Как рассчитать мощность циркуляционного насоса для отопления

Устройство циркуляционного насоса

«Циркуляционный насос STOUT с тремя скоростями»

Циркуляционные насосы для отопления представляют собой одноступенчатые устройства с рабочим колесом на валу с односторонним входом.

Привод – электрический. Большинство конструкций представлены с «мокрым ротором», который отделен и изолирован от статора гильзой, обеспечивающей герметизацию.

В компании STOUT применяют 3-х скоростные насосы, которые обеспечивают движение теплоносителя, гликолей и других жидкостей по замкнутому контуру.

Подшипники у моделей с «мокрым ротором» не нужно смазывать специально, они смазываются перекачиваемой жидкостью.

Насос обладает небольшими габаритами и массой. Корпус изготовлен из чугуна с катафорезным покрытием. Модель работает, фактически не создавая шума, а на питание уходит незначительное потребление электроэнергии.

Конструкции циркуляционных насосов удобны в эксплуатации, благодаря тому что в зависимости от потребности в его работе, можно с помощью простого переключателя установить требуемую частоту вращения вала электродвигателя.

В результате вращения крыльчатки и ее воздействия на жидкость, теплоноситель проходит через насос с давлением и скоростью с большими значениями, чем на входе.

Скорость движения жидкости на входе преобразуется в давление, которое повышается на выходе.

Для нормальной работы требуется обеспечить непрерывный приток теплоносителя перекачиваемой воды.

Подшипники насоса изготовлены в виде керамографитовой пары, охлаждаемой перекачиваемой водой.

В случае если насос длительное время работает без воды, происходит перегрев подшипников с последующим разрушением.

Насосное оборудование устанавливают на трубопроводах отопления и соединяют посредством резьбовых фитингов.

Зачем делать расчеты

Циркуляционные насосы обеспечивают непрерывное движение теплоносителя через котел для предотвращения закипания жидкости. Устанавливаются в контурах отопления, в системах с радиаторами и служат для циркуляции жидкости в трубах «теплого пола»

Их монтаж производится исключительно внутри помещений.

Условия эксплуатации циркуляционного оборудования должны соответствовать требованиям безопасности и рекомендациям производителя.

Чтобы правильно выбрать насос в систему отопления и обеспечить нормальный температурный режим и безаварийную работу котлового оборудования, производят расчет изделия.

«Рабочие характеристики циркуляционных насосов STOUT»

Что необходимо знать для расчетов

Расчет производят на основе знания мощности котла (Qn), который выступает источником тепла (кВт).

Второе, что надо знать – это производительность насоса (Qpu), который должен прокачать через котел теплоноситель, чтобы предотвратить закипание котла и нагреть контур отопления. Измеряется – м³/час.

Третье – это мощность насоса или напор (Hpu) теплоносителя, скорость которого должна пройти через гидравлическое сопротивление отопительного контура.

Рассчитаем мощность котлового оборудования

Не нужно думать, что чем мощность выше, тем эффективнее работа. Так, для отопления дома площадью 220 м² с двумя этажами и подвалом хватает одного насоса.

Рассчитаем объем:

П = 3,6 х Q/ (С х ∆T)

Формула мощности:

Qn = Sn х Qyd 1000, где:

Qn – мощность котла.

Sn – площадь дома.

Qyd – удельная тепловая потребность.

Мощность системы считается приблизительно как 10²м равны 1 кВт энергии. Например, дом общей площадью 240 м² будет требовать Q = 24 кВт. С – это теплоемкость залитого в систему теплоносителя. Теплоемкость воды, которая залита в большинство систем, составляет 4,2 кДж/кг. ∆T – это разница температур между подачей и обраткой. Для классических систем разница составляет не менее 20^оС. Для систем, где имеется «теплый пол» – разница 5^о С. Кстати, 3,6 – это стандартный коэффициент теплоемкости жидкого теплоносителя.

Формула приведена в СНиП 2.04.05-91

П = 3,6 х 24 / (4,2 х 20) = 1,02 м³/час объем необходимый для перекачивания жидкости в доме площадью 240 м².

Расчет производительности насоса

Производительность насосного оборудования – это напор. Формула:

Нн = N x K, где:

N – количество этажей в доме с учетом всего, где проходит отопительный контур, включая подвал, цоколь, чердачное помещение.

K – величина усредненного сопротивления. В системе с лучевой разводкой составляет 1,85, а для систем с двухтрубной системой или «Ленинградкой» – 1,1.

Дом, который мы взяли для примера, имеет два этажа, но в подвале тоже присутствуют радиаторы отопления.

Итак, Н=3 * 1,1 = 3,3 м., то есть напор должен составлять 3,3 м³/час.

Рассчитаем мощности

Мы определили мощность котла, нашли производительность насоса, теперь нам надо рассчитать требуемую мощность.

Воспользуемся формулой:

Нpu = R * L * ZF, где:

Нpu – высота напора, м;

R – потери подачи, максимальное значение до 150 Пв/м. Обычно эта величина характерна для пластиковых и металлических труб. Берется максимальное значение.

L – протяженность системы отопления. Если трудно посчитать, суммируем длину, ширину и высоту дома, полученный результат удваиваем.

ZF – коэффициент сопротивления трубопроводной арматуры. Значение составляет 1,3, когда в системе нет термостатического вентиля. Когда он есть – ZF равен 2,2.

Более точные расчеты учитывают реальные показатели.

«Номенклатурные параметры циркуляционного оборудования STOUT с указанием напора и производительности»

Выбор насоса

Для выбора оборудования надо знать два основных параметра: расход и напор теплоносителя.

Технические характеристики отражены в паспорте. Определяем соотношение характеристик к вашим расчётам производительности и высоты напора.

Перед установкой необходимо предусмотреть наличие фильтра: он устанавливается перед насосом, движение перекачиваемой среды должно происходить по ходу движения вала.

Количество скоростей у циркуляционных насосов

Популярные модели имеют три скорости. Соотношение параметров можно определять по характеристикам в паспорте относительно выбранной скорости.

Скоростные режимы должны обеспечить несколько значений давления. Благодаря более высокой скорости, помещение нагревается очень быстро. Затем можно снизить скорость и оставить насос работать в энергосберегающем режиме на малой скорости.

Поделиться: