Как рассчитать насос для системы отопления?

Содержание

Как рассчитать мощность насоса для отопления

Как рассчитать насос для системы отопления?

Современную систему отопления нельзя представить без такого важного узла, как циркуляционный насос, так как сейчас в 99.9% случаях отопительную систему дома делают с принудительной циркуляцией теплоносителя. Системы с естественной циркуляцией остались в прошлом так, как они не эффективны. Поэтому во время проектировки или уже в магазине перед мастером встает вопрос как рассчитать мощность циркуляционного насоса для отопления.

Существуют различные методы расчета насоса, но все они, как правило, сложные и ими пользуются в основном профессионалы своего дела. Мы же с вами пойдем по более упрощенной схеме, сведя к минимуму многочисленные формулы.

Но это не значит, что конечный результат будет неправильный, просто будет небольшая погрешность, которую производители циркуляционных насосов уже учли и делают запас в мощности при написании технических параметров к ним.

Почему так важно подобрать оптимальную мощность насоса

Слишком слабый насос, установленный в систему отопления, не будет способен обеспечить в полной мере теплом всё отапливаемое помещение. Здесь всё ясно. Но что же будет, если насос значительно превышает необходимую мощность для системы отопления?

  • Во-первых, чем мощнее насос, тем он дороже.
  • Во-вторых, потребность в электричестве прямо пропорционально его производительной мощности, что будет сказываться на потреблении электричества.
  • В третьих, из повышенной мощность в системе отопления могут создаваться сильные завихрения, отчего могут наблюдаться вибрации и повышенный шум при его работ.

Технические параметры циркуляционного насоса, по которым делают выбор

Основными техническими параметрами, по которым нужно делать выбор после расчета являются:

  • Диаметр подключаемой трубы, измеряемый в миллиметрах.
  • Максимальная эксплуатационная температура в °C
  • Производительность, в литрах/час или м3/час
  • Напор, измеряемый в метрах.

Диаметр подключаемой трубы

Диаметр подключаемой трубы циркуляционного насоса в основном бывает 25 мм и 32 мм. Диаметр трубы походящей и отходящей от насоса не должен быть меньше, указанного в параметрах насоса.

Максимальная рабочая температура

Насос для отопления должен выдерживать температуру до 110 C. Поэтому для своих отопительных систем выбираем именно такой.
Если с предыдущими двумя параметрами всё просто и ясно, то со следующими двумя дела обстоят куда сложнее, но это основной стержень этой темы.

Производительность

Чтобы рассчитать требуемую производительность насоса, сначала нужно узнать необходимую потребность помещения в тепле.

Потребность помещения в тепле

Согласно СНиП тепловая потребность жилых зданий в тепловой энергии представлена в таблице ниже. Чтобы узнать общую потребность дома или квартиры в энергии нужно площадь дома умножить на число, подходящее вашему жилищу из таблицы.

Допустим одноэтажный утепленный новый дом требует 80 вт/час на 1 м2. Площадь дома 150 м2. 80×150=12000 вт/час энергии требуется этому дому при низкой наружной температуре воздуха. Переведем это число в кВт: 12000/1000= 12 кВт/час.

Конечная необходимая производительность

Узнав потребность дома в тепле можно узнать нужную производительность циркуляционного насоса по формуле ниже: G=Q/(1.

16×∆T), где Q–необходимая тепловая потребность в энергии (которую мы рассматривали выше); 1,16–это тепловая емкость воды (если в качестве теплоносителя вместо воды используется другая жидкость, то необходимо уточнить тепловую ёмкость данного теплоносителя) ∆T– разница между температурой подающей и обратной трубой (обычно для радиаторного отопления эта разница составляет 20 C, для тёплого 5 C.) И так, продолжаем приводить пример с учётом ранее полученного значения в 12 кВт: G=12/(1.16×20), итого ~0,52 м3/час необходимо, что бы насос прокачивал теплоносителя через себя.

С производительностью вопрос решён, но остается ещё один параметр, который нужно учесть при выборе насоса.

Напор

Напор циркуляционного насоса это сила с которой давит насос. Если напор насоса будет недостаточным для преодоления гидросопротивления всей системы, то и производительность его будет падать.
Техническая характеристика насоса, такая как напор измеряется в метрах. Вычисляется необходимый показатель с помощью сложных вычисления и формул. Но как показала практика в среднем на 10 метров длины системы отопления необходимо 0,6 метра напора насоса. Поэтому смело придерживайтесь этим расчетам и не забивайте себе голову лишней информацией.

Несколько заключительных нюансов по подбору насоса

Весь расчет при подборе насоса для системы отопления рассчитан на максимальную нагрузку на систему в холодное время года, когда температура окружающего воздуха опускается до критических. Как правило, такое бывает редко, возможно несколько дней за сезон. Поэтому приобретать насос нужно с регулятором мощности.

Это нужно для экономии энергии, когда система отопления работает не в полную мощность, ну и продления срока службы самого циркуляционного насоса. Ещё раз повторимся, что приведённый здесь метод расчета необходимого циркуляционного насоса для отопления максимально упрощенный, так как профессиональный расчет очень сложен. Но, как правило, этого хватает, что бы сделать правильный выбор.

Читайте также  Как рассчитать диодный мост для трансформатора?

Поэтому, если у кого-то есть сомнения в этом способе, советуем поискать другие варианты.

Успехов!

(1 5,00 из 5)
Загрузка…

Источник: http://domotopil.ru/vodyanoe-otoplenie/nasosy/kak-rasschitat-moshhnost-nasosa-dlya-otopleniya.html

Как правильно выбрать циркуляционный насос для отопления. Полное руководство. | NASOSOV.by — гипермаркет насосов в Беларуси

Как рассчитать насос для системы отопления?

Циркуляционный насос — насос, предназначенный для ускорения естественной циркуляции теплоносителя в системе отопления. Чтобы точно определиться, как выбрать

насос для отопления, в первую очередь, необходимо знать исходные параметры системы отопления и здания, в котором она установлена.

Циркуляционные насосыв каталоге гипермаркета NASOSOV.by

Существует два типа систем отопления: с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя в системе. При проектировании системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя потребные мощности насоса рассчитываются заблаговременно.

Также существуют старые системы отопления с металлическими трубами больших диаметров, в которые вполне уместно будет врезать насос для повышения скорости циркуляции теплоносителя, а, следовательно, большей экономии топлива за счет разгрузки источника тепла.

Таким образом, более комфортна в эксплуатации система с принудительной циркуляцией теплоносителя, так как она позволяет регулировать подаваемое тепло, применяются трубопроводы меньшего диаметра, да и внешне такая система выглядит более эстетично.

В любом случае, параметрами, по которым выбирают насос, являются максимальный расход и напор (м3/час и м соответственно). Также тип насоса должен быть обязательно циркуляционным, рассчитанным на эксплуатацию с теплоносителем высокой температуры (иногда, до 110°С).

Для более точных расчетов необходимо представлять график напорно-расходных характеристик системы отопления. В общем виде он выглядит следующим образом:

Данный график отражает взаимодействие напорно-расходных кривых насоса и системы отопления. Дабы не углубляться в гидродинамику и физику, для общего понимания, как выбрать циркуляционный насос, достаточно понимания факта наличия сопротивления в системы отопления.

Любая система имеет сопротивление движению теплоносителя, оно зависит от конфигурации, диаметра труб, наличия воздуха в системе и прочих, менее влиятельных параметров. Собственно говоря, насос и призван преодолевать данное сопротивление, чтобы обеспечивать циркуляцию рабочей жидкости в системе с заданной скоростью.

Точка пересечения кривых на графике показывает реальную потерю напора и расход.

Таким образом, дабы правильно подобрать циркуляционный насос необходимо знать два параметра системы отопления:

1. Расход системы отопления

2. Сопротивление, которое она оказывает при данном расходе.

Рассмотрим более детально каждый параметр.

Расход системы отопления

Чтобы определить расход системы отопление необходимо знать 3 параметра исходных данных:

1. Значение средней температуры жидкости в системе отопления.

2. Разница температур в двух точках системы: подающего и обратного трубопроводов системы.

3. Количество тепла, потребляемое системой отопления (Дж, КВт, калорий).

Средняя температура теплоносителя определяется в каждом конкретном случае. Чем она ниже, тем меньше потерь тепла в системе.

Разница температур в подающем трубопроводе и на «обратке» выбирается произвольно из диапазона от 5°С до 20°С. Эта разность в дальнейшем влияет на скорость теплоносителя, а следовательно на расход. Варьируя выбор данного значения, и зная конкретный диаметр труб, можно добиться максимального сходства характеристик насоса и системы.

Потребляемое системой количество тепла рассчитывается исходя из следующих параметров:

  • площадь отапливаемых помещений;
  • количество этажей здания;
  • тип постройки и стройматериалы (старая кирпичная постройка, панельный дом и т.д.);

На практике пользуются значением на каждые 10 м2 отапливаемого помещения необходим 1 кВт энергии, отдаваемой системой отопления. Это усредненное значение, более точную информацию можно получить, воспользовавшись услугой специалиста или заглянув в СНиП.

Сопротивление в системе отопления

Расчет сопротивления системы — достаточно сложная, многоэтапная задача. На сопротивление системы влияют следующие параметры:

  • количество и конфигурация поворотов трубопровода;
  • коэффициент шероховатости труб;
  • местное сопротивление;

Важно понимать, что, по сути, сопротивление системы отопления — не что иное, как значение перепада давлений теплоносителя, прошедшего от подающей части системы к обратной. Давление для удобства расчетов переводят в метры и получают искомое значение. При проектировании новых систем отопления пользуются эмпирическими данными аналогичных систем или их элементов. Будьте уверены, для Вашей системы отопления данное значение уже рассчитано и использовано на практике, к примеру, у соседа.

Приведенных исходных значений достаточно чтобы понять, какой циркуляционный насос выбрать.

Зная расход и сопротивление системы отопления, достаточно просто рассчитать минимальный необходимый расход по формуле:

Q =W/(C(t1-t2));

где W — потребная энергия(1 кВт на 10 м2 помещения), кВт;

C — теплоёмкость воды(1163 Вт/м3*°С);

t1 и t2 — соответственно температуры в подающем и обратном трубопроводе.

Результат расчета будет в литрах в час. Стоит помнить, что данная величина является минимально необходимой для обеспечения теплом отапливаемого помещения в идеальных условиях. Тогда как производители насосов указывают максимальные характеристики, выдаваемые насосом. Благо большая часть современных насосов имеют три скорости, и соответственно, подбор следует осуществлять по второй скорости насоса.

Маркировка циркуляционных насосов

Помимо названия производителя и модели на информационной табличке насоса указывается следующая информация (пример – 25-60/180):

  • присоединительные размеры в миллиметрах (реже в дюймах);
  • высота водяного столба, на которую насос способен поднять рабочую жидкость.

Выглядит это следующим образом: 25 — 60. В данном случае 25 — это присоединительный диаметр трубы. Чаще всего используются 2 размера: 25 и 32 мм (дюйм и дюйм с четвертью). Обычно в комплекте с насосом идут накидные гайки для монтажа и демонтажа насоса.

Читайте также  Как рассчитать какой конденсатор нужен для электродвигателя?

60 — высота напора в дм, т.е. данный насос может поднять воду на 6 метров или создать давление в 0,6 атмосфер. Существуют различные насосы, поднимающие воду от 3 до 8 метров. Именно этот параметр должен быть не меньше, чем рассчитанное сопротивление системы.

Монтажная длина в мм -180.

Также на корпусе насоса должна быть таблица, в которой указано потребление насосом электроэнергии на разных скоростях. Данные из этих таблиц после анализа могут помочь рассчитать энергопотребление системы отопления. Также, чтобы снизить и без того малый расход энергии, питание насоса можно подключить через термостатический датчик, с помощью которого насос включается автоматически только в случае падения заданной температуры.

Исходя из следующей маркировки, и основываясь на большом практическом опыте, можно рекомендовать осуществлять выбор циркуляционного насоса исходя из данных таблицы:

Площадь дома,м2 Объемная подача в системе отопления, м3/час Тип насоса(маркировка)
80-240 0,5-2,5 25-40
100-260 0,5-2,5 32-40
150-280 0,5-2,7 25-60
160-300 0,5-2,7 32-60

Таким образом, чтобы четко определиться, как выбрать насос для отопления, необходимо иметь достаточно много знаний из области гидродинамики, физики, а также производства насосов. Поэтому рекомендуется решение этого вопроса предоставить профессионалам своего дела. И все же каждый уважающий себя хозяин должен иметь представление о системе отопления, и, как говорится, доверяй, но проверяй.

Источник: https://nasosov.by/info/article/kak_vybrat_tsirkulyatsionnyy_nasos_dlya_otopleniya/

Выбор насоса для отопления

Как рассчитать насос для системы отопления?

Отопительные системы, в которых вода движется по трубам за счет ее температуры и плотности – (самотеком) уходят в прошлое. Причин здесь много, но самая главная это появление современных композиционных материалов и труб на их основе. И вторая немаловажная деталь низкий КПД системы отопления с естественной циркуляцией.

Насос для системы отопления UPS во фланцевом исполнении

Увеличиваются в размерах наши частные домовладения, дачи и загородные дома. Системы отопления иначе  как многоконтурными построить просто невозможно. Естественно хорошо сбалансированную отопительную систему, работающую за счет естественной циркуляции рассчитать и построить тяжело. Но и стоит ли строить этакого монстра с довольно большими диаметрами труб, если достаточно установить в системе отопления циркуляционный насос.

При этом трубы подводящие тепло к отопительным приборам становятся небольшого диаметра и их легко спрятать в стене или за гипсокартоновой перегородкой. Чугунные радиаторы отопления всю жизнь портившие внешний вид наших квартир заменяются на элегантные биметаллические или алюминиевые. Объем воды в системе отопления уменьшается, значит такая система отопление быстрее прогревается, а при наличии в системе отопления циркуляционного насоса возрастает скорость движения воды, уменьшается разница температур между отопительными приборами и как следствие температура во всех комнатах будет одинаковой, что не вызывает дискомфорта.

И, наверное, самое главное за счет циркуляционного насоса повышается КПД системы отопления в целом, а значит, сокращается расход топлива дорожающего год от года. А о таких устройствах, как полотенцесушители, термостаты, регуляторы температура в каждой из комнат, увлажнители и осушители воздуха при отсутствии в системе циркуляционного насоса даже нельзя мечтать.

Подбор насоса  для системы отопления дома.

К подбору циркуляционного насоса для котельной частного дома, котетжа или дачи необходимо отнестись очень ответственно. Лучше конечно поручит это профессионалам, хотя при наличии небольших базовых знаний и не слишком серьезных требованиях к системе отопления расчет можно сделать самому, основываясь на наших рекомендациях.

Циркуляционный насос подбирается по расходу воды в системе отопления в м3 в час и развиваемому напору в М, исходя из размеров дома и материалов использованных при строительстве дома. Опытный проектировщик подберет насос именно для системы отопления в вашем доме.

Если же вы готовы взять ответственность при выборе на себя, то рекомендуем выбрать насос с автоматической регулировкой или хотя бы несколькими скоростями работы. Он конечно дороже, но зато позволит скорректировать ошибки монтажа системы отопления или выбора циркуляционного насоса.

У насосов с так называемым мокрым ротором имеется регулировка скорости вращения, и поэтому можно в определенных пределах подрегулировать циркуляцию теплоносителя и исправить  ошибку с подбором насоса.

И так для подбора циркуляционного насоса для частного дома вам необходимо:

Насос UPS с резьбовым или муфтовым подключением

1. Знать высоту от точки установки насоса до верхней точки самого верхнего отопительного прибора.

2. Отапливаемую площадь помещения.

3. Определить ориентировочно  сопротивление вашей системы отопления. Для примера с нее и начнем.

Трубу так называемые в народе пластмассовые (Pilsa или PPR PN10, 20,25) специально не заостряю внимание на материале – свойства примерно одни и те же. Диаметр Ду40 с чугунными батареями сопротивление системы отопления 1м. Ду 32 с алюминиевыми радиаторами отопления — 1,2 – 1,5м. Ду25 с биметаллическими отопительными приборами – 2м.

Выбираем напор, развиваемый насосом. Например, высота от насоса до верхней точки самого верхнего отопительного прибора у нас 4 метра (в доме два этажа, трубы тонкие, отопительные приборы биметаллические) насос должен развивать напор 4+2 = 6 метров.

Теперь чтобы найти м3/час, отапливаемую мощность переводим в необходимое тепло 10 м отапливаемой площади это 1 кВт, если стены теплые и толстые берем 0,8 кВт тонкие и холодные 1,2 кВт.

Дом теплый площадью 200 м2, стены толстые. 200/10х0,8=16 кВт или 16х0,86=13,76 ккал

Теперь определитесь, какая разница по температуре в системе отопления вам нужна, мы рекомендуем 8-10 градусов, не более и не менее. Больше плохо для котла и комфорта, меньше вам придется приобрести более мощный и дорогой насос, к тому же потребляющий больше электроэнергии. Выбираем 10 градусов.

Читайте также  Как рассчитать катушку тесла?

13,76/10=1,37 м3/час

Следовательно для теплого двухэтажного дома площадью 200 м2, с пластиковыми трубами спрятанными в стенах и биметаллическими радиаторами вам необходим циркуляционный насос с производительностью 1,4 м3/час при напоре 6 метров. Во избежание ошибки эти характеристики у циркуляционного насоса должны быть на второй скорости, а сам насос следует выбирать трехскоростным.

Данным условиям соответствует циркуляционный насос с мокрым ротором UPS 25-70 фирмы GRUNDFOS. Цена фирменного насоса 140 Евро, китайского 70-80 Евро. Электроэнергии он потребляет 150 Вт в час.

Если бы мы использовали более толстые трубы и алюминиевые радиаторы, то подошел бы циркуляционный насос UPS 25-60 180, а он уже стоит 110 Евро. Этот насос потребляет электроэнергии меньше – 110 Вт в час.

Как видите проектирование системы отопления, и подбор циркуляционного насоса лучше делать до начала работ, так вы еще сможете сэкономить на материалах и эксплуатационных затратах.

О том, как правильно смонтировать циркуляционный насос для системы отопления читайте в следующей статье.

Парамонов Ю.О. ООО предприятие Энергостром, 2013 год.

Источник: http://energostrom.ru/vybor-nasosa-dlya-otopleniya/

Подбор и расчет циркуляционного насоса для системы отопления

Как рассчитать насос для системы отопления?

Функционирование современных систем отопления, в которых используется принудительное движение теплоносителя по контурам отопления было бы невозможно без циркуляционного насоса.

Подбор циркуляционного насоса

Именно это устройство обеспечивает движение теплоносителя по магистралям системы отопления, системы теплый пол, системы рециркуляции ГВС. В сложных многоконтурных системах домов большой площади и этажности таких насосов может быть несколько.

Эффективная теплоотдача системы отопления напрямую зависит от соответствия параметров циркуляционного насоса параметрам системы в целом. Чтобы ориентироваться в теме, как подобрать циркуляционный насос для системы отопления, ознакомимся с его устройством и основными параметрами.

Устройство насоса

Циркуляционный насос в разрезеУстройство насоса «сухого» типа

Посмотрим на разрез насоса. Он состоит из самого насоса и электромотора с блоком управления. Материал корпуса может быть: нержавеющая сталь, бронза, алюминий, чугун. Крыльчатка из нержавеющей стали или технополимера, закрепленная на валу двигателя, своим вращением создает принудительное движение жидкости через насос. Оси входного патрубка и ось выходного обычно расположены вдоль одной линии.Подшипники и вал циркуляционных современных насосов — из керамики, что благоприятно влияет на уровень шума и долговечность устройства.

Технические параметры циркуляционного насоса

С функциональными возможностями устройства можно ознакомиться из его технического паспорта. Выбрать циркуляционный насос для отопления Вам помогут знания о таких параметрах:

  1. Расход насоса ( подача, производительность) — объемная величина (единица -м3/ч), численно равная максимальному объему воды, который может прокачать через себя насос за один час времени.
  2. Напор циркуляционного насоса — это максимальное значение гидравлического сопротивления, которое оказывают все элементы отопительных контуров движению жидкости, и которое способен преодолеть насос (при его расходе = 0). Измеряется в м (метрах).
  3. Характеристика насоса — производная величина, определяемая взаимосвязь напора насоса и его производительности. Так для однорежимного (односкоростного) насоса существует только одна характеристика, для двух и более — соответственно две и… Что говорить о насосах с плавно регулируемой производительностью?..

Классификация циркуляционных насосов

Насосы циркуляционные от различных производителей друг от друга существенно не отличаются. Все они классифицируются по типу ротора. Различают:

  • насосы с «мокрым» ротором
  • насосы с «сухим» ротором.

Устройства первого типа отличаются тем, что ротор находится в жидкости, а его камера отделена от статора стальной нержавеющей гильзой. К преимуществам такого насоса относятся: его компактность и бесшумность, отсутствие необходимости в смазывании (теплоноситель играет роль смазки, а также и охлаждающей среды). Однако такие устройства характеризуются более низким КПД по отношению к «сухим» насосам.

У насосов «сухого типа отсутствует непосредственный контакт ротора с теплоносителем системы. Гидроизоляция обеспечивается уплотнительными кольцами из «нержавейки», угольного агломерата или керамики. Высокий класс «подгонки» колец друг к другу и их вращение приводит к тому, что между ними образуется тоненькая пленка воды, обеспечивающая герметизацию электрической части насоса. Прижимная пружина постоянно поджимает кольца по мере их износа, обеспечивая их «самоподгонку».

И перед тем, как подобрать циркуляционный насос для системы отопления, следует запомнить, что «прописка» такого насоса желательна в отдельном помещении. Отличительной особенностью устройств «сухого типа» является достаточно громкий звук функционирования.

Особенности монтажа

При установке насосов необходимо учитывать такое правило: «Вал насоса должен располагаться горизонтально!»

Такие устройств «качают» теплоноситель только в одном направлении. Поэтому при монтаже насоса необходимо соблюдать правильное направление его установки.

Можно подобрать циркуляционный насос для отопления с естественной циркуляцией. В таком случае, проводится модернизация существующей отопительной системы с естественной циркуляцией теплоносителя установкой циркуляционного насоса. «Врезанный» в такую систему насос позволяет улучшить равномерность прогрева всех радиаторов. Кроме этого практически замечена экономия газа на 20-30% при интеграции такого насоса в контуры отопления.

Насос устанавливается на обводной байпас, врезанный в «обратку» системы, а в магистральную трубу необходимо установить обратный клапан, который позволит системе функционировать и при внезапном отключении электроэнергии.

Источник: https://plusteplo.ru/otoplenie/oborudovanie-dlya-sistem-otopleniya/cirkulyacionnye-nasosy/podbor-i-raschet-cirkulyacionnogo-nasosa-dlya-sistemy-otopleniya.html