Як вибрати циркуляційний насос для опалення: формули і приклади розрахунку

Тема нашої статті – вибір циркуляційного насоса для системи опалення.

Зрозуміло, колір і ціна залишаться за межами нашого аналізу: нам цікаві, перш за все, технічні характеристики.

Крім розміру, для насоса важливі ще дві характеристики. Які? Саме про це стаття.

Загальна інформація

• Йому потрібно перекачати певний обсяг теплоносія (як правило, звичайної води), достатній, щоб обігріти приміщення.
  Стало бути, для розрахунків нам знадобиться знати кількість теплоти, що транспортується з одиницею об'єму теплоносія, і потреба приміщення в теплі.
• Насос повинен подолати опір трубопроводу та запірної арматури. Звичайне, спрощено кажучи, тертя води об стінки труб – це цілком реальна сила, яку необхідно враховувати.

Отже, що нам потрібно знати?

• Необхідну теплову потужність. Вона залежить від багатьох чинників; ми використовуємо гранично простий, хоч і приблизний, розрахунок – 100 ват на квадратний метр площі.
• Загальну протяжність трубопроводу в системі опалення і кількість запірної арматури. Тут ми теж спростимо собі завдання: візьмемо усереднений показник втрат напору на фітингах, рівний 30%, і якийсь коефіцієнт запасу.

Нюанс: якщо основне кільце опалення розривається терморегулятором, втрати напору збільшуються додатково на 70%.
Цей факт – ще один аргумент на користь паралельної основному кільцю врізки радіаторів на противагу проточною. Зрозуміло, якщо мова йде про однотрубної схемою.

Так звана Ленинградка – найпростіша з схем опалення. І найбільш відмовостійка. Ключовий момент: радіатори не повинні розривати основне кільце.

розрахунок продуктивності

Як вибрати циркуляційний насос для системи опалення по продуктивності?

Формула розрахунку матиме вигляд G = Q / (1,16 х DT).

• Q – потреба приміщення в тепловій енергії у ВАТ;
• DT – дельта температур між подачею і обратку, то саме кількість тепла, яке залишиться в опалювальному приміщенні. Для звичайних систем опалення DT прийнято брати рівним 20 градусам; для низькотемпературного опалення (наприклад, внутріпольних конвекторів) – 10С, для теплої підлоги – і зовсім 5С.
• 1,16 Вт * ч / кг * С – питома теплоємність води. Якщо використовується інший теплоносій – досить знайти в довіднику його питому теплову ємність і підставити в цю ж формулу.

Результат ми отримаємо в кілограмах на годину. Однак на більшій частині насосів вказана продуктивність в кубометрах. Щоб перерахувати, досить розділити отриманий в результаті розрахунку результат на щільність води при цікавою нам температурі (при 80С, наприклад, вона дорівнює 971,8 кг / м3).

Давайте виконаємо як приклад розрахунок для будинку площею 150м2.

• Потреба в теплі можна взяти орієнтовно в 150 * 100 = 15000 ват.
• Опалювати будинок ми будемо звичайними радіаторами з дельтою температур DT, рівній 20С.

Результат, стало бути, буде дорівнює 15000 / (1,16 * 20) = 646,55 кг / год. Перераховуємо в кубометри: 646,55 / 971,8 = 0,665 м3 / год.

Насос на фото явно буде надлишковим для розрахованої нами системи.

розрахунок напору

Як вибрати циркуляційні насоси для систем опалення по необхідному напору? Інструкція не набагато складніше.

При проектуванні іноді буває необхідність виконати абсолютно точні розрахунки.

У цьому випадку використовується формула виду H = (R х l + Z) / p х g, в якій:

• H – необхідний нам натиск в метрах;
• R – опір прямої ділянки труби в паскалях на метр;
• L – довжина трубопроводу в метрах;
• Z – опір фітингів, вигинів, запірної арматури та інших перешкод на шляху води. Ці дані можна знайти в паспортах обладнання від пристойних виробників. Параметр вказується в паскалях;
• P – щільність теплоносія при заданій температурі в кілограмах на кубометр;
• g – прискорення вільного падіння в м / с2.

Складно, чи не так? Як мінімум – знайти дані для кожного вентиля нелегко, а з вигинами і зовсім головний біль: опір залежить і від радіуса повороту, і від його кута.

Мало того: при повороті з невеликим радіусом перетин труби на вигині помітно зменшується.

Чим менше радіус вигину, тим менше просвіт труби в ньому.

Саме тому зазвичай використовується приблизна оцінка: H = R * L * ZF.

Де в ній якийсь параметр?

• Що таке опір прямої труби, ми пам'ятаємо. Воно береться приблизно рівним 100-150 Па / м; в даному випадку для зручності розрахунків ми перерахуємо його відразу в необхідний напір – 0,010 – 0,015 метра на погонний метр труби.
  Краще орієнтуватися на максимальне значення: запас по напору означатиме лише невелике зростання споживання електроенергії.

• L – довжина всіх труб в системі опалення. У разі двотрубної системи опалення, ясна річ, враховується не тільки подача, але і обратка.
• ZF – коефіцієнт множення. Цей параметр покликаний спростити нам розрахунок: він береться рівним 1,3 в тому випадку, якщо в системі стоять звичайні кульові вентиля без заниження прохідності і фітинги відповідного розміру.
  Ті самі 30%, які ми згадували на початку статті. При використанні дроселя або термостатичного регулятора, що розриває схему, вводиться додатковий коефіцієнт 1,7.

Візьмемо простий приклад – система однотрубного опалення в квадратному будинку площею ті ж 150 квадратних метрів. Довжина стіни буде дорівнює 12,25 метра; сумарна довжина контуру – 12,25 * 4 = 49 метрів. Оскільки ми люди розумні, дроселі або терморегулятори будуть встановлені виключно на опалювальні прилади, врізані без розриву основного кільця.

Необхідний напір дорівнює, таким чином, 0,015 * 49 * 1,3 = 0,9555.

Порада: на практиці розумним буде вибір циркуляційного насоса для опалення з запасом по напору не менш 10%. Всіх втрат все одно не врахувати.

Залишається лише підібрати по каталогу насос з відповідними характеристиками і встановити його – своїми руками або за допомогою фахівця.

Ви вже в магазині? Тоді просто подивіться на маркування на корпусі насоса.

висновок

Як завжди, додаткову інформацію про тонкощі вибору ви знайдете в відео в кінці статті. Теплих зим!