Как выбрать насос для отопления — расчет мощности и другое

Насосы для отопления – как выбрать? Этот вопрос волнует всех владельцев частных домов или квартир, имеющих независимое от коммунальных сетей отопление. Водяные насосы для отопления являются неотъемлемой частью всех современных систем отопления, они обеспечивают циркуляцию воды в системе, тем самым увеличивают эффективность автономного отопления в целом. Кроме того правильный подбор насоса для отопления поможет сэкономить электроэнергию, снизить шумы в радиаторе и трубопроводе, а также увеличивает теплоотдачу системы. Выбор насоса для отопления это конечно дело специалиста, но минимальными знаниями должен обладать также и хозяин дома, потому что, если проинформирован, то значит вооружен.

Содержание

Основные теоретические сведения для выбора насоса ?

Прежде чем подобрать насос для отопления необходимо учесть следующие пункты:

  • количество тепла, требуемое чтобы отопить дом;
  • особенности теплоизоляционного слоя стен;
  • климатические условия местности;
  • наличие и количество оконных рам;
  • структуру пола и потолка.

Важно! Решающим моментом является правильный подбор теплоносителя, его вязкость, теплоемкость и теплоотдача. Именно от этих параметров зависит сбалансированная работа всей системы отопления.

Одним из наиболее распространенных методов является выбор насоса для отопления по специальному каталогу. Это дает возможность сопоставить несколько моделей насосов и сравнить их рабочие характеристики, которые при монтаже оборудования и его работе играют большую роль.

[include id="5" title="РСЯ - в записи"]

Обратите внимание! Все параметры насоса, указанные в каталоге, рассчитывают при максимальном кратковременном режиме его работы. А это значит, что характеристик насоса стоит немного занизить, иначе он долго работать не будет.


Особенности эксплуатации ?

Приобретение более мощного насоса, чем требует система, чревато большим потреблением электричества и значительными шумами в трубах, а это первые показатель при неправильном выборе насоса. Раз уж речь зашла о шумах, то давайте разберемся, от чего они бывают и как с ними бороться. Шум в системе не всегда является результатом неправильной работы насоса, часто причиной их появления бывает наличие пустого пространства в трубах и батареях, то есть присутствие воздуха. Удалить воздух можно посредством специальных клапанов, но эту процедуру необходимо произвести перед самим запуском.

Циркуляционный насос — важный элемент системы отопления

Когда воздух выведен и система запущена, нужно дать проработать несколько минут, а за тем повторить операцию по удалению воздуха еще раз. Потом можно провести регулировку насоса, но большинство производителей выпускают саморегулирующие насосы, то есть автоматические. Когда воздух выведен и насос отрегулирован, система готова к полному своему функционированию.

Раньше частой проблемой автономных систем отопления был запуск насоса после летне-осеннего простоя. Проблему создавали появившиеся за период простоя отложения. Сейчас таких проблем нет, все отложения без проблем удаляются. В нерегулируемых насосах первый запуск нужно осуществить на максимальной скорости, а в регулируемых – достаточно включить режим деблокировки. Относительно материалов, из которых выполняют современные водяные насосы для отопления – это стальной корпус и керамические вал и подшипники, что делает работу насоса практически бесшумной.

От теории к практике ?

Расчет насоса для отопления начинается с потребности здания в тепле, эта потребность рассчитывается для наиболее холодного времени года. Профессионалы определяют этот параметр посредствам компьютера, давайте же разберемся, в чем заключается вообще расчет параметров водяного насоса для отопительной системы.

Потребность в тепле ?

Первое, что рассчитывают – это потребность в тепле, мы уже об этом говорили, и ориентировочно такой расчет производят по площади того помещения, которое необходимо обогреть. В соответствии с европейскими стандартами, чтобы отопить 1 м? в доме с 2-мя квартирами необходимо 100 Вт энергии, а для многоквартирных домов – 70 Вт. В том случае если здание не отвечает нормам, то проектировщик использует в расчете часть здания с более высоким потреблением тепла. Для жилых домов и других производственных помещений с улучшенной теплоизоляцией достаточно всего от 30 до 50 Вт/м?.

Внутреннее строение теплового насоса

В нашей же стране подобные стандарты определяют специальные коммунальные службы.  Они рекомендуют рассчитывать максимальный поток тепла для отопления 1 м? в домах, которые начали строиться с 1985 г. по новым типовым проектам, по таким укрупненным показателям:

  • 1-о и 2-х этажные дома используют 173 Вт/м? при расчетной температуре воздуха вне здания -25 °С и 177 Вт/м? при -30 °С;
  • для многоэтажных домов этот показатель колеблется в пределах 97-101 Вт/м?.

Когда потребление тепла было определено (Q, [Вт]), нужно перейти к расчету необходимой производительности насоса (пропускной способности) по следующей формуле:

G=Q/(1.16*DT) [кг/ч], где:

1.16 – удельная теплоемкость воды, измеряемая в [Вт*ч/кг*°С]. В случае использования другого теплоносителя в системе, в формулу необходимо внести соответствующее значение удельной теплоемкости;

DT – температурная разница в подающем и обратном трубопроводах схемы отопления. Для стандартных двухтрубных систем эта разница составляет 20 °С, для низкотемпературных – 10 °С, а для помещений с теплыми полами 5 °С.

Существует еще одна формула для определения производительности насоса:

G=3.6*Q/(c*DT) [кг/ч], где:

с – удельная теплоемкость теплоносителя в системе.

Чтобы пересчитать полученную величину в м?/ч, необходимо при расчетной температуре разделить ее на плотность воды. При 80 °С конечная величина производительности насоса будет равна 971,8 кг/м?.

Давление подачи воды ?

Очень важно подобрать оптимальную модель насоса для отопления

Кроме выполнения функции необходимой подачи воды, насос также должен создавать определенное давление в системе (напор), его величина должна быть такой, чтобы вода смогла преодолеть сопротивление трубопроводной сети и свободно двигаться по ней. Когда проектируется отопительная система с нуля, то точные расчеты произвести можно, но необходимо учесть сопротивление всех элементов системной нитки (труб, арматуры, фитингов и приборов). Обычно все эти данные приводятся в паспортной документации на оборудование.

[include id="6" title="РСЯ - в записи"]

И в данном случае можно воспользоваться следующей формулой для вычисления:

H=(R*L +Z’)/p*g [м], где:

R – сопротивление в ровной трубе [Па/м];

L – длина трубопровода [м];

Z’ – сопротивление фитингов и арматуры [Па];

p – плотность перекачиваемого теплоносителя [кг/м?];

g – ускорение свободного падения [м/с?].

Важно! Данная формула применяется только для проектирования новых систем отопления, для функционирующих систем такие вычисления неприемлемы и для их оценки пользуются приблизительными данными.

Сопротивление труб ?

Опытным путем было получено, что сопротивление трубы на ровных участках системы колеблется в пределах от 100 до 150 Па/м, что соответствует требуемому напору насоса на 1 м трубопровода в 0,01-0,015 м. Для точных результатов в расчетах необходимо учитывать длину прямой и обратной ветви системы. Тем же опытным путем было определено, что в фитингах и арматуре теряется порядка 30 % от общих потерь в прямой трубе. При наличии терморегулирующего вентиля добавляется еще около 70 %. На устройство, предотвращающее естественной циркуляции теплоносителя или на трехходовой смеситель в узле управления системой отопления, приходится 20 %.

После того как рабочая точка насоса (подача и напор) были рассчитаны, остается по каталогу выбрать водяной насос для отопления близкий по характеристикам к тому, что был рассчитан. Ни в коем случае нельзя забывать о том, что все рассчитанные параметры соответствуют режиму работы насоса при максимальной нагрузке. А такие условия наблюдаются крайне редко и большую часть отопительного периода потребность в тепле относительно невелика. Поэтому, если стоит выбор между более мощным и менее мощным насосами, то стоит выбрать менее мощный, на работу системы это никак не повлияет.

Правильно установленный водяной насос для отопления

В заключении ?

Старорежимные люди, пользующиеся еще советскими обогревательными АГВ, не приветствуют наличия в системе лишних элементов (по их мнению), современные же пользователи не могут представить, как отопительная система может функционировать без водяного насоса. Правы и те, и другие, дело в том, что принцип работы старых и новых систем разный. На сегодняшний день абсолютно все отопительные системы рассчитаны на совместную работу с водяными насосами, а потому от правильного выбора этого насоса зависит тепло, уют и здоровье любой семьи в нашей стране. Надеемся, что данная статья поможет вам принять верное решение.

По материалам сайта: http://stroy-aqua.com