Зачем скорости на циркуляционном насосе

Какую ставить скорость на насосе отопления при малой мощности котла

Регулировка мощности циркуляционного насоса, как правило, проводится с целью повысить или, наоборот, снизить его производительность. Чем выше его скорость, тем быстрее горячая вода проходит по трубам и тем больше тепла она отдаёт. В свою очередь, чем она ниже, тем медленнее жидкость проходит по системе, быстрее остывает и соответственно теплоотдача будет меньше.

Минимальную мощность отопительного оборудования устанавливают преимущественно весной. В это время на улице уже довольно тепло, но сам дом прогревается недостаточно и есть необходимость в небольшом подогреве помещения.

Скоростные режимы насосов могут отличаться в зависимости от модели и комплектации. В среднем минимальный показатель составляет 30—35 л/мин, максимальный — 80—90 л/мин.

Для чего нужно проверять настройки

Чтобы удостовериться в максимальной производительности прибора перед началом эксплуатации рекомендуется проверить его настройки. Делается это, как правило, по двум параметрам.

Шумоизоляция. Существует несколько причин, по которым отопительный прибор может издавать сильный шум:

неправильный монтаж;
воздух в трубах;
перепады напряжения;
неисправность устройства.

Чтобы избежать этих проблем установку лучше доверить мастеру, который проведёт комплексную диагностику, убедится в правильности монтажа и функциональности аппарата.

Равномерный обогрев. Главной причиной неравномерного обогрева радиаторов является недостаточная мощность. Невысокая скорость способствует быстрому остыванию воды, в результате чего тепло просто не доходит в конец системы.

К аналогичной проблеме приводит также завоздушенность или неправильно подобранный режим терморегулятора. Может повлиять на производительность прибора и неправильный монтаж. Особенно это касается алюминиевых и биметаллических батарей, которые должны быть установлены максимально ровно.

управляемые насосы для системы отопления

Сообщение svr007 » 20 ноя 2021, 12:57

Добрый день. Решил создать тему здесь параллельно этой viewtopic.php?f=33&t=5708 ,так как в той теме вопросы про гидравлику задавать не совсем корректно. И так в начале проектирования системы планировались ставить насосы UPS, в процессе были куплены насосы новой линейки ALPHA 1L, по цене практически UPS. Насосы ALPHA 1L могут управляться(менять мощность и производительность) по внешнему ШИМ сигналу. Схема гидравлики стандартна: бойлер по приоритету коллектор на 4 точки с гидрострелкой зональные коллекторы для лучевой схемы с электрическими клапанами ( радиаторы и ТП) пока 2 на первый этаж Внешняя автоматика на промышленном ПЛК.

В виду установки насосов новой серии предполагаемый алгоритм автоматики меняется в корне. Прошу критику по планам регулировки СО в том числе через гидравлику. И так поехали: 1. Регулировка Т подачи через уличный датчик котла 2. Управление котловым насосом стрелки ПИД регулятором по дельте Тпод и Тобр, так мы попытаемся оптимизировать работу котла при переменном расходе в контурах. 3.Управление насосами лучевых коллекторов так же ПИД регулятором по дельте Тпод и Тобр, так мы добьемся регулировку мощности отопительных приборов путем подачи количества теплоносителя. Дельта Т будет переменной, в зависимости от необходимой скорости нагрева. 4. Отключать радиаторы при достижении необходимой температуры в помещении.

управляемые насосы для системы отопления

Сообщение Erik » 20 ноя 2021, 14:14

Вы конечно не спрашивали ничего, но если тема «к обсуждению», то

1. По датчику внешней температуры пусть работают смесители контуров. Каждый по своей кривой, если необходимо. А котел должен уметь по команде автоматики выдавать максимум независимо от погоды на улице. Если, например, вы переключили режим из «отсутствие» в «комфорт» за час до возвращения с работы, и хотите, чтобы дом за час успел нагреться.

2. Котловым насосом на мой взгляд правильнее управлять не по температуре, а по мощности насосов потребителей. Чтобы уравнивать скорости потоков в котловом контуре и контуре потребителей. Плюс. Включать при любом запросе тепла. Выключать спустя заданное время после выключения горелки.

3. У вас 3 элемента управления у каждого нагревателя. Температура жидкости, выставляемая смесителем, электроклапан петли, и скорость насоса. Большая разница установленной и фактической температур отрабатывается на максимальной скорости, и регулируется смесителем, пока не войдет в границу отклонения на 1 градус. После этого подключается управление насосом. Когда насос один на несколько петель, то возможно два варианта — либо регулирование скорости пропорционально количеству открытых петель на коллекторе, либо по температуре. По температуре обычно делают регулировку скорости от 0 до 100% в диапазоне 1 градуса до установленного значения. Меньше на градус — 100%. Чем ближе к нужной температуре — тем медленнее. Если петля одна, можно и от клапана отказаться. Если несколько — работают по минимальной температуре. Но вносят сумятицу электроклапаны. Когда, например 3 из 4-х петель на коллекторе закроются, вся скорость потока устремиться в одну открытую петлю. Но сумятица больше чисто математическая, т.к. с точки зрения комфорта заметить разницу не получается из-за большой инерционности.

4. Да. Троекратно отключается. Сначала смеситель на 0 ставится, отключая подачу в контур горячей жижи. Потом клапан, потом и насос. Это если на самом радиаторе термостатического клапана не установлено. С ним может и четвертый раз отключиться.

Если в помещении есть и радиаторы и теплый пол, можно настроить разницу, чтобы радиаторы отключались за 2 градуса до установленной температуры, а дальше вытягивал пол. Тогда, если пол вдруг перестал справляться (например в морозы, из-за ограничения максимальной температуры пола), радиаторы включаются и помогают. И при переключении режимов для быстрого нагрева до комфортной температуры.

Как должны работать циркуляционные насосы с электронным управлением

Модели с электронным типом отопления имеют два вида регулировки скорости: ручной и автоматический. Ручное регулирование подразумевает установку мощности прибора на нужном уровне. Корректировка перепадов давления при этом не осуществляется.

Фото 1. Схема управления циркуляционным насосом DAB EVOSTA с электронным регулированием. Выбор режима работы делается одной кнопкой.

В случае с автоматической регулировкой снижение или увеличение скорости осуществляется самой системой и напрямую зависит от температуры в трубопроводе. Автопилот сам определяет оптимальный уровень работоспособности и при необходимости снижает энергопотребление, не уменьшая при этом производительности.

Важно! Автоматическое снижение скорости насоса возможно только после гидравлической балансировки системы.

Перепад температуры на улице — повод включить другую скорость

Наличие нескольких режимов в насосе отопления позволит корректировать уровень обогрева в том или ином помещении. Эта функция важна при резком перепаде температуры на улице. В таком случае прибор можно вручную перевести на необходимую мощность или же включить автопилот, и система сама подстроится под нужную температуру.

Собственно, по сабжу вопрос. При какой скорости ЦН расход газа будет минимальным, а отдача тепла в радиаторы — максимальной? Котел АОГВ 23 кВт, радиаторы — чугун М140, 7 штук по 10-12 ребер, система — ленинградка, регуляторов на радиаторах нет. Потребляемая мощность котла — по газ.счетчику где-то киловатт 6-8 (постоянное малое пламя). Дымоход не очень горячий, рука держит.

alexposter написал : а отдача тепла в радиаторы — максимальной?

при максимальной скорости

300 литров в час.

Но при максимальной скорости и расход газа и электроэнергии будут максимальными. А во Львове температура как правило не опускается ниже -5 градусов. Так что для экономии газа нужно отладить автоматику на котле.

Янн:- Я так понимаю. Чем выше скорость движения теплоносителя в системе ,тем равномернее распределение температуры в системе,а значит и равномернее теплоотдача. А как скорость насоса будет влиять на экономию газа ? Так у меня вообще ни какого насоса нет . Чудес не бывает. Надо затратить 1 м3 газа на получение 10 кВт тепла.так Вы его и затратите. Надо на Вашу площадь затратить 8 кВт тепла Вы её и затратите.А что бы газа меньше шло ,надо снизить теплопотери Вашего дома. А что бы снизить теплопотери Вашего дома ,надо его утеплить.Или прибегнуть к альтернативным источникам тепла.

viktor48 написал : Но при максимальной скорости и расход газа и электроэнергии будут максимальными. А во Львове температура как правило не опускается ниже -5 градусов. Так что для экономии газа нужно отладить автоматику на котле.

у нас ограничение — максимум 90 км /ч , думаю во Львове ( кстати , как там ваш автобусный завод? что выпускает?) те же правила

Янн написал : Чем выше скорость движения теплоносителя в системе ,тем равномернее распределение температуры в системе,а значит и равномернее теплоотдача. А как скорость насоса будет влиять на экономию газа ? Так у меня вообще ни какого насоса нет . Чудес не бывает

так как при малои естественнои скорочсти теплоносителя обогрев отопительнои системы будет слабыи ,соответственно не равномернои ,будет прохладнеи для заключительных точек,для равномерного пргрева и увеличения темпиратуры в отоптельнои системе в общем ,нужна хорошая циркуляция за счёт постоянного нагрева теплоносителя ,а так насос выравнивает необходимую темпиратуру в системе и прорехи в гидравлике,принудительная циркуляция не требует больших диаметров труб по отношению к естественнои циркуляции отсюда и соотношение теплоносителя в системе

orinbasar написал : а так насос выравнивает необходимую темпиратуру в системе и прорехи в гидравлике

Янн:-Правильно,если в системе с естественной циркуляцией были ошибки то она просто не будет работать,с насосом всё проще.

orinbasar написал : ,принудительная циркуляция не требует больших диаметров труб по отношению к естественнои циркуляции

Но надо электричество.

orinbasar написал : отсюда и соотношение теплоносителя в системе

Чем больше теплоносителя ,тем больше тепловая инерция системы, а это скорее плюс ,чем минус.

Янн написал : Чем больше теплоносителя ,тем больше тепловая инерция системы, а это скорее плюс ,чем минус.

на расходе газа, вопрос при каких условиях расход газа будет минимальным

Принцип работы насоса

Устройства циркуляции для обогрева домов нужны для обеспечения передвижения тепла в водяном контуре. После монтирования прибора естественный процесс циркуляции жидкости в системе больше не происходит, в этом случае насосы начинают свою работу в постоянном режиме. Именно поэтому к циркуляционным устройствам многие специалисты присматриваются более тщательно и выставляют для них множество требований. Сюда относят:

высокий показатель надёжности;
изоляция от лишних звуков;
высокая производительность;
длительный срок службы оборудования.

Насос для циркуляции воздуха нужно применять для водяных котлов, а также однотрубных либо двухтрубных систем в помещении. В более больших домах для систем применяют ГВС.

Как отмечают многие пользователи, если поместить станцию в любую систему с естественной работой теплоносителя, увеличится показатель обогрева дома и обеспечится равномерное распределение тепла по всему периметру водяного контура.
Главным недостатком такого устройства станет определённая зависимость функционирования насосного устройства от электричества, но трудность чаще всего решается при подключении специального источника бесперебойного питания. Специалисты рекомендуют монтировать насос в отопление дома как при создании новой конструкции, так и для прокачки уже имеющейся.

Зачем нужен циркуляционный насос

С аналогичной ситуацией часто сталкиваются хозяева частных домовладений – в наиболее отдаленной части отопительной конструкции радиаторы намного холоднее, чем в начальной точке. Оптимальным решением в данном случае специалисты считают монтаж циркуляционного насоса, как он выглядит видно на фото. Дело в том, что в небольших по площади домах отопительные системы с естественной циркуляцией теплоносителей достаточно эффективны, но и тут не помешает подумать о приобретении насоса, поскольку, если правильно настроить работу данного устройства, затраты на обогрев сократятся.

Что собой представляет циркуляционный насос? Это прибор, состоящий из мотора с ротором, погруженным в теплоноситель. Принцип его работы заключается в следующем: вращаясь, ротор заставляет нагретую до определенной температуры жидкость двигаться по системе отопления с заданной скоростью, в результате чего создается нужное давление.

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.

Выбор насоса для 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.

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.

Виды и характеристики

Циркуляционный насос — это устройство центробежного типа, рабочее колесо которого производит забор и выброс жидкости в заданном направлении. Как и все подобные устройства, он работает на всасывание и нагнетание с одинаковой эффективностью. Учитывая специфику использования, эти качества для него являются основными.

Существует две основные разновидности циркуляционных насосов:

С мокрым ротором

Рабочее колесо этих насосов устанавливается непосредственно на вал двигателя. Корпус насоса герметичен, а на валу ставят сальник, защищающий от протечек. Для бытовых систем такие конструкции считаются наиболее подходящими, так как не создают шума во время работы. Кроме того, насосы с мокрым ротором способны самостоятельно удалять воздушные пробки, а жидкость обеспечивает смазку и охлаждение электродвигателя;

С сухим ротором

Насос и двигатель представляют собой два отдельных узла, соединенных при помощи муфты или фланца. Такие конструкции предназначены для работы в крупных отопительных системах, так как могут перекачивать большие объемы жидкостей. Основным недостатком сухих насосов является высокий уровень шума во время работы, что недопустимо в домашних условиях.

Насосы: 1-С мокрым ротором 2-С сухим ротором

Основные технические характеристики циркуляционных насосов:

Производительность. Это величина, показывающая количество теплоносителя, перекачиваемого насосом в единицу времени. Определяет способность установки обеспечить заданную скорость движения жидкости для имеющегося объема системы;
Напор. Часто их путают, но это ошибочный подход. Напор показывает, на какую высоту способен данный насос поднять столб жидкости. Для отопительных систем домов в несколько этажей такой показатель очень важен, так как гидравлическое сопротивление в контурах высоко и его надо преодолеть;
Мощность двигателя. Этот показатель важен потому, что недостаточная мощность не позволит насосу выполнять свои задачи, а избыточная заставит трубы сильно шуметь;
Максимальная температура. Поскольку речь идет об отопительной системе, теплоноситель горячий. Если насос не способен работать в таких условиях, его заклинит, появятся протечки и другие проблемы. Необходимо учитывать, что при вращении детали устройства нагреваются, и дополнительный подъем температуры для них иногда становится чрезмерной нагрузкой.
Присоединительные размеры. монтаж насоса несложен, но для него нужны соответствующие элементы. Их следует подбирать сразу после покупки насоса, чтобы не оказаться в сложном положении во время монтажа;
Производитель. Этот фактор не настолько заметно влияет на работу системы, но продукция известных и надежных фирм значительно долговечнее и не создает таких проблем, как изделия малоизвестных компаний.

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:

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.

Производители и цены

Невзирая на широкий ассортимент насосов в магазинах, по-настоящему качественный продукт выбрать нелегко. Рынок наводнен китайским товаром и подделками известных брендов. Для начала перечислим популярных на территории СНГ производителей:

Высшая ценовая категория – Grundfos (Дания), Wilo (Германия). Цены на оригинальных «немцев» стартуют от 75 евро, «Грюндфос» серии UPS – 65 евро.
Средняя категория – DAB, Aquario (Италия), Sprut (качественный Китай). Стоимость агрегатов различных моделей колеблется в пределах 40—100 евро.
Прочие дешевые насосы (Oasis, Neoclima, «Вихрь», «Калибр» и так далее до бесконечности). Цена – от 20 евро за штуку.

Новейшая разработка – «умный» насос Grundfos Alpfa-3, передающий информацию на смартфон и помогающий балансировать систему

Замечание. Вполне вероятно, что мы не включили некоторые весьма достойные изделия в высшую либо среднюю ценовую категорию. Здесь указаны самые распространенные бренды.

Чем отличаются недорогие и контрафактные насосы от качественных нагнетателей:

срок службы – 1…3 отопительных сезона;
номер изделия нанесен только на наклейку, корпус агрегата чистый;
перекачивающие устройства из одной партии часто идут с одинаковыми номерами;
по весу подделка заметно отличается от оригинала (она легче);
агрегат низкого качества начинает шуметь и пищать, отработав 1 сезон в закрытой системе отопления, сильно греется корпус.

Иногда поддельные насосы отопления неотличимы от оригинала, только цена вдвое ниже. Секрет – в алюминиевой обмотке, удешевляющей себестоимость продукта. Как проверить: найдите на официальном сайте компании массу оригинальной модели и сравните с рыночным экземпляром. Скорее всего, осведомленный продавец откажется взвешивать контрафактный аппарат либо сразу признает неизвестное происхождение товара.

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:

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).

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.

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.

Виды циркуляционных приборов

Для бытовых целей производители изготавливают два типа ЦН: с мокрым и сухим ротором. Они имеют существенные конструктивные отличия, при этом одинаково эффективно работают в отопительных системах жилых домов.

С мокрым ротором

Основное отличие этого ЦН — отсутствие уплотнителей между «улиткой» и корпусом двигателя. Ротор находится в водной среде, что обеспечивает эффективное подавление шума и смазку подшипников во время работы устройства. Электронные компоненты и обмотка статора отделены от теплоносителя герметичным стаканом.

Вода в 800 раз плотнее воздуха, поэтому создает повышенное сопротивление вращению ротора, что значительно снижает КПД насоса. Этот недостаток с лихвой компенсируется простотой и надежностью устройства. Бесшумная работа ЦН позволяет устанавливать его в жилых помещениях.

Помпы с мокрым ротором имеют следующие технические характеристики:

не требуют обслуживания;
срок эксплуатации составляет 5–10 лет;
КПД большинства моделей составляет 50–60 %;
шум и вибрация во время работы практически отсутствуют.

Немаловажными преимуществами этого типа ЦН является доступная цена и простота устройства. Электродвигатель можно снять для ремонта без демонтажа насосной части корпуса.

С сухим ротором

Конструкция этой разновидности ЦН содержит герметичную перегородку с уплотнительными кольцами между «улиткой» и корпусом двигателя. С теплоносителем контактирует только рабочее колесо, а ротор электродвигателя расположен в сухом отсеке. При вращении нет дополнительного сопротивления движению, поэтому такие помпы потребляют меньше энергии.

Эти нагнетательные устройства обладают следующими свойствами:

КПД достигает 70-80 %;
время эксплуатации между ремонтами — 3 года;
высокий уровень шума;
требуют регулярного технического обслуживания (ТО).

Из-за шумной работы ЦН с сухим ротором применяются преимущественно в производственных помещениях. Если теплогенерирующее оборудование установить в подсобном помещении жилого дома, то использование такой помпы принесет существенную экономию электроэнергии. Но нужно будет тщательно следить за герметизирующими прокладками, вовремя менять их при очередном ТО.