Как рассчитать какой нужен насос на отопление?

Как выбрать насос для отопления (циркуляционный) частного дома?

Для эффективного отопления частных домов в системе отопления требуется циркуляционный насос. Благодаря этому устройству осуществляется непрерывная циркуляция теплоносителя по трубам. Помещение прогревается равномерно и быстро. При высокой или низкой скорости перемещения теплоносителя  обогрев дома производится неравномерно. Поэтому следует внимательно подходить к такому вопросу, как подбор циркуляционного насоса для системы отопления.

Подбор циркуляционного насоса для отопления не зависит от того, какое топливо необходимо для отопительного котла.

Зачем нужен насос в контуре отопления?

Естественная циркуляция жидкости в контуре отопления малоэффективна, так как жидкость постоянно преодолевает сопротивление, и это замедляет ее продвижение. Это приводит к тому, что в котел жидкость возвращается охлажденной, а это  требует дополнительных затрат для ее дополнительного подогрева.

Принципиальная схема ГВС в ЦТП

Использование более узких труб лишь частично решает проблему, но расходы на реконструкцию значительно выше, чем на циркуляционный насос.

Принудительная циркуляция вынуждает жидкость быстрее перемещаться по контуру системы и возвращаться в котел не сильно охлажденной. Затраты на потребление топлива, следовательно, уменьшаются.

В принудительной циркуляции большой объем жидкости не нужен. Поэтому подойдут трубы с меньшим диаметром. А это экономия на материалах.

Недостатком такого вида отопления является энергозависимость. Устройство работает от электрического тока.
к меню ↑

Конструкция

Большинство устройств такой конструкции:

• корпус, к которому присоединена улитка;
• к улитке подсоединяют трубы системы;
• в корпусе имеется электродвигатель с клеммами и платой управления;
• ротор с крыльчаткой, благодаря которому происходит движение воды.

При работе помпы получается разряжение на входе устройства и нужное давление на выходе.
к меню ↑

Типы аппаратов

На рынке существует достаточно большой выбор циркуляционных помп. Как выбрать насос для отопления? Самые распространенные циркуляционные насосы – устройства с мокрым и сухим ротором.
к меню ↑

Механизм с мокрым ротором

В устройстве с мокрым ротором рабочее колесо и ротор находятся в теплоносителе. Это способствует охлаждению мотора помпы, и аппарат защищен таким образом от перегрева. Эти детали изготовлены из материалов, не поддающихся коррозии.

Характеристики некоторых моделей циркуляционных насосов

Недостаток устройств такого типа в том, что у них низкий КПД. Достоинства этого вида:

• низкий уровень шума;
• доступность;
• не нуждается в регулярном техобслуживании.

Аппараты с мокрым ротором используются в отоплении в небольших домах. Небольшая мощность насоса позволяет выбрать циркуляционный насос для отопления  данного типа в случаях, когда объем жидкости в системе невелик.
к меню ↑

Аппарат с сухим ротором

Крыльчатка в устройстве этого вида расположена в теплоносителе, а ротор защищен от жидкости герметичными прокладками.

Подбор насоса для системы отопления данного вида покажет преимущество в высокой мощности насоса. Благодаря этому его используют в помещениях с большой площадью. Аппарат имеет довольно высокий КПД.

Однако помпа с сухим ротором также имеет недостатки:

• вибрация и уровень шума достаточно высоки;
• в результате быстрого использования смазки нуждается в регулярном сервисном обслуживании.

к меню ↑

На что обратить внимание?

Прежде чем приступить к выбору насоса для системы отопления, следует определиться, какие характеристики он должен иметь. Какой нужен аппарат для отопления частного дома и на что обратить внимание, чтобы сделать оптимальный выбор циркуляционного насоса для системы отопления:

• общая отапливаемая площадь помещения;
• необходимый уровень температуры в здании;
• тип топлива;
• число этажей в помещении;
• какую функциональность и тип имеет отопительный котел;
• давление жидкости в контуре и температура на выходе и входе котла.Циркуляционный насос с сухим ротором

Циркуляционный насос может устанавливаться двумя способами.  Это также влияет на подбор насоса для отопления.

1. Встраивается непосредственно в котел – наблюдается во многих современных моделях.
2. Вваривается помпа как отдельная часть отопительного контура. Применяется чаще в старых моделях отопительных котлов. Циркуляция воды в системах происходила за счет разницы в плотности и массе холодного и горячего теплоносителя. Трубы в таких системах располагали под уклоном. Внедрение циркуляционной помпы в такую систему увеличивает скорость передвижения теплоносителя и, следовательно, быстрее осуществляется обогрев помещения.

В вопросе, как подобрать насос, учитывают также характерные особенности системы отопления.

1. Тип системы отопления. Для сетей с естественной циркуляцией рекомендуют устанавливать устройство с мокрым ротором мощностью до 50-60 Вт. Если циркуляция принудительная, необходим более мощный агрегат до 80 Вт, если есть уклон, и до 90 Вт без уклона.
2. Отапливаемая площадь и объем теплоносителя. Чем выше эти параметры, тем более мощный необходим механизм. Для расчета точной мощности аппарата рекомендуется обратиться к телотехнику.
3. Ограничение на предельный уровень шума. Для отопления частного дома, где не предусмотрено отдельное помещение для насоса на достаточном расстоянии от жилых комнат, не рекомендуют выбирать аппараты с сухим ротором.
4. Техническое состояние системы отопления. К новой системе отопления подойдет любая помпа. Для систем, возраст которых 15-20 лет и больше, необходимо учесть наличие примесей в жидкости. К расчетной мощности прибавляют 25-35%, особенно при выборе аппарата с мокрым двигателем. Однако для старых сетей лучше подойдет аппарат с сухим ротором, потому как он менее чувствителен к качеству жидкости.

к меню ↑

Как правильно подобрать насос?

Чтобы правильно подобрать циркуляционный насос для системы отопления, нужно учесть, что устройство должно отвечать определенным критериям:

• продуктивность работы помпы;
• давление помпы, напор;
• условия работы;
• внешние аспекты – уровень шума, размеры, обслуживание.Составляющие циркуляционного насоса с мокрым ротором

В последнем пункте выигрывает, несомненно, насос мокрого типа, он меньше и бесшумнее. Но с другими критериями следует разобраться.
к меню ↑

Расчет производительности помпы

Производительность помпы подразумевает количество перегоняемого теплоносителя, его расход при  наименьшей загрузке устройства. Чем выше производительность, тем лучше.

Расчет насоса по критерию производительности можно по формуле: Q = N / (t 2 – t 1), где Q – искомая величина производительности,N – соответствует мощности отопительного котла,t1 – величина температурыжидкости в «обратке» контура, t2 – показатель температуры в подающем отсеке, после отопительного котла.

По этой формуле можно приблизительно выбирать параметры требуемого насоса. Считают, что на 10 м кольца контура необходимо примерно 0,6 м напора помпы.
к меню ↑

Давление устройства

Давление аппарата – уровень, на который устройство сможет поднять воду в контуре отопления. Обычно этот параметр указывают в документах к механизму и на самой помпе.

Например, насосы для отопления моделиGRUNDFOSUPS25-40. Цифры в этой марке означают:

• 40 – высота подъема жидкости – 4 м или 0,4 атм. давления. Эту величину берут во внимание в первую очередь, выбирая насос.
• 25 – диаметр присоединяемых труб – 25 мм. Обычно используют трубы диаметром 32 и 25 мм.

Поэтому, задаваясь вопросом, как правильно выбрать циркуляционный насос, следует брать во внимание полное название насоса. Он должен подходить по диаметру к трубам системы. На помпе указывают также потребляемую мощность, направление движения ротора, количество оборотов.
к меню ↑

Внешние аспекты

Работа устройства и необходимое количество тепла зависят также от температуры окружающей среды. Неправильно подобранный насос может начать перегреваться, потому как может не справиться с чрезмерной нагрузкой.А значит,перед тем, как рассчитать необходимые параметры устройства, следует хорошо знать характеристики котла и отопительной системы.

Схема установки циркуляционного насоса

Для труб с большим диаметром циркулирующий теплоноситель будет большего объема и, следовательно, понадобится более мощный насос. Для теплоносителя из незамерзающей жидкости, как правило, помпа должна подбираться более производительная и надежная.
к меню ↑

Расчет мощности

Мощность циркуляционного насоса для отопления зависит от площади помещения, которая отапливается. К примеру, площадь равна 200 м2. Чтобы в здании было тепло, придерживаются примерного соотношения: 1 кВт тепловой энергии на 10 м2. Следовательно, на данную площадь потребуется 20 кВт.

Далее следует рассчитать разницу температур на подающем и обратном контуре. Специалисты советуют в пределах 10ᵒС. Производят расчет мощности: 20:10=2.  Рассчитанный таким образом параметр и есть мощность помпы, измеряемая в м3/ч.

Расчет циркуляционного насоса производят также по параметрам количества необходимого тепла, сопротивления труб, расхода электроэнергии, предельного уровня температуры.

Как подобрать циркуляционный насос для отопления, чтобы сделать работу системы наиболее эффективной? Для правильного подбора следует учесть немало факторов, параметров и характеристик насосов и отопительной системы, а также внешних условий и ожидаемого результата. Можно также учесть отзывы о той или иной марке аппарата. К выбору подходят ответственно, ведь от него во многом зависит комфорт в доме.
к меню ↑

Как подобрать циркуляционный насос? (видео)

  страница » Насосы

Источник: https://byreniepro.ru/nasosy/kak-vybrat-nasos-dlya-otopleniya.html

Выбор циркуляционного насоса для системы отопления

Системы отопления делятся на системы с естественной (гравитационной) и принудительной циркуляцией. В системах с принудительной циркуляцией обязательна установка циркуляционного насоса. Его задача — обеспечить движение теплоносителя по системе с заданной скоростью. А чтобы он со своей задачей справлялся, на до правильно выбрать циркуляционный насос. 

Назначение и виды

Как уже говорили, основная задача циркуляционного насоса обеспечить требуемую скорость движения теплоносителя по трубам. Для систем с принудительной циркуляцией только при таких условиях будет достигнута проектная мощность. Во время работы циркуляционника в системе немного возрастает давление, но это не его задача. Это,скорее, побочный эффект. Для повышения давления в системе есть специальные повысительные насосы.

Более популярны циркуляционные водяные насосы с мокрым ротором

Есть два типа циркуляционных насосов: с сухим и мокрым ротором. Они отличаются по конструкции, но выполняют одни задачи. Чтобы выбрать циркуляционный насос какого типа вы хотите установить, надо знать их достоинства и недостатки.

С сухим ротором

Получил свое название в связи с особенностями конструкции. В теплоноситель погружена только крыльчатка, ротор находится в герметичном корпусе, его от жидкости отделяет несколько уплотнительных колец.

Устройство циркуляционного насоса с сухим ротором — во воде только крыльчатка

Данные аппараты имеют следующие свойства:

• Имеют высокий КПД — порядка 80%. И это основной их плюс.
• Требуют регулярного обслуживания. В процессе эксплуатации твердые частицы, содержащиеся в теплоносителе попадают на уплотнительные кольца, нарушая герметичность. Чтобы предотвратить разгерметизацию и необходимо обслуживание.
• Срок эксплуатации порядка 3 лет.
• При работе издают высокий уровень шумов.

Такой набор характеристик не очень подходит для установки в системах отопления частных домов. Основной их плюс — высокий КПД, а значит, меньший расход электроэнергии. Потому в больших сетях циркуляционные насосы с сухим ротором более экономичны, и там в основном и используются.

С мокрым ротором

Как понятно из названия, в оборудовании данного типа в жидкости находится и крыльчатка и ротор. Электрическая часть, включая стартер, заключена в металлический герметичный стакан.

Устройство насоса с мокрым ротором — сухая только электрическая часть

Этот тип оборудования имеет следующие свойства:

• КПД порядка 50%. Не самый лучший показатель, но для небольших частных систем отопления это некритично.
• Обслуживания не требуют.
• Срок эксплуатации — 5-10 лет в зависимости от марки, режима работы и состояния теплоносителя.
• Во время работы почти не слышны.

Исходя из приведенных выше свойств, выбрать циркуляционный насос по типу несложно: большинство останавливается на устройствах с мокрым ротором, так как они больше подходят для работы в условиях квартиры или частного дома.

Как выбрать циркуляционный насос

Каждый циркуляционный насос имеет набор технических характеристик. Они подбираются под параметры каждой системы индивидуально.

Подбираем технические характеристики

Начнем с подбора технических характеристик. Для профессионального расчета есть куча формул, но для подбора насоса для системы отопления частного дома или квартиры можно обойтись усредненными нормами:

• Производительность насоса принимают равной мощности установленного котла отопления. То есть, если котел стоит на 35 кВт, то насос подбирают с производительностью 35 л/мин.
• Далее надо рассчитать требуемый напор (высоту подъема). В среднем считается, что для 10 метров трубопровода должен быть напор насоса 0,6 м. Чтобы определить, какой напор циркуляционного насоса нужен для системы, надо ее общую длину поделить на 10 и умножить на 0,6 м/с.  Например, если общая длинна системы отопления, например, 80 м, требуемый напор будет: 0,6 м * 8 = 4,8 м. То есть в технических характеристиках напор не должен быть меньше.Подобрать циркуляционный насос для системы отопления можно самостоятельно
• Лучше, если скорость движения теплоносителя в системе может изменяться. Это даст возможность подстраивать теплоотдачу в зависимости от температуры на улице: чем выше скорость, тем больше тепла переносится. Потому лучше выбирать модели, которые могут работать на нескольких скоростях. Но в любом случае, скорость движения теплоносителя не должна превышать 1,6 м/с. Это — порог бесшумной работы системы отопления, если разогнать теплоноситель быстрее, появится шум.
• Электрическая мощность циркуляционного насос подбирается в зависимости от диаметра труб. Чем меньше сечение трубы, тем большее гидравлическое сопротивление она имеет. То есть, для систем, разведенных трубами малого диаметра требуются более мощные насосы.

Выбрать циркуляционный насос для отопления следуя этим правилам несложно. Расчеты элементарные. Но надо сказать, что данные цифры — среднестатистические. Если ваш дом в каком-то пункте сильно отличается от «средних показателей», надо делать поправки либо в сторону увеличения, либо в сторону уменьшения технических характеристик.

Например, вы хорошо утеплили дом, мощность купленного ранее котла оказалась избыточной. В этом случае имеет смысл брать помпу с меньшей производительностью. В обратной ситуации — в доме в сильные холода зябко — можно поставить более производительный циркуляционник.

Он временно решит проблему (в дальнейшем надо или утеплять или менять котел).

Подбор модели

При выборе конкретной модели обратите внимание на график с напорной характеристикой насоса. На графике надо найти точку, в которой пересекаются значения напора и производительности. Она должна располагаться в средней трети кривой. Если она не попадает на какую-то из кривых (их обычно несколько, характеризующих разные модели), берут ту модель, график которой оказывается ближе. Если точка стоит посередине, берут менее производительную (ту, что расположена ниже).

Рабочая точка должна находится в средней части графика

На что еще обратить внимание

В технических характеристиках циркуляционных насосов есть еще несколько позиций, на которые стоит обратить внимание. Первый — допустимая температура перекачиваемой среды. То есть, температура теплоносителя.

В качественных изделиях этот показатель находится в диапазоне от +110°C до +130°C. В дешевых может быть ниже — до 90°C (а по факту 70-80°C).

Если система у вас рассчитана как низкотемпературная, это нестрашно, но если стоит твердотопливный котел — температура до которой может быть разогрет теплоноситель очень важна.

Выбрать циркуляционный насос надо сначала по характеристикам

Стоит обратить внимание и на максимальное давление, при котором может работать насос. В системе отопления частного дома оно редко бывает выше 3-4 атм (это для двухэтажного дома), а в норме составляет 1,5-2 атм. Но все равно, обращайте внимание на данный показатель.

На что еще обратить внимание — на материал, из которого сделан корпус. Оптимальный — чугунный, более дешевый — из специального термостойкого пластика.

Тип и размер соединения. Циркуляционный насос может иметь резьбу или фланцевые соединения. Резьба бывает наружной и внутренней — под нее подбираются соответствующие переходники. Подсоединительные размеры могут быть: G1, G2, G3/4.

Еще один тип защиты — защита от перегрева. Если мотор нагревается до критического значения, теромореле отключает питание, насос останавливается. Две эти функции продлят срок эксплуатации оборудования.

Как и где устанавливать циркуляционный насос читайте тут.

Производители и цены

При выборе производителей циркуляционного насоса подход тот же, что при подборе любой дугой техники. Если есть возможность, лучше брать оборудование европейских производителей, которые на рыке уже давно. Самыми надежными в данном секторе считаются циркуляционные насосы Willo (Вилло), Grundfos (Грундфос), DAB (ДАБ). Есть и другие неплохие марки, но по ним надо читать отзывы.

НазваниеПроизводительностьНапорКоличество скоростейПодсоединительные размеры Максимальное рабочее давление МощностьМатериал корпусаЦена

Grundfos UPS 25-80	130 л/мин	8 м	3	G 1 1/2″	10 бар	170 Вт	Чугун	15476 руб
Калибр НЦ-15/6	40 л/мин	6 м	3	внешняя резьба G1	6 атм	90 Вт	Чугун	2350 руб
БЕЛАМОС BRS25/4G	48 л/мин	4,5 м	3	внешняя резьба G1	10 атм	72 Вт	Чугун	2809 руб
Джилекс Циркуль 25/80 280	133,3 л/мин	8,5 м	3	внешняя резьба G1	6 атм	220 Вт	Чугун	6300 руб
Elitech НП 1216/9Э	23 л/мин	9 м	1	внешняя резьба G 3/4	10 атм	105 Вт	Чугун	4800 руб
Marina-Speroni SCR 25/40-180 S	50 л/мин	4 м	1	внешняя резьба G1	10 атм	60 Вт	Чугун	5223 руб
Grundfos UPA 15-90	25 л/мин	8 м	1	внешняя резьба G 3/4	6 атм	120 Вт	Чугун	6950 руб

Источник: https://stroychik.ru/otoplenie/vybor-cirkulyacionnogo-nasosa

Как подобрать циркуляционный насос для системы отопления?

Только очень небольшое количество отопительных контуров способно эффективно функционировать с естественной (гравитационной) циркуляцией теплоносителя.

Как правило, это одноконтурные системы, отапливающие незначительные по площади помещения или одноэтажные дома с расположением котла в нижней точке контура.

Во всех остальных случаях без установки одного или нескольких циркуляционных насосов, в зависимости от количества контуров, обойтись невозможно. Ниже разберем, как подобрать циркуляционный насос для системы отопления.

Циркуляционный насос PRORAB 8860 (сделано в Китае). Мощность — 93 Вт, производительность – 52 л/мин, максимальная высота подъема – 6 м.

Назначение и главная функция циркуляционного насоса в отопительных системах заключается в равномерном распределении теплоносителя по отопительным приборам, смонтированным в контуре отопления. Его мощность должна быть выбрана таким образом, чтобы обеспечивалась способность к перекачиванию объема теплоносителя достаточного для обогрева отапливаемых контуром помещений.

Grundfos UPS 25-80 180 мм. Темп. макс. = 110°C.

Виды насосов

В отопительных контурах используют два вида циркуляционных насосов: с сухим и мокрым ротором. В «сухих» насосах с водой или другой жидкостью, используемой в качестве теплоносителя, контактирует только крыльчатка, а ротор отделен от жидкости системой уплотнительных колец. Для этого типа агрегатов характерны:

• высокий КПД – до 80 и более процентов, а, следовательно, и экономное расходование электроэнергии;
• необходимость регулярного межсезонного обслуживания уплотнений;
• повышенная шумность при работе;
• небольшой срок эксплуатации – около 3 лет.

Устанавливаются в крупных отопительных сетях, где требуется высокая мощность, а ни шумы, ни необходимость в частом обслуживании препятствием для нормальной эксплуатации не являются.

Grundfos UPS 32-80 180.

Насосы с мокрым ротором, конструктивно выполнены так, что изолирован только статор и другие элементы электродвигателя. Ротор и крыльчатка соприкасаются (омываются) с теплоносителем, который одновременно выступает в качестве смазывающей жидкости. Основные свойства этого типа насосов:

• КПД – около 50%;
• надежны;
• нет необходимости в обслуживания в течение всего периода эксплуатации;
• малошумные;
• наличие ступенчатой регулировки мощности;
• срок эксплуатации до 10 лет.

Подходят для установки и устанавливаются в большинстве отопительных систем частных домов, коттеджей и отдельно стоящих небольших зданий. Учитывая небольшую мощность насосов, низким КПД и повышенным расходом электроэнергии можно пренебречь. Эти недостатки нивелируются их эксплуатационными удобствами.

Таким образом, для частного жилья выбираем агрегаты «мокрого» типа, а для использования в крупных ЦСО «сухого».

Как подобрать циркуляционный насос для системы отопления по характеристикам

Для расчета технических данных агрегата нам потребуется знание нескольких параметров.

Насос отопительный тип NO 25/6.

Объем теплоносителя определенной температуры, который необходимо перекачивать в единицу времени по магистралям контура или контуров отопления – то есть тепловую мощность насоса. На этот параметр влияет и строительный материал, из которого возведен дом, и характеристики котла, и схема системы. Однако для приблизительного расчета можно взять стандартное значение – 100 Вт на каждый метр отапливаемого помещения. Формула для расчета будет выглядеть так:

где Q – необходимое количество тепла в ваттах, «1.16» — теплоемкость воды, D – разница в температуре теплоносителя на входе в контур отопления и на выходе из него. Для стандартных систем отопления с помощью радиаторов это значение 20 градусов, для «низких» конвекторов – 10, а для систем типа «теплый пол» — 5.

Результат, вычисленный по этой формуле, будет в кг/час. Учитывая, что в паспортных данных насосов их производительность указана в кубометрах в час, эту цифру потребуется пересчитать. Получившееся число необходимо разделить на плотность воды или другого теплоносителя при средней его температуре.

Условия работы. Сюда входит сопротивление магистралей контура отопления со всеми изгибами, фитингами, запорной арматурой и другими элементами, параметры теплоносителя – его плотность и температура. Все это необходимо для подбора циркуляционного насоса для системы отопления по создаваемому напору.

Насос отопительный тип NO 25/4.

Вычисление производится по сложной формуле, где необходимы паспортные значения сопротивлений каждого вентиля, задвижки или фитинга. Бывает, что производители эти данные просто не указывают. Но обычно достаточно произвести упрощенный расчет по следующей формуле:

Где:

• R – сопротивление потоку жидкости прямой трубы (0.015 атм. на метр);
• L – длина магистралей контура отопления;
• Z – коэффициент, учитывающий все изгибы, запорную арматуру и фитинги – обычно его берут равным 1.3.

После расчета по этой формуле для того же помещения в 100 м² нам потребуется насос, способный создать напор около 0.9 атм. Однако рекомендуется подбирать циркуляционный насос, имеющий хотя бы 10% запаса по мощности. Поэтому в нашем варианте подойдет насос с производительностью 0.5 м куб./час с напором 1 атм.

Циркуляционный насос PRORAB 8860.

Другие параметры, влияющие на выбор циркуляционного насоса

Скорость циркуляции теплоносителя. Предпочтительнее выбрать модель с несколькими режимами работы, это увеличит гибкость регулировки режимов (пусть даже и ручной) при изменении температуры наружного воздуха. Еще один нюанс – максимальная скорость потока жидкости, циркулирующей по трубопроводам и приборам отопления не должна быть больше 1.5-1.6 м/сек. Это та скорость, при которой система отопления еще работает бесшумно.

Диаметр труб. Трубы небольшого диаметра оказывают максимальную нагрузку на насос. Соответственно и более надежным должно быть оборудование, а это влияет и на его стоимость. Бренд стоит дорого.

Напорная характеристика. В паспорте на агрегат есть график зависимости производительности от напора насоса. Выбирать следует такой циркуляционный насос, где вычисленные параметры находятся ближе к середине этой кривой.

Насос отопительный тип NO 25/4.

Температура теплоносителя и максимальное давление. Лучше если максимальная рабочая температура по паспорту будет составлять 110°C или выше. Это гарантирует нормальную работу в любых системах. Что касается давления, то в отопительных контурах домов и коттеджей оно редко превышает 3-4 атм.

Продлит срок эксплуатации и электронная защита от перегрева и сухого хода. Последнее особенно актуально для насосов второго типа – с мокрым ротором.

Источник: http://otoplenie-guide.ru/raboti/raschet-i-proektirovanie/kak-podobrat-cirkulyacionniy-nasos-dlya-otopleniya

Как выбрать циркуляционный насос для отопления: расчеты и характеристики

23:54, 22 июля 2015 8   0   9279

1. Технические параметры
2. Потребность помещения а тепле
3. Производительность оборудования
4. Напор
5. Необходимые расчеты
6. Нюансы выбора

Для равномерного прогревания всех комнат дома необходимо специальное оборудование, обеспечивающее движение теплоносителя по трубопроводу.

Этим важным элементом являются циркуляционные насосы для отопления частных домов, увеличивающие производительность отопления.

Следует верно подобрать параметры, соответствующие нуждам отопительной системы дома.

Технические параметры

Насосы подают теплоноситель вращением лопастей, расположенных внутри его корпуса. Рассматривая циркуляционные насосы для систем отопления и технические характеристики надо учитывать следующие:

• производительность – количество жидкости, пропускаемой за час его работы. Она измеряется в куб.м/ч и обусловлена гидравлическим сопротивлением трубопровода;
• напор – параметр указывает максимум высоты, на которую помпа поднимает столб воды;
• максимальная температура. Поскольку устройство будет перекачивать нагретую воду в системе, оно должно выдерживать температуру до 110 град.С. При выборе надо убедиться, что оборудование на нее рассчитано;
• зачастую применяются насосы с диаметром патрубков 25 либо 32 мм.

Обычно расчет производится по двум первым параметрам.

Потребность помещения а тепле

Перед тем, как выбрать циркуляционный насос для отопления http://o.dp.ua/nasosy/, надо рассчитать тепловую потребность обогреваемого помещения. Профессиональные проектировщики производят его по специальным формулам. Когда же нет возможности к ним обратиться – необходимое значение можно выбрать ориентировочно, учитывая размеры своего помещения.

Согласно строительным правилам и нормам, в Московском регионе для одно- и двухэтажных домов достаточная мощность составляет 173 кВт/кв.м, а для трех-четырех этажей – 98 кВт/кв.м. Суммарное потребление тепла находят, просто умножив это значение на площадь всего помещения.

Производительность оборудования

Чтобы ее рассчитать, применяют несложную формулу: G = Q / (1,16 х ΔT), где Q – найденная ранее тепловая потребность; ΔT – разница двух температур: на подаче и обратке. Для обычной двухтрубной системы это 20 град.С, а для теплого пола – 5 град.С.

Для дома площадью 100 кв.м расчет будет следующим:

Q = 173 х 100 = 17300 кВт.

G = 17300 / 1,16 х 20 = 745,689 = 746 куб.м/ч.

Напор

Расчет циркуляционного насоса для системы отопления включает вычисление напора, необходимого для преодоления сопротивления магистрали. Найти его значение можно различными способами, зависящими от того, производится ли установка новой системы или насос будет встроен в уже существующую.

Для новой эта величина рассчитывается по определенным формулам с применением значений, указанных для фитингов, труб и т.п.

Для уже смонтированной системы точное значение этого параметра найти тяжело, оно рассчитывается приблизительно:

• на прохождение 1 м трубопровода отопления нужно 0,01-0,015 м напора;
• теплопотери в фитингах – составляют приблизительно 30% от предыдущего параметра;
• обратный, а также трехходовой клапан препятствуют нормальной циркуляции теплоносителя, поэтому оцениваются в 20%;
• терморегулирующие клапаны, установленные для регулирования температуры в помещении.

Значение рассчитывается так: H = R х L х ZF, где:

R – это сопротивление прямых участков (лучше учесть максимальное значение 0,015 м);L – длина труб, образующих систему отопления (двухтрубная – ещё учитывается обратка);

ZF – это коэффициент: если установлены обычные шаровые вентили и фитинги, он составит 1,3 (указанные 30% потерь), а если терморегулирующий клапан либо дроссель, разрывающие схему – 1,7.

Необходимые расчеты

Например, необходимо сделать расчет циркуляционного насоса для отопления квадратного дома площадью 100 кв.м – для системы однотрубного отопления.

Дроссели или терморегуляторы устанавливаются непосредственно на отопительные приборы, причем разрыв основного кольца исключен.

Длина каждой стены – 10 м. Суммарная длина труб в контуре составит 10 х 4 = 40 м. Подставив значения в приведенную формулу, можно найти искомый напор: 0,015 х 40 х 1,3 = 0,78. Также надо учесть, что у подбираемого насоса должен быть запас по напору – как минимум 10%.

Нюансы выбора

Рассчитав необходимые значения (сочетание этих параметров называют рабочей точкой), выбирают нужную модель. В принципе, подходит любая из них, технические характеристики у которой будут не хуже вычисленных. Однако перед тем, как выбрать циркуляционные насосы для систем отопления, надо принять во внимание следующие нюансы:

• обычно при вычислении производительности учитываются наибольшие нагрузки, которые могут возникать при наиболее низкой температуре в сезоне. Однако отопительная система работает в подобном режиме редко – лишь несколько дней за весь год. Поэтому, если кажется, что мощность насоса больше, чем надо – лучше подобрать модель, у которой рассматриваемый параметр немного меньше;
• постарайтесь найти положение рассчитанной рабочей точки на графике расходно-напорной характеристики у каждого из предлагаемых насосов. Выбирайте устройство, где рабочая точка размещается к графику наиболее близко;
• следует тщательно подойти к выбору такого оборудования, ведь модель с недостаточной мощностью не сможет обеспечить требуемый напор, в результате радиаторы не будут нагреваться до необходимой температуры;
• однако избыточная мощность также не нужна, поскольку увеличится расход электроэнергии, а также возможно повышение уровня шума;
• нежелательно, чтобы диаметр патрубков насоса был меньшим диаметра труб – в иных случаях ему не удастся поддерживать необходимый напор.

Рассчитав мощность, вы сможете выбрать модель, наиболее оптимальную для экономного обогрева дома.

Источник: https://otopleniedomov.com/otoplenie/kak-vybrat-cirkulyacionnyjj-nasos-dlya-otopleniya-raschety-i-kharakteristiki.html

Подбор циркуляционного насоса

Обычно ставится один насос на всю систему отопления, но иногда на отдельные ветки ставится еще несколько насосов.

Например, на систему теплых полов ставится свой циркуляционный насос, ведь теплый пол – это отдельная низкотемпературная система, которая самостоятельно циркулирует и к ней существует подмес горячей воды из системы основного отопления.

В коллекторно-лучевой системе также присутствуют отдельные циркуляционные насосы на свои ветки. На каждом этаже стоит свой коллектор и на него индивидуальный циркуляционный насос.

Располагать циркуляционный насос надо на входе в котел, т.е. на линии обратки. Делается это для того, чтобы температурная нагрузка на агрегат и на все прокладки была меньше.

Дом – до 200 м2

• GrundfosUPS 25-40, либо GrundfosUPS 32-40, либо Grundfos20-40
• GrundfosAlpha2 25-40 (электронная подстройка производительности и режимов)
• Wilo Star-RS 25/4
• Wester 25-40G
• Калибр НЦ 25/4
• Джилекс Циркуль 25-40
• Беламос BRS 25/4G
• И аналоги других фирм

У данных насосов примерно одинаковые технические характеристики:

1. Диаметр условного прохода — 25мм (1 дюйм), либо 32мм (1,25 дюйма), либо 20мм
2. Подсоединяемые размеры — 180мм
3. Максимальная температура теплоносителя — 110°С
4. 3 скорости вращения
5. Максимальный напор — 4м (на 3-ей скорости)
6. Максимальная подача — 2,4 м3/ч (40л/мин)

Помещение 200-400 м2

• Grundfos UPS 25-60, либо Grundfos UPS 32-60
• Аналоги тех же фирм, что и выше с параметрами 25-60, либо 32-60

Технические параметры те же, кроме:

1. Максимальный напор – 6м (на 3-й скорости)
2. Максимальная подача – 3,8 м3/ч (63 л/мин)

Помещение 400-600 м2

• Grundfos UPS 25-80, либо Grundfos UPS 32-80
• Аналоги тех же фирм, что и выше с параметрами 25-80, либо 32-80

Технические параметры те же, кроме:

1. Максимальный напор – 8м (на 3-й скорости)
2. Максимальная подача – 8  м3/ч (130 л/мин)

Следует отметить, что насосы Grundfos Alpha2 – это насосы с электронным регулированием режима циркуляции, под нужны системы. Кроме того можно задавать режимы день/ночь, и др., интегрируется с системой «Умный Дом».

Следует знать, что после установки насоса нужно установить правильную скорость! Многие скажут: «Чем больше обороты, тем лучше!» и будут неправы. При излишне мощной циркуляции возникает кавитация, образование пены в теплоносителе, и – как следствие воздушные пробки. Поэтому после установки нужно правильно подобрать режим.

Но эти расчеты обычно делаются при проектировании больших отопительных систем. А для отопления частных домов и коттеджей вполне подойдет и укрупненный подбор.

Вышеописанный подбор осуществляется для насоса всего дома. Существуют также насосы на различные ветки (например коллектор на отдельный этаж), или коллектор на теплые полы.

Циркуляционный насос для системы подбирают по ряду параметров:

• Подача. Выражается в м3/ч. Зависит от мощности системы отопления (сколько кВт на весь дом) и от разницы температур (при большой ∆t подача будет меньше, при маленькой ∆t подача будет больше);
• Напор.

  Показывает  напор, который необходим для преодоления гидравлического сопротивления системы, выражается в м столба воды;

• Присоединительные размеры. На всех циркуляционных насосах есть характеристика – диаметр подключения (обычно 25 или 32мм) и длина корпуса.

   Зная какая труба идет на подачу и обратку легко будет подобрать присоединительный диаметр циркуляционного насоса;

• Максимальная температура. Необходимо покупать циркуляционный насос не абы какой, а подходящий именно для системы отопления. Такой насос должен быть рассчитан на температуру до 110°С. Лучше еще раз перепроверить этот параметр, чем потом страдать.

• Производитель. В современных реалиях много подделок из азиатских стран. Для системы отопления лучше брать насосы от надежных производителей. Хорошо зарекомендовали себя компании: Wilo, Grundfos, Vortex, Джилекс.

Рассчет производительности (подачи)

Производительность показывает необходимое количество теплоносителя, которое необходимо прокачать через систему в единицу времени в расчетный период (самый холодный). Рассчитывается исходя из теплоемкости воды (4,2 кДж/кг*К) и разницы температур между подачей и обраткой по формуле:

Где П – производительность насоса, м3/ч

Q – необходимая теплопроизводительность системы, кВт

1,16 – удельная теплоемкость воды (самый распространенный теплоноситель, в том числе в составе антифриза для системы отопления), выражается в

Пример – система отопления мощностью 20 кВт. Разница между подачей и обраткой 20°С.

Эта величина рассчитана на максимальную разницу между подачей и обраткой. Округляя получаем величину равную 1м3/ч. Таким образом насос с подачей 1 м3/ч обеспечит меньшую разность температур между подачей и обраткой.

С этой задачей справится насос Grundfos UPS 25-40, и аналоги. И хотя  технических характеристиках максимальная пода у него 2,4 м3/ч, но реальная подача будет меньше — т.к. будет и сопротивление. Для этого нужно посмотреть на график

Как мы видим из него максимальная подача будет только в том случае, если вообще не будет напора, т.е. если насос просто будет выливать воду. Кроме того максимальный напор также будет лишь в том случае, если расхода воды вообще не будет, т.е. если просто заткнуть выход из насоса. В реалии же есть и расход и напор, поэтому рабочая точа насоса где то между максимальными значениями.

Кроме того в современных циркуляционных насосах обычно всегда есть 3 скорости, поэтому всегда можно отрегулировать скорость вращения под вашу систему.

Расчет напора

Напор преодолевает гидравлическое сопротивление системы.  Напор выражается в м столба воды, необходимый для преодоления гидравлического сопротивления системы. Рассчитывают напор насоса для самой неблагоприятной ветки системы (самой длинной и извилистой).

Гидравлическое сопротивление складывается из следующих показателей:

• Сопротивление на прямых участках – составляет 0,01-0,015 м напора/м (100-150 Па/м)
• Сопротивление на различных фитингах (угольники, тройники, переходники, редукционные переходы) – примерно составляют 30% от напора на прямых участках
• Сопротивление на терморегулирующих клапанах – примерно 70% от напора на прямых участках
• Сопротивление на обратном клапане – примерно 20% от сопротивления на прямых участках

Пример 1  – двухэтажный дом, общая площадь 100 м2, двухтрубная система отопления. Самая протяженная ветка трубопровода от котла 35м (туда и обратно).

Потери давления на прямых участках

Прибавляем к этой величине 180% (сумма потерь на местных сопротивлениях)

Укрупненный расчет от фирмы Wilo

Сумму потерь на местных сопротивлениях посчитать довольно трудно, поэтому специалисты компании Wilo Бушер и Вальтер вывели формулу для подсчета напора циркуляционного насоса:

Где J – требуемый напор жидкости,

R – сопротивление на прямых участках системы – 0,01м для двухтрубной системы и 0,015 для коллекторно-лучевой.

L – протяженность самой длинной ветки

k– коэффициент, отвечающий за повышенную нагрузку. Для простой системы без сложной арматуры k=1,3, для системы с терморегулирующим вентилем k=2,2, для системы с вентилем и с различными фитингами (угольниками и пр.) – k=2,6

Пример 2 – одноэтажный дом, площадью 120 м2, коллекторно-лучевая система отопления.  Система стандартная, на ней стоят различные фитинги, а на радиаторах стоят регулирующие вентили. Самая протяженная ветка трубопровода – 50м (туда и обратно).

Производительность

Количество кВт в котле равняется количеству литров теплоносителя в минуту. Если эту цифру переводить в м3/ч, то надо ее умножить на 0,06.

Пример3.  Котел мощностью 20 кВт, значит производительность циркуляционного насоса должна быть 1,2 м3/час.

Подбор насоса по показателям

Итак, у нас есть 2 необходимые цифры для выбора насоса: НАПОР и ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ.

Следует знать, что в паспорте насоса указывается максимальная производительность  и максимальный напор, т.е. при идеальных условиях. Также прилагается график зависимости производительности от напора.

Исходя из этого графика очевидно, что максимальная подача будет у насоса есть почти нет расхода, т.е. при почти перекрытом трубопроводе.  В реалии же некоторый расход есть, поэтому реальный напор будет чуть меньше максимального. То же самое и с расходом. Максимальный расход у циркуляционного насоса будет при минимальном напоре, т.е. при открытом наружу выходе. А поскольку такого в отопительной системе не бывает, то существующее гидравлическое сопротивление немного уменьшает максимальный напор.

В общем, рабочая точка где то посередине графика.

Насосы с несколькими скоростями

Такие насосы более дороги, но их можно ставить в системы с погодозависимой автоматикой. Благодаря регулировке скорости вращения крыльчатки можно изменять подачу теплоносителя, в зависимости от погодных условий. Рабочий график такого насоса будет выглядеть  из нескольких кривых:

На кривой производительности рабочая зона насоса выделена жирным – в этой зоне и надо подбирать насос для системы.

Как правильно установить циркуляционный насос в системе

Положение ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ  должно быть строго горизонтальным! Если расположить его по другому, то это может привести к скоплению воздуха в насосе. Завоздушивание системы отопления – это неизбежный процесс, поэтому воздух из циркуляционного насоса должен свободно удаляться.

Кроме того клеммная коробка должна  быть либо сбоку, либо сверху. Выход проводов должен быть вниз либо вбок.

 Установка фильтра — грязевика

Перед насосом надо установить фильтр грубой очистки грязевик. Фильтр будет задерживать различную грязь и образивные частицы, которые могут быть в системе. Надо его устанавливать по стрелочкам, указанным на нем, чтобы сборник грязи смотрел вниз. Тогда он почти не будет давать сопротивление системе и грязь будет под силой тяжести скапливаться внизу.

Если же циркуляционный насос стоит вертикально, то фильтр-грязевик ставится так,чтобы сборник грязи также смотрел вниз.

В общем система с циркуляционным насосом имеет ряд преимуществ:

• Равномерное распределение тепла между всеми радиаторами
• Быстрый прогрев помещений
• Маленькая разница температур между подачей и обраткой, БЛАГОДАРЯ ЧЕМУ ЭКОНОМИТСЯ ТОПЛИВО
• Можно использовать трубы небольшого диаметра

Но есть и несколько недостатков:

• Энергозависимость. При отключении света насос остановится (соответственно отопления не будет). Желательно ставить автономный источник питания на случай аварии

Источник: http://teplopraktik.ru/news/podbor_cirkulyacionnogo_nasosa/