениями

Для расчета потерь давления при сопротивлении местном применяют формулу:Z = ∑ζ x V2 x ρ/2

При этом ζ обозначает коэффициент местных потерь, ρ – показатель плотности теплоносителя, V – скорость перемещения теплоносителя (м/с).

Далее необходимо суммировать показатели местных сопротивлений и величины сопротивлений, которые были рассчитаны для прямолинейных участков. Полученное значение будет отвечать минимально допустимому напору насоса.

Если в доме сильноразветвленная система отопления, расчет напора следует произвести по каждой ветки отдельно.

  1. При этом следует учитывать следующие величины потерь для элементов системы:
  2. — котел – 0,1-0,2; — теплорегулятор – 0,5-1;
  3. — смеситель – 0,2-0,4.

Как вариант можно рассчитать напор циркуляционного насоса для отопления по следующей формуле:Hpu =RxLxZF/10000 [м]

Циркуляционные насос

При этом Hpu – напор насоса, R – потери, которые были вызваны трением в трубах (измеряется Па/м, за основу можно принять значение 100-150 Па/м), L – протяженность обратного и прямого трубопроводов самой длинной ветки или сумма ширины, длины и высоты дома умножена на 2 (измеряется в метрах), ZF – коэффициент для термостатического вентиля (1,7), арматуры/фасонных деталей( 1,3), 10000 — коэффициент пересчета единиц (м и Па).

Эффективность отопительной системы отопления с принудительной циркуляцией зависит не только от перекачивания необходимого объема теплоносителя в единицу времени, но и от создаваемого напора.

Данный параметр должен соответствовать существующим условиям системы отопления. Иначе возникнут проблемы на отдельных участках.

Правильно рассчитать все необходимые характеристики поможет специальный калькулятор.

Монтаж циркуляционного устройства

Подбор циркуляционных насосов

Насосы подбираются по графической характеристике отображающей зависимость напора развиваемого насосом от расхода воды проходящего через него. На графическую характеристику насоса наносят рабочую точку системы, которая находится на пересечении расчётного расхода и напора. Рабочая точка системы должна находиться либо на кривой насосной характеристики либо немножко выше неё и как можно ближе к точке насосной характеристики с максимальным КПД.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Расчет площади воздуховодов и фасонных изделий: правила выполнения вычислений примеры расчетов по формулам

Выбирая циркуляционный насос для системы отопления или горячего водоснабжения, следует учесть возможную гидравлическую разбалансированность, основное проявление которой заключается в неудовлетворительной циркуляции воды через отдалённые от насосного узла циркуляционные кольца. Выбрав насос с запасом по расходу и напору можно компенсировать незначительную гидравлическую разбалансированность, поэтому при подборе циркуляционного насоса для системы отопления рекомендуют выбирать насос с 10-20% запасом по напору и 20-30% запасом по расходу. При этом следует учесть, что при увеличении расхода в 1,3 раза потери напора в системе возрастут в 1,3*1,3=1,7 раза.

Калькулятор расчета напора циркуляционного насоса - с необходимыми пояснениями

Для систем отопления с радиаторными термостатическими клапанами допускается незначительный дефицит расхода насоса, обоснованный 10% увеличением площади поверхности отопительных приборов и нелинейностью уменьшения теплоотдачи отопительного прибора с изменением расхода.

Циркуляционные насосы с электронными регуляторами частоты вращения рабочего колеса позволяют существенно сократить расходы на электроэнергию в системах с динамическим гидравлическим режимом.

Шумовые характеристики насоса, часто становятся преобладающим фактором при выборе циркуляционных насосов устанавливаемых в инженерных системах жилых домов, для установки в помещениях с постоянным пребыванием людей или смежных с ними помещениях, рекомендуется отдать предпочтение насосам с мокрым ротором, так как они отличаются наиболее тихой работой.

(график 3)

В характеристике системы отопления существует такое понятие, как величина потери давления, на которую влияют следующие факторы:

  • гидравлическое сопротивление трубопровода (может зависеть от наличия разветвлений, количества вентилей, материала, длины и диаметра всех участков);
  • внутреннее сопротивление (обуславливается температурой, вязкостью и скоростью течения).

Потери напора в трубопроводе, при заданном лопастями насоса, направлении потока, определяется как квадрат скорости движения жидкости. Таким образом, график характеристики системы с осями Н и Q выглядит в виде параболической кривой с центром в нулевом показателе напора и подачи.

Для работы водяного теплого пола тоже необходим циркуляционный насос, который устанавливается в группе автономной циркуляции (ее еще называют смесительным узлом). Его параметры выбираются так, чтобы в его рабочей точке обеспечивался напор, необходимый для преодоления гидравлического сопротивления контуров пола, смесительного клапана и всех остальных частей системы.

С расходом все то же самое — он должен обеспечивать передачу нужного количества тепловой энергии от пола. В большинстве случаев водяные теплые полы используют вместе с радиаторами или конвекторами, поэтому это количество не обязательно должно перекрывать тепловые потери помещения. Предлагаю вам посмотреть на следующем видео, как на практике подбирается циркуляционный насос для теплых полов:

  • Подбор циркуляционного насоса для отопления
  • Тип насоса должен быть обязательно циркуляционным, для отопления и выдерживать большие температуры (в пределах до 110 °С).
  • Основные параметры подбора циркуляционного насоса:
1. Максимальный расход, м3/час.
2. Максимальный напор, м.

Для более точного расчета, необходимо увидеть график напорно-расходной характеристики

Калькулятор расчета напора циркуляционного насоса с пояснениями

Характеристика насоса — это напорно-расходная характеристика насоса. Показывает, как изменяется расход при воздействии определенного сопротивления потерь напора в системе отопления (целого контурного кольца). Чем быстрее движется теплоноситель в трубе, тем больше расход. Чем больше расход, тем больше сопротивления (потерь напора).

Поэтому, в паспорте указывают максимально возможный расход при минимально возможном сопротивлении системы отопления (одного контурного кольца). Любая система отопления оказывает сопротивление движению теплоносителя. И чем она больше, тем меньше окажется расход в целом на систему отопления.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Барный стул для кухни необходимый элемент мебели для стоек

Точка пересечения показывает реальный расход и потерю напора (в метрах).

Характеристика системы — это напорно-расходная характеристика системы отопления в целом для одного контурного кольца. Чем больше расход, тем больше сопротивление движению.

Поэтому, если установлено для системы отопления качать: 2 м3/час, то насос нужно подобрать таким образом, чтобы удовлетворить данный расход. Грубо говоря, насос должен справиться с необходимым расходом.

Если сопротивление отопления высокое, то насос должен обладать большим напором.

  1. Для более глубокого понимания рассмотрим схему:
  1. Для того, чтобы определить максимальный расход насоса, необходимо знать расход вашей системы отопления.
  2. Для того чтобы определить максимальный напор насоса необходимо знать, какое сопротивление будет испытывать система отопления при заданном расходе.
  3. Грубо говоря, нам необходимо знать напорно-расходную характеристику вашей системы отопления.
  4. Расход системы отопления.
  5. Расход строго зависит от необходимого переноса тепла по трубам. Чтобы найти расход необходимо знать следующее:
1. Потребление тепла вашей системы отопления (измеряется в количествах теплоты, Вт, Калории, Дж и тому подобное).
2. Разница температур (Т1 и Т2) подающего и обратного трубопровода в системе отопления.
3. Средняя температура теплоносителя в системе отопления. (Чем ниже температура, тем меньше теряется тепло в системе отопления)

Рассмотрим случай.

Предположим, что отапливаемое помещение потребляет 9 кВт тепла. И система отопления рассчитана, так чтобы отдать 9 кВт тепла.

Это означает, что теплоноситель, проходя через всю систему отопления (три радиатора) теряет свою температуру (Смотри изображение). То есть температура в точке Т1 (на подаче) всегда больше Т2 (на обратке).

  • Отсюда вывод:
  • Чем больше расход теплоносителя через систему отопления, тем ниже разница температур между подающей и обратной трубой.
  • Чем выше разница температур при неизменном расходе, тем больше тепла теряется в системе отопления.
  • Существует очень полезная формула по нахождению тепловой энергии через количество пройденного теплоносителя и изменившейся температуре.
  1. W — энергия, (Вт)
    С — теплоемкость теплоносителя воды, С=1163 Вт/(м3•°С) или С=1,163 Вт/(литр•°С)
    Q — расход, (м3/час) или (литр/час)
    t1 — Температура подающего теплоносителя
    t2 — Температура остывшего теплоносителя
  2. Поскольку потери помещения маленькие, я предлагаю посчитать через литры. Для больших потерь используйте м3
  3. Далее

Необходимо определиться какая разница температур будет между подающим и остывшим теплоносителем. Вы можете выбрать абсолютно любую температуру, от 5 до 20 °С. От выбора температур будет зависеть расход, а расход создаст некоторые скорости теплоносителя. А, как известно движение теплоносителя создает сопротивление. Чем больше расход, тем больше сопротивление.

Когда будете решать до конца вплоть до выбора диаметра, тогда будет все понятно, и вы сможете определить окончательный расход. Так как при полном расчете будите учитывать необходимый расход в трубах. Будите подбирать диаметр исходя из экономических факторов и в последствие, учитывать максимально экономичный расход в системе отопления.

Калькулятор расчета напора циркуляционного насоса с пояснениями

Для дальнейшего расчета я выбираю 10 °С. То есть на подаче 60 °С на обратке 50 °С.

  • Дано:
  • t1 — Температура подающего теплоносителя: 60 °С
  • t2 — Температура остывшего теплоносителя: 50 °С.
  • С=1,163 Вт/(литр•°С)
  • W=9 кВт = 9000 Вт
  • Найти: Q — расход.
  • Из вышеуказанной формулы получаю:
  1. Ответ: Мы получили необходимый минимальный расход 774 л/ч
  2. Сопротивление системы отопления.
  3. Сопротивление системы отопления будем измерять в метрах, потому, что это очень удобно.
  4. Мы сейчас не будем рассчитывать сопротивление системы, потому что это статья предназначена понять, как подбирается циркуляционный насос. Подробный расчет сопротивление системы отопление будет описан в специальной для этого статье в разделе:
  5. Конструктор водяного отопления.
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Снегоуборочная машина своими руками достойная альтернатива

Предположим, что мы уже рассчитали это сопротивление и оно равно 1,4 метров при расходе в 774 л/ч. Очень, важно понять, что чем выше расход, тем больше сопротивление. Чем ниже расход, тем меньше сопротивление. Поэтому при данном расходе в 774 л/ч мы получаем сопротивление 1,4 метров.

  • И так мы получили данные, это:
  • Расход = 774 л/ч = 0,774 м3/ч
  • Сопротивление = 1,4 метров
  • Далее по этим данным подбирается насос.
  • Рассмотрим циркуляционный насос с расходом до 3 м3/час (25/6) 25 мм-диаметр резьбы, 6 м — напор.
  • Желательно когда подбираете насос, посмотреть реальный график напорно-расходной характеристики. Если его не имеется, то рекомендую просто провести прямую линию на графике с указанными параметрами

Расстояние между точками A и B должно быть по возможности минимальным. Ставить такой насос, экономически нецелесообразно. Во-первых, мощным насосом вы увеличите расход. Во-вторых, мощный насос будет потреблять дополнительную энергию, что в конечном счете вытащит из вашего кармана дополнительные денюжки. Поэтому рекомендую рассмотреть насос с другими параметрами.

  1. Тут расстояние между точками A и B — минимальны, и поэтому данный насос подходит.
  2. Его параметры будут равны:
  3. Максимальный расход 2 м3/час
  4. Максимальный напор 2 метра

Сейчас многие циркуляционные насосы обладают тремя рабочими скоростями, и поэтому на графики разных скоростей тоже обращайте внимание. Можно подобрать мощный насос и включить его на минимальный расход.

Насос циркуляции это один из важнейших элементов обязательных устройств в системе отопления частного дома, от правильности его работы зависит гидравлика отопления и теплоотдача батарей либо других источников теплопередачи тепла от греющего котла в отапливаемые помещения.

Обзор калькуляторов для расчета инженерных систем

система отопления с циркуляционным насосом
Система отопления с циркуляционным насосом.
  • Расход — количество теплоносителя, перемещаемое циркуляционным  насосом за промежуток времени. Измеряется этот параметр в м³/час или в кг/час. Казалось бы, а зачем его знать и рассчитывать? Все дело в том, что теплоноситель имеет ограниченную теплоемкость и для передачи необходимого количества теплоты через отопительные приборы должен проходить определенный объем теплоносителя. Ниже приведена формула, показывающая данную связь:

L = Q/ρC(t1-t2);  где L — это расход, Q — необходимая тепловая мощность системы, ρ — плотность жидкости, а C — ее теплоемкость, t1-t2 — разность температур подающей и обратной трубы котла.

G = 0.86Q/(t1-t2); где G — это массовый расход воды, измеряемый в кг/час.

С расходом связан еще один параметр — диаметр резьбы на гайках. Для самых распространенных насосов с мокрым ротором есть два ее варианта: 1 дюйм (DN 25) и 1¼ дюйма (DN 32). Учтите этот момент при проектировании, чтобы избежать при монтаже ненужных переделок.

Гайки для циркуляционного насоса
Гайки для циркуляционного насоса.
  • Напор — это высота, на которую циркуляционный насос теоретически сможет поднять жидкость (единица измерения метр водяного столба). По сути, паспортное значение напора -это предел, при котором насос перестает обеспечивать движение теплоносителя (расход становится равным нулю). Для упрощенного расчета необходимого напора циркуляционного насоса можно воспользоваться формулой:

H=k*Δpср; где k — количество этажей дома, Δpср — усредненное значение напора, приближенно равное 0,9 метра. Для точного расчета вам понадобится ознакомиться с методикой расчета гидравлических потерь, которая изложена в другой статье.

Определение рабочей точки насоса.
Определение рабочей точки насоса.

На рисунке изображены две пересекающиеся характеристики, одна из которых показывает изменение напора циркуляционного насоса от его расхода (красная), а вторая показывает насколько быстро растет гидравлическое сопротивление системы отопления при увеличении расхода жидкости через нее. Выбрать насос нужно так, чтобы рассчитанные выше параметры соответствовали значениям в рабочей точке или были чуть больше. В случае значительного отклонения в большую или меньшую сторону вы получите или кавитационный шум, или плохую циркуляцию.

Расход воды циркулирующей в системе отопления пропорционален тепловой нагрузке и обратно пропорционален температурному графику.

Расход воды циркулирующей в системе горячего водоснабжения пропорционален тепловым потерям в трубопроводах системы горячего водоснабжения и обратно пропорционален разнице температур воды подаваемой в систему ГВС и возвращаемой из неё.

Потери напора в системах отопления и горячего водоснабжения определяются гидравлическим расчётом и должны быть приведены в проектах устройства этих систем.

Определяя напор насоса, не следует пренебрегать естественным циркуляционным давлением системы, которое возникает из-за разности плотностей горячей воды на входе в систему и холодной на выходе из неё. Величина естественного давления имеет положительный знак, если центр нагрева воды — ниже центра охлаждения и отрицательный, если центр нагрева выше центра охлаждения.

В разные периоды отопительного сезона, величина естественного давления различная и соответственно – различное и его влияние. Устранить влияние естественного давления можно установив автоматические регуляторы перепада давления или расхода. Чем больше доля естественного давления в циркуляционном напоре – тем больше его влияние.

Если представить графики характеристики насоса и системы отопления в одной координатной плоскости, то точка пересечения этих кривых будет называться рабочей. С ее помощью можно определить максимальное значение, передаваемой циркуляционным насосом, жидкости. В рабочей точке значение напора насоса равно сопротивлению трубопровода, а показатель мощность, которую потребляет трубопровод, имеет такое же значение, как и показатель полезной мощности насоса.

Рабочая точка определяет максимально возможную подачу насоса, но для обеспечения нормальной работы насоса также необходимо рассчитать минимальную точку подачи (предельную точку минимума). Когда величина подачи ниже этой точки, происходит перегрев двигателя насоса, что может привести к его повреждению.

Но польза от насоса будет и в открытых системах. Хотя они могут функционировать только за счёт гравитации, прибор заметно повысит КПД отопления.

Чтобы агрегат выполнял свои функции, нужно грамотно произвести расчёт циркуляционного насоса для системы отопления. Как это сделать, будет рассказано ниже.

Существует два типа приборов:

  • с сухим ротором;
  • с мокрым.

Выбрать между ними не сложно. Если это обычное отопление, а не крупная котельная, лучше взять мокрый тип.

  • Однако есть ещё параметр производительности (его называют расходом).
  • Эту цифру можно посмотреть в сопроводительной документации и подобрать для определённой системы отопления.
  • Другой важный момент – напор помпы.

Калькулятор расчета напора циркуляционного насоса с пояснениями

Чтобы понять разницу между производительностью и напором, можно проиллюстрировать это на примере бытовых насосов. Прибор с высокой производительностью и маленьким напором – это агрегат, который за считанные минуты осушит затопленный подвал (вода забирается с небольшой глубины).

А большой напор при маленькой производительности – это погружной насос для скважины. Он может поднять воду и перекачать её на большие расстояния, но воды этой будет немного.

Для подсчётов нужны три величины:

  1. Разница температуры воды на подаче и обратке (Δt).
  2. Мощность котла (N);
  3. Теплоёмкость воды – это стандартный показатель = 1,16.

Снятия температур теплоносителя производят на выходе из котла и на входе обратной трубы в котёл. Если нет возможности сделать замеры, берут примерный усреднённый показатель – это:

  • 20 °C для системы с радиаторами;
  • 15°C если установлены скрытые конвекторы;
  • 10 °С для муниципального жилья, в котором радиаторы не перегревают;
  • 5° C для системы тёплый пол.
  1. Формула для подсчёта требуемой производительности (Q) в л/час:
  2. Q = N : (1,16 * Δt)
  3. Приведём пример для котла мощностью 8 кВт и разницей температур 15 °С.
  4. Q = 8000 (Вт) : (1,16 * 15) = 8000 : 17,4 = 460 л/час.

Превратить л/час в кубометры, можно, просто разделив итог на 1000. То есть 460 л/ч = 0,46 м3/ч. Получается, что для такой системы будет достаточно слабенького циркуляционного насоса.

Не стоит брать прибор ни с запасом, ни с дефицитом мощности. Как работа с надрывом, так и «в пол силы» негативно скажется на механизме.

Знать гидравлическое сопротивление важно для того, чтобы выяснить требуемый напор.

Напор – показатель того, на какую высоту теоретически может поднять данная помпа столб воды. Отражает способность насоса преодолевать сопротивление системы.

H = (R * L Z) : p * V

  • H – искомая величина (напор).
  • R – сопротивление прямого участка (100 – 150 – получено опытным путём).
  • L – общая протяжённость труб.
  • Z – табличные данные. Сопротивление каждого фитинга и арматуры.
  • P – плотность теплоносителя.
  • V – скорость движения теплоносителя.
  • А для примерных расчётов нужно только будет измерить общую длину труб и оценить количество арматуры.
  • На каждые 10 м труб понадобится 0,6 м напора помпы (измеряется подача и обратка, округляется до десятков и полученный показатель умножается на 0,6).
  • К результату добавляется от 20 – 70 % (минимальный показатель для простых систем, максимальный – для перегруженных арматурой).
  • Для справки:
  • Трёхходовой смеситель отнимает 20 % скорости;
  • Фитинг – 30 %;
  • Термореле – 70 %.

Точно также в трёх вариантах указывают и скорость вращения и производительность. Например: 70/50/35 Вт (мощность), 2200/1900/1450 об/мин (скорость вращения), напор 4/3/2 м.

Калькулятор расчета напора циркуляционного насоса с пояснениями

Существуют модели, которые автоматически меняют скорость работы (а значит, и производительность), в зависимости от температуры окружающей среды.

Для смены режима на корпусе насоса имеется специальный переключатель. Ручные модели советуется выставлять на максимальный режим мощности и убавлять его в случае необходимости. В автоматических приборах нужно просто снять регулятор с блокировки.

Наличие скоростных режимов – не только для повышения комфорта. Это оправдано и экономически. До 40% энергии способен сберечь режимный прибор против обычного.

  1. На долголетие во многом влияет то, из каких материалов сделаны основные детали. Предпочтение стоит отдать помпам из нержавейки, бронзы и латуни.
  2. Обратите внимание, на какое давление в системе рассчитан прибор. Хотя, как правило, с этим не возникает трудностей (10 атм. – хороший показатель).
  3. Устанавливать насос лучше там, где температура минимальная – перед входом в котёл.
  4. На входе важно установить фильтр.
  5. Помпу желательно располагать, чтобы она «высасывала» воду из расширителя. Значит, порядок по ходу движения воды будет таким: расширительный бак, насос, котёл.

Заключение

Итак, для того, чтобы циркуляционный насос работал долго и добросовестно, нужно посчитать два основных его параметра (напор и производительность).

Не стоит стремиться постичь сложную инженерную математику.

В домашних условиях достаточно будет приблизительного расчёта. Все получившиеся дробные числа округляются в большую сторону.

Видео на тему

Чтобы система отопления с принудительной циркуляцией работала с требуемой эффективностью, необходимо, чтобы насос не только обеспечивал перекачивание определенного объёма теплоносителя за единицу времени. Чрезвычайно важное значение имеет создаваемый циркуляционным насосом напор.

Калькулятор расчета напора циркуляционного насоса с пояснениями

Несоответствие этого параметра реальным условиям может привести к «запиранию» контуров, то есть неработоспособности отдельных участков или даже всей системы отопления в целом. Правильно определиться с нужной характеристикой прибора поможет калькулятор расчета напора циркуляционного насоса.

Ниже будут приведены и необходимые пояснения

Эффективность отопительной системы отопления с принудительной циркуляцией зависит не только от перекачивания необходимого объема теплоносителя в единицу времени, но и от создаваемого напора.

Особенности выбора циркуляционного насоса.

Расчет гидравлического сопротивления системы отопления — задача довольно непростая, но это необходимо для определения характеристики данной системы и выбора оптимального насоса. Часто, рассчитав рабочую точку системы, проектировщики выбирают модель насоса «с запасом».

При изменении сопротивления системы, рабочая точка смещается влево от первоначальной. Следовательно, уменьшается подача жидкости и увеличивается сила напора насоса, что может быть причиной появления шума в клапанах.

Применение циркуляционного насоса с автоматическим регулированием частоты вращения ротора является оптимальным вариантом решения этого вопроса. Если уменьшается скорость вращения, насос, оснащенный частотным преобразователем, снижает уровень подачи, при этом гидравлическое сопротивление системы и потребляемая мощность снижаются. Это ведет к бесшумной работе насоса, к увеличению срока его эксплуатации и экономии энергии.

Как рассчитать параметры циркуляционного насоса

В данной статье рассказывается о том, как рассчитать параметры циркуляционного насоса в отопительной системе, руководствуясь  при этом малым объемом технической информации об особенностях и характеристиках данной системы. Этот метод расчета применяется в основном для частных малоэтажных зданий.

Мы подготовили пример расчета, чтобы наглядно вам показать, что на самом деле произвести расчет важных параметров для определения оптимальных характеристик циркуляционного насоса намного легче, чем может показаться на первый взгляд.

Циркуляционный насос выбирается по двум основным характеристикам: H — напору, выраженному в метрах; Q — расходу, выраженному в м3/час.

Насос должен создавать необходимое давление, чтобы жидкость могла преодолевать все препятствия в системе отопления и заполнять радиаторы теплоносителем.

При проектировании новой системы возможны точные расчеты с учетом сопротивления всех элементов нитки (труб, фитингов, арматуры и приборов); обычно необходимые сведения приводятся в паспортах на оборудование.

Символ формулы Описание
R Потери давления в системе. Полученные опытным путем данные свидетельствуют, что сопротивление прямых участков трубы (R) составляет порядка от 50 до 150 Па/м. Там где используются, например, двухдюймовые трубы, что часто бывает в старых домах, потери давления меньше. Можно принимать в расчет значение 50 Па/м. 150 Па/м обычно в трубах меньшего диаметра.
L Длина труб в метрах всего контура отопления (подача и обратка), по которому циркулирует теплоноситель. Чтобы упростить вычисления можно взять размеры дома, они рассчитываются таким образом: (длина широта высота) * 2 .
ZF Дополнительные коэффициенты сопротивления в виде арматуры и фасонной части, которые имеют следующие значения:
  • 1,2 — смесителя/устройства, предотвращающего естественную циркуляцию;
  • если установка не оснащена ни терморегулирующим вентилем, ни смесителем, ZF = 1,3;
  • для контура с терморегулирующим вентилем ZF = 1,3 х 1,7 = 2,2;
  •  когда система включает оба прибора ZF = 1,3 х 1,7 х 1,2 = 2,6.
10 000 коэффициент для преобразования метров водного столба в Па

Для того, чтобы вычислить производительность циркуляционного насоса Qpu, необходимо знать тепловую мощность Q, удельную теплоемкость теплоносителя Cw, его плотность p  и разность температур конструкции Δt .

Символ формулы Описание
Q Тепловой поток или тепловая мощность. В этом случае речь идет о необходимой тепловой нагрузке или имеющейся мощности котла, которые должны соответствовать поставленной задаче.
p Плотность теплоносителя. В данном случае можно принять ≈ 1 кг/л. (вода).
Cw Удельная теплоемкость. Считается как 1,16 Вт*ч/кг*К (вода).
Δt Разница температур Δt зависит от вида отопительной системы: Δt=20 °С для стандартных двухтрубных систем; Δt=10 °С для низкотемпературных отопительных систем и теплых полов.

Пример расчета

Руководствуясь данным примером, вы сможете достоверно разобраться с тем, как совершать расчеты, чтобы определить параметры циркуляционного насоса. Помимо этого, представленный ниже эскиз имеет все необходимые данные для расчета производительности и высоты подъема.

Эскиз для примера расчета

Посмотрев на эскиз можно определить следующие значения:

  • ширина – 15 м;
  • длина – 20 м;
  • высота – 12 м;
  • год постройки – 1990;
  • ZF = 2,2 (фитинги клапан термостата);
  • потери давления – 120Па/м;
  • потери тепла – 80 кВт;
  • температуры в системе отопления – 75/55.

Расчет напора Н

  1. R = 120 Па/м;
  2. L = (15 20 12)*2=94 м
  3. ZF = 2.2

Расчет потока Qpu

  1. Q = 80 кВт
  2. p = 1 кг/л
  3. Cw = 1,16 (Вт*ч)/(кг*К)
  4. Δt = 75C-55C = 20К

Наиболее важные данные для определения оптимальных параметров циркуляционного насоса успешно рассчитаны. На следующем этапе пользуясь каталогом, или проконсультировавшись с продавцами в магазине, необходимо определить группу насосов, в параметры которых попадает необходимая  рабочая точка.

Оцените статью
MALIVICE.RU
Adblock
detector