Як підібрати насос для системи опалення: спрощена схема

Підбір насоса для системи опалення - важливий етап проектування, в результаті якого повинен бути знайдений найбільш підходящий по характеристикам агрегат. Ми розповімо про основні критерії та методи такого підбору, і розберемо, як вибрати насос для опалення.

розрахунок параметрів

Основні характеристики

Схеми опалення бувають різні, і основна відмінність - це спосіб переміщення теплоносія від котла до радіаторів.

Є два основних способи:

1. природна циркуляція. Відбувається під дією гравітації через відмінності щільності гарячої та холодної води. Так як ефективність опалення залежить від витрат гарячої води, то швидкості природної циркуляції в опалювальній системі будинку найчастіше недостатньо;
2. примусова циркуляція. Здійснюється шляхом інсталяції в трубопровід спеціального агрегату, який перекачує теплоносій з потрібною швидкістю і напором. Більшість сучасних схем опалення влаштовані за принципом примусової циркуляції.

Зверніть увагу! Не варто плутати централізовану схему подачі з природною циркуляцією: теплоносій в міські квартири надходить під чималим тиском, яке нагнітається спеціальним обладнанням.

Щоб схема працювала нормально, інструкція вимагає розрахунку всіх її параметрів, на підставі яких буде виконано підбір перетинів трубопроводу, потужності радіаторів, ємності і потужності котла, продуктивності циркуляційного насоса опалення. Одним з таких параметрів є гідравлічна характеристика:

На графіку ми бачимо, що опір має пряму залежність від витрати теплоносія, тобто, чим швидше рухається вода по контуру, тим більший опір вона відчуває. Відповідно, зростає натиск.

Тепер розглянемо напірно-видаткову характеристику циркуляційного пристрою:

На цьому графіку ми бачимо залежність втрат напору від інтенсивності подачі помпи. Тут ми спостерігаємо зворотну залежність, тобто при вимкненому двигуні втрати максимальні, а в міру зростання його потужності втрати падають.

Якщо ми сумісний ці два графіка, то отримаємо таку картину:

Зверніть увагу! Робоча точка дозволяє нам визначити, який опір буде в трубах при максимальній подачі (витраті) теплоносія. Це означає, що наш апарат повинен володіти достатньою продуктивністю, щоб забезпечити необхідну подачу, але при цьому його потужності повинно вистачити, щоб впоратися з відповідним гідравлічним опором.

розрахунок продуктивності

Так як побудувати графік гідравлічної характеристики опалювального контуру своїми руками буде складно, ми скористаємося розрахунком за спрощеною схемою. Отже, нам необхідно визначити максимальний витрата (продуктивність) і гідравлічний опір. Почнемо з продуктивності.

Теплова енергія, споживана контуром опалення, виражається такою залежністю:

У формулі використані такі величини:

• W - теплова енергія, необхідна для опалення нашого приміщення у ВАТ (теплова потужність контуру);
• C - теплоємність теплоносія, Вт / літр * ° С;
• Q - витрата теплоносія, м3 / год;
• t1 і t2 - температура подаваного і відведеного теплоносія відповідно.

Підбір насоса для опалення ведеться по продуктивності. Продуктивність пристрою повинна відповідати максимальній витраті теплоносія, тому перетворимо нашу формулу для знаходження витрати:

Q = W / C * (t1 - t2)

Кількість енергії W можна знайти за допомогою таблиці:

Теплоємність води приймаємо рівної 1.163 Вт / літр * ° С, різницю температур виходу та повернення потоку - 20 ° С (згідно СНиП). Звідси отримаємо:

Q = W / 1.163 * 20 = 0.043 * W

Зверніть увагу! Тобто, якщо нам необхідно визначити витрата теплоносія для приміщення з теплотою обігріву, що дорівнює 10 кВт, то нам знадобиться помножити 10000 на 0.043, і ми отримаємо 430 літрів на годину.

Розрахунок гідравлічного опору

Професійний і максимально точний розрахунок гідравлічного опору системи опалення - дуже складне завдання, що вимагає спеціальних знань і навичок. Ми ж скористаємося спрощеною методикою, згідно з якою натиск циркуляційної помпи буде дорівнює:

H = N * k, де:

• H - висота водяного стовпа в метрах;
• N - кількість поверхів у будинку, включаючи підвальні поверхи;
• k - коефіцієнт, що дорівнює величині усереднених гідравлічних втрат на один поверх будівлі або споруди. СНиП приймають цей коефіцієнт дорівнює 0.7 - 1.1 м для двотрубних схем і 1.16 - 1.85 м для колекторно-променевих схем організації подачі.

Зверніть увагу! Таким чином виходить, що якщо ми маємо двоповерховий будинок з підвалом, обладнаний двотрубних опалювальних трубопроводом, тоді двигун повинен забезпечити натиск, рівний 3 * 1.1 = 3.3 метра.

вибір насоса

Отже, ми маємо дві величини - опір і продуктивність. Повернемося до нашого графіку з напірно-видаткової характеристикою.

Відкладаємо значення опору на осі Y, а значення витрати - на осі X. Потім підбираємо агрегат, графік напірно-видаткової залежності якого знаходиться поблизу цієї точки:

Зверніть увагу! Як правило, в графіку вказані три лінії для різних режимів роботи двигуна. Краще за все керуватися другий швидкістю, а робоча точка повинна розташовуватися в середній третині діаграми, так як вона відповідає найбільшому ККД.

Само собою, необхідно підбирати пристрій, розрахований на високі температури середовища (95 - 110 ° С), а також знати діаметр труби, в яку буде врізаний прилад. Ціна пристрою буде залежати від виробника і якості.

висновок

Правильний вибір циркуляційного насоса для опалювального контуру виробляють на підставі розрахунків. Якщо викладений матеріал здається вам занадто складним, дивіться відео в статті.