Расчет циркуляционного насоса для отопления — мощность насоса

Зачем нужен циркуляционный насос

Не секрет, что большинство потребителей услуг теплоснабжения, проживающих на верхних этажах высотных зданий, знакомы с проблемой холодных батарей. Ее причиной является отсутствие необходимого давления. Поскольку, если нет циркуляционного насоса, теплоноситель двигается по трубопроводу медленно и в результате остывает на нижних этажах. Именно поэтому важно правильно сделать расчет циркуляционного насоса для систем отопления.

Насосы могут функционировать в разных режимах. Если сделать установку циркуляционного насоса в системе отопления на максимальную работу, дом, остывший в отсутствие хозяев, прогреть можно очень быстро. Затем потребители, восстановив настройки, получают при минимальных затратах необходимое количество тепла.

Циркуляционные приборы бывают с «сухим» или «мокрым» ротором. Его в первом варианте погружают в жидкость частично, а во втором – полностью. Отличаются они между собой тем, что насосы, укомплектованные «мокрым» ротором, при работе меньше шумят (про

Достоинства устройств

Благодаря особым свойствам насоса Wilo значительно возрастает коэффициент полезного действия системы отопления. При этом можно применять тонкие трубы, что, в свою очередь, способствует уменьшению затрат на материал и топливо. Также при использовании насоса уменьшается объем углекислого газа, который выбрасывается в атмосферу, а ежесуточное потребление электрической энергии — не более 250 Вт.

Разумеется, такое устройство не из дешевых. За его покупку придется платить большую сумму, однако стоимость обязательно потом окупится при использовании за счет экономии энергии и долговечности. Устройство длительное время не будет нуждаться в ремонте.

У насосов Вило есть множество положительных свойств.

Самые важные из них следующие:

1. После испарения воды отсутствуют тепловые потери.
2. Работой системы можно управлять автоматически. У устройства есть жидкокристаллический экран, встроенный термостат и другие элементы, позволяющие осуществлять контроль. Можно также вручную переключать скорость вращения рабочего вала.
3. По сравнению со многими циркуляционными насосами других марок, устройства Wilo довольно компактны и поэтому не занимают много места.
4. У мотора и ротора есть система многоступенчатой защиты, которая способствует предотвращению выхода из строя по причине резких скачков напряжения в электросети.
5. Мотор работает бесшумно, благодаря чему устанавливать устройство можно в жилых домах.

Применяются насосы Wilo в небольших помещениях площадью в несколько сотен квадратных метров. Подбор проводится по таким параметрам, как мощность, объем циркулируемой воды, площадь помещения и высота напора. Последний параметр является самым важным.

Как отличить оригинальный насос от подделки, вы сможете увидеть в следующем видео:

Порядок расчета параметров насоса

Циркуляционный насос должен решать две основные задачи:

• создавать в отопительной системе такой напор теплоносителя, который будет способен преодолевать гидравлическое сопротивление, возникающее в отдельных элементах конструкции;
• обеспечивать нужную производительность и тем самым способствовать передвижению по системе тепла, достаточного для обогрева дома.

Исходя из поставленных задач, расчет циркуляционного насоса для отопления, требуется для определения потребности дома в тепловой энергии и гидравлического сопротивления всей системы. Не зная этих параметров, выбрать устройство для принудительного передвижения теплоносителя невозможно.

Расчет производительности насоса

Производительность этого прибора обычно обозначают в формулах буквой Q. Данная величина отражает перемещенное за единицу времени количество тепла.
Для расчета пользуются формулой:

Q=0,86R:TF-TR, где

R — необходимая для обогрева помещения тепловая мощность (кВт); TF — температура теплоносителя в подающей трубе системы (°С); TR — температура в трубопроводе на выходе из системы (°С).

В европейских странах показатель R зависит от условий эксплуатации, его принято рассчитывать в соответствии с нормативами:

• в домах, где не больше двух квартир, мощность циркуляционного насоса для отопления принимают равной 100 Вт/м²;
• в многоквартирных зданиях — 70 Вт/м².

Когда расчет насоса выполняется для построек с плохой теплоизоляцией, значение вышеприведенных показателей необходимо увеличить. Если здание хорошо утеплено, используют показатель R, находящийся в пределах от 30 до 50 Вт/м².

Speroni S.p.A.

В 1946 году, Джузеппе Сперони из Кастельново-ди-Сотто открыл небольшую ремонтную мастерскую Speroni S.p.A. А вскоре, оценив потребности местного потребителя, перепрофилировал свое дело на производство насосного оборудования. Вместо активного развития и быстрого прорыва на всемирный рынок была выбрана иная стратегия, нацеленная исключительно на качество выпускаемой продукции. Сегодня, как и 70 лет назад, все производственные мощности компании (включая лабораторию и производственно-сборочные цеха) находятся в Италии. Что никоим образом не мешает продвигать насосное оборудование (4000 изделий производится за день) на внешнем рынке (а это порядка 120 стран). В РФ итальянцы развернули торгово-сервисную сеть и установили на свою продукцию 1 год фирменной гарантии.
Некоторые модели Speroni S.p.A.

Смотреть видеообзор, раскрывающий производственный потенциал и объемы работ компании Speroni S.p.A.:

Расчет гидравлического сопротивления

Еще одним важным показателем при выборе циркуляционного насоса является гидравлическое сопротивление, именно его нужно будет преодолеть устройству.
Прежде всего, нужно узнать высоту H всасывания насоса по следующей формуле:

H=1,3х(R1L1+R2L2+Z1….+ZN):10000, где

R1, R2 — величина потери давления на трубе подачи и обратке (Па/м); L1,L2 — длина подающей и обратной частей трубопровода (м); Z1,…..ZN – данные о сопротивлении, которое имеют отдельные элементы отопительной конструкции (Па).

Чтобы определить величины R1 и R2 пользуются табличными данными, приведенными в специальных справочниках.

Гидравлическое сопротивление, когда производится расчет циркуляционного насоса для отопления, для узлов и элементов конструкции теплоснабжения обычно указывается производителем в прилагаемой к устройству технической документации.

Можно пользоваться примерными данными:

• котел отопительный — 1000-2000 (Па);
• вентиль термостатический — 5000-10000 (Па);
• смеситель — 2000-4000 (Па);
• тепломерное устройство -1000-15000 (Па).

Регулировка скоростей циркуляционного насоса

У большинства моделей циркуляционного насоса имеется функция регулировки скорости работы прибора. Как правило, это трехскоростные устройства, позволяющие управлять количеством теплоты, которое направляется на обогрев помещения. В случае резкого похолодания увеличивают скорость работы прибора, а при потеплении ее уменьшают, притом, что температурный режим в комнатах остается комфортным для пребывания в доме.

Чтобы переключать скорость, имеется специальный рычаг, расположенный на корпусе насоса. Очень востребованы модели циркуляционных устройств с автоматической системой регулирования данного параметра в зависимости от температуры снаружи здания.

Другие варианты расчетов насосов

Вышеприведенный способ расчетов является одним из вариантов вычисления необходимых параметров. Ряд производителей используют иную методику. Также можно доверить расчет циркуляционного насоса квалифицированному специалисту. Зная подробности конструкции конкретной системы и условия ее работы, он профессионально сделает все вычисления. Обычно определяют максимальную нагрузку для работы системы теплоснабжения. В действительности она будет ниже, поэтому разумно будет приобрести устройство, параметры которого немного ниже расчетных данных. Расчет мощности циркуляционного насоса отопления отражает оптимальный результат. Приобретать более мощный прибор не целесообразно и работа системы не улучшится, а расходы возрастут.

После получения результатов расчетов необходимо обратить внимание на напорно-расходные данные о моделях насосов с учетом скоростей его работы. Характеристики можно отразить на графике с двумя координатами – напором и производительностью, а затем определить точку пересечения этих величин. Исходя из графического изображения, подбирают нужную модель насоса для отопления для конкретного дома.

Точка А на рисунке соответствует требуемым параметрам по результатам вычислений, а точка В обозначает реальные характеристики определенной модели устройства, указанные производителем. Циркуляционный насос тем больше подходит для условий эксплуатации в конкретной отопительной системе, чем меньше расстояние между этими двумя точками.

Drain TMW 32/11

Эта модель насоса Wilo представляет собой вихревой дренажник из различных материалов. Прибор способен перекачивать малозагрязненные воды (имеются в виду те, диаметр частичек загрязнения в которых не превышает 1 см).

Краткие технические характеристики циркуляционного насоса вило Drain TMW 32/11:

1. Максимальная глубина, на которой его можно использовать — 3 м.
2. У этого устройства имеется защита от перегрева. За 60 минут работы оно сможет перекачать 15 куб. метров воды.
3. Как видно из названия, высота напора этого прибора — 11 м, сечение — 165 мм.

Его средняя стоимость 10 500 рублей.

Несколько важных моментов

Поскольку в продаже имеются циркуляционные насосы, укомплектованные «сухим» или «мокрым» ротором, с ручным или автоматическим способом управления скоростями, специалисты советуют приобретать устройство, ротор которого погружен в теплоноситель полностью. Выбирать его следует не только по причине пониженного шума, но и потому, что он справится с нагрузкой успешнее. Насос следует монтировать так, чтобы вал ротора находился в горизонтальном положении.

Для производства высококачественного изделия применяют прочную сталь и керамический вал. Срок эксплуатации такого циркуляционного насоса составляет минимум 20 лет. Не следует выбирать для горячего водоснабжения устройство с чугунным корпусом – он очень быстро разрушается при использовании в таких условиях.

Предпочтительнее покупать изделие из нержавейки, бронзы или латуни.
Когда при работе насоса в системе слышен шум, это не всегда говорит о наличии поломки. Часто причиной его появления является воздух, попавший в систему после ее запуска. Поэтому перед началом работы отопительной конструкции нужно спустить воздух при помощи специальных клапанов. Когда система поработает пару минут, данную процедуру необходимо повторить и отрегулировать насос.

Конструкции

Различают всего два вида:

«Мокрый»

Устройство помещается в жидкость, которая является охлаждающей смазкой для работающего двигателя.

Среди преимуществ насосов «мокрого» типа можно отметить:

1. Тихая работа.
2. Небольшой вес и размер.
3. Экономичное потребление электроэнергии.
4. Длительная работа без перебоев.
5. Легкость ремонта.

Недостаток же у них только один – низкий показатель КПД. Он не превышает 50%, поэтому такие устройства лучше подходят небольшим зданиям бытового назначения.

«Сухой»

Его устройство отличается тем, что ротор не контактирует с жидкостью.

В сравнении с предыдущим видом, его КПД составляет 80%, но существуют такие недостатки:

1. Шум при работе, поэтому их лучше устанавливать в специальном закрытом помещении;
2. Высокие требования к чистоте жидкости и воздуха, чтобы избежать разгерметизацию уплотнительных колец.

«Сухие» производятся в трех вариациях: горизонтальные, вертикальные и блочные. Этот параметр основывается на расположении двигателя внутри устройства.