Как подобрать циркуляционный насос для системы отопления: расчет мощности

Опубликовано: 23.10.2017


Функционирование современных систем отопления, в которых используется принудительное движение теплоносителя по контурам отопления было бы невозможно без циркуляционного насоса.

Подбор циркуляционного насоса

Именно это устройство обеспечивает движение теплоносителя по магистралям системы отопления, системы теплый пол, системы рециркуляции ГВС. В сложных многоконтурных системах домов большой площади и этажности таких насосов может быть несколько.

Эффективная теплоотдача системы отопления напрямую зависит от соответствия параметров циркуляционного насоса параметрам системы в целом. Чтобы ориентироваться в теме , как подобрать циркуляционный насос для системы отопления, ознакомимся с его устройством и основными параметрами.

Устройство насоса

Циркуляционный насос в разрезе

Устройство насоса «сухого» типа

Посмотрим на разрез насоса. Он состоит из самого насоса и электромотора с блоком управления. Материал корпуса может быть: нержавеющая сталь, бронза, алюминий, чугун. Крыльчатка из нержавеющей стали или технополимера, закрепленная на валу двигателя, своим вращением создает принудительное движение жидкости через насос. Оси входного патрубка и ось выходного обычно расположены вдоль одной линии.Подшипники и вал циркуляционных современных насосов — из керамики, что благоприятно влияет на уровень шума и долговечность устройства.



Как выбрать циркуляционный насос для отопления?


Использование отопительных систем с естественной циркуляцией теплоносителя, кроме того, что малоэффективно, оно нуждается в выполнении обязательных требований и ограничений. Поэтому владельцам частных домов или загородных коттеджей придется узнать, как выбрать циркуляционный насос для отопления , для того чтобы обеспечить равномерную доставку теплоносителя по всем трубам и радиаторам системы.

Содержание этой статьи

В зависимости от типа самой системы: одно- или двухконтурной, могут одновременно эксплуатироваться несколько циркулярных насосов (помп), например, один для горячего водоснабжения и один или несколько для отопления, количество которых определяется, прежде всего, площадью дома, а также необходимостью автономной организации теплоснабжения отдельных помещений в доме или общественном здании.

По данной теме есть похожая статья - Как прочистить канализацию в домашних условиях?

Почему нужен насос для отопления в частном доме?

Традиционная система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя – малоэффективна, потому как жидкости приходится постоянно преодолевать сопротивление, что замедляет ее оборачиваемость. Поэтому в котел теплоноситель возвращается уже охлажденным, что требует дополнительных затрат энергоносителей для ее подогрева до нужной температуры.

Реконструкция с использованием труб меньшего диаметра способна лишь частично решить проблему, к тому же расходы в этом случае несравнимо выше, чем стоимость циркулярного насоса, который применяется для принудительного нагнетания в трубопровод системы теплоносителя, обеспечивая ему одинаковую скорость движения на всех участках.



Как выбрать циркуляционный насос для 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

Содержание статьи

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.



Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления дома


Для максимально эффективной работы отопительной системы в любом здании необходим циркуляционный насос – именно с его помощью осуществляется перемещение теплоносителя по трубам – а это, в свою очередь, и обеспечивает равномерный и качественный прогрев помещения. Соответственно, если теплоноситель будет перемещаться с слишком высокой или слишком низкой скоростью, то обогрев будет производиться неравномерно – а это мало кому понравится. Именно поэтому и следует достаточно внимательно относиться к выбору циркуляционного насоса – ведь от него во многом зависит комфорт в вашем доме. Рассмотрим же, как выбрать насос для отопления.

Циркуляционный насос

Следует отметить, что при выборе циркуляционного насоса можно не учитывать то, на каком типе топлива работает отопительный котел. То есть, для оборудования, в котором используется жидкое, твердое топливо или газ, можно использовать одну и ту же модель насоса.

Типы циркуляционных насосов

На сегодняшний день существует достаточно большое количество циркуляционных насосов. Как выбрать насос для отопления? Наиболее распространенными из них являются два – насосы с сухим и с мокрым ротором.

Однако, прежде чем приобретать тот или иной тип насоса, следует определить, каким именно характеристикам он должен соответствовать. Какой нужен насос для отопления и что же следует принимать во внимание, чтоб сделать правильный выбор циркуляционного насоса для отопления:

общая площадь, которую необходимо будет отапливать; требуемый уровень температуры в помещении; тип топлива; количество этажей в отапливаемом здании; тип и функциональность отопительного котла; давление теплоносителя в трубах и уровень температуры на входе и на выходе котла.

Следует отметить, что циркуляционный насос может быть введен в отопительную систему двумя способами. От этого также зависит выбор насоса для системы отопления.

Прежде всего, он может быть встроен непосредственно в отопительный котел – это можно пронаблюдать в большинстве современных моделей. Второй способ – вваривание циркуляционного насоса как отдельного элемента отопительной системы.

Насос в системе отопления

Второй вариант монтирования насоса чаще применяется в домах, где используются более старые модели отопительных котлов. Они не имеют встроенного насоса – циркуляция теплоносителя в таких системах осуществлялась при помощи разницы в массе и плотности горячего и холодного теплоносителя. Для большей эффективности трубы такой системы прокладывались под уклоном. Внедрение в такую систему циркуляционного насоса значительно увеличивает скорость перемещения теплоносителя – и соответственно, скорость прогрева помещения.



Как подобрать насос в систему отопления


Инструкция

Мало кому известно, что для того чтобы поддержать нормальную температуру в помещении, необходимо установить не только отопительный котел и трубы с батареями, но и целый ряд сложных приборов и устройств, без которых в доме будет холодно. Одно из таких незаменимых приспособлений – циркуляционный насос . Монтаж такого насоса лучше всего доверять профессионалам, однако в данном вопросе также лучше всего ориентироваться и владельцам домов.

Что же представляет собой циркуляционный насос? Данный агрегат монтируется напрямую в трубопровод. Именно он производит обеспечение перемещения теплоносителя по трубопроводу. Для системы отопления частного дома лучше всего использовать насосы с «мокрым ротором», к примеру, GRUNDFOS типа UPS. Он отличается тем, что происходит охлаждение и смазка подвижных частей с помощью протекающей жидкости. В итоге работает агрегат надежно и без различных шумов. Современные циркуляционные насосы экономичны, надежны, долговечны, имеют небольшие габариты и работают без шума.

Для дома, площадь которого более 150 кв.м., нужно применять принудительную циркуляцию теплоносителя. Дело в том, что естественная конвекция не может обеспечивать равномерного прогрева всех отопительных приборов. ЦН производит перемещение жидкости по всей системе с заданной скоростью. Тепло быстро доходит до всех уголков здания. Именно поэтому важно выбратьнасос в соответствие с гидравлическими параметрами конкретной отопительной системы.

При выборе насоса, прежде всего, нужно иметь информацию о том, сколько тепла необходимо для полного отопления дома. Расчет этот довольно сложный. В него включается много параметров. Поэтому данную работу лучше всего доверить специалистам. В результате этого вычисления будет определена необходимая объемная подача теплоносителя в системе. Далее можно переходить к подбору насоса.



Как подобрать циркуляционный насос для системы отопления


Во-первых

Отправной точкой при подборе циркуляционного насоса системы отопления является потребность здания в тепле, рассчитанная для наиболее холодного времени года. При профессиональном проектировании этот показатель определяют на компьютере. Ориентировочно его можно высчитать по площади обогреваемого помещения.

Согласно европейским стандартам на отопление 1 кв.м в доме с 1-2 квартирами необходимо 100 Вт, а для многоквартирных домов 70 Вт. Если состояние здания не отвечает нормативам, проектировщик берет в расчет более высокое удельное потребление тепла. Для жилых домов с улучшенной теплоизоляцией и производственных помещений требуется 30-50 Вт/кв.м.

В России подобные стандарты для домов с 1-2 квартирами пока не определены. СНиП 2.04.07-86* "Тепловые сети" рекомендует рассчитывать максимальный тепловой поток на отопление 1 кв.м общей площади жилых домов, строящихся с 1985 г. по новым типовым проектам, по следующим укрупненным показателям:

для 1-2-этажных зданий: -173 Вт/кв.м при расчетной температуре наружного воздуха -25C и 177 Вт/кв.м при -30C; для 3-4-этажных зданий: соответственно 97 и 101 Вт/кв.м.

По СНиП 2.04.05-91* "Отопление, вентиляция и кондиционирование" расчетная температура наружного воздуха в Москве составляет -26 град C. Методом интерполяции получим, что в столице удельная тепловая потребность 1-2 этажных жилых домов равняется 173,8 Вт/кв.м, а 3-4 этажных - 97,8 Вт/кв.м.

Во-вторых

Определив потребление тепла (Q, Вт), следует перейти к расчету требуемой производительности насоса (подаче) по формуле:

G = Q/1,16 х DT (кг/ч), где:
DT - разница температур в подающем и обратном трубопроводе схемы отопления (в стандартных двухтрубных системах она составляет 20 град C; в низкотемпературных 10 град C; для теплых полов 5 град C);
1,16 - удельная теплоемкость воды (Вт*ч/кг*град C). Если используется другой теплоноситель, в формулу необходимо внести соответствующие коррективы.
Такую методику расчета предлагают заграничные проектировщики. В обязательном приложении к СНиП 2.04.05-91* приведена следующая формула:
G = 3,6 х *Q/(c х DT) (кг/ч), где:
c - удельная теплоемкость воды, равная 4,2 кДж/ кг*град C . Для пересчета полученной величины в куб.м/ч (как правило, именно эта единица измерения производительности насосов используется в технической документации) необходимо разделить ее на плотность воды при расчетной температуре; при 80 град C она составляет 971,8 кг/куб.м.



Как подобрать циркуляционный насос для системы отопления частного дома


Перед тем как купить и подобрать циркуляционный насос для системы отопления частного дома, необходимо узнать её технические параметры. Если приобрести устройство с недостаточными напорными характеристиками, то теплоноситель не сможет перемещаться по сети, а слишком мощное будет неэкономичным за счёт потребления большого количества энергии и издавать много шума.

Содержание статьи

Для чего нужен

В системах с естественной циркуляцией теплоноситель течёт благодаря нагреву и наклону, под которым установлены трубы. Из-за медленного передвижения жидкости к последним в системе радиаторам, она поступает уже охлаждённой. В итоге помещение обогревается хуже и для повторного нагрева теплоносителя потребуется немалое количество топлива и времени.

Установка циркуляционного насоса позволяет увеличить скорость передвижения жидкости по трубам сети, тем самым снижая необходимое время на обогрев здания и уменьшая на 25-30% расход топлива.

Типы циркуляционных насосов

Для циркуляции теплоносителя в системах отопления может быть использовано 2 вида устройств. Первые называются «сухие» насосы, вторые – «мокрые». Главное их отличие состоит в конструкции.

«Сухие»

Wilo VeroLine-IP-Z

В «сухих» устройствах теплоноситель не контактирует с ротором и другими его деталями, только с крыльчаткой. Все стыки герметично соединены уплотнительными кольцами и прокладками.

«Сухой» циркуляционный насос имеет высокий коэффициент полезного действия – 80-85% (в зависимости от модели и производителя). Единственный недостаток – повышенный уровень шума, из-за чего устанавливать его лучше в отдельном помещении, подальше от жилых комнат, например, котельной. Охлаждается насос благодаря вентилятору и ребристой поверхности.

Этот тип устройства рекомендуется использовать для систем отопления больших размеров (многоэтажные дома).

Обратите внимание! Чтобы циркуляционный насос «сухого» типа прослужил как можно дольше, необходимо вовремя проводить его техобслуживание, смазывая двигающиеся детали.



Подбор циркуляционного насоса для отопления — простые правила и рекомендации


Насос должен соответствовать параметрам системы отопления

Современные отопительные системы, особенно в зданиях большой площади, нуждаются в постоянном движении теплоносителя по трубам и радиаторам. Это нужно для того, чтобы тепло равномерно распределялось по всей системе. При этом увеличивается теплоотдача и скорость прогрева помещений. Поэтому правильный подбор циркуляционного насоса для отопленияспособен обеспечить комфортный уровень температуры в любом доме. Именно это устройство предназначено для продвижения потока теплоносителя по трубам и батареям.

Давайте обсудим, как выбрать наиболее эффективный тип насоса для отопительной системы, вне зависимости от источника энергии — будь то газ, электричество, жидкое или твердое топливо.

Типы насосов циркуляции

Промышленность выпускает очень много разновидностей насосов для системы топления. Все их не перечислить, да и не нужно этого делать. Остановимся на двух основных типах — насосах с мокрым ротором и сухим.

Параметры системы отопления

Но сначала нужно разобраться в некоторых характеристиках, которые определяют выбор того или иного насоса:

Площадь помещений, которые необходимо отапливать. Уровень температуры в здании — он может отличаться в зависимости от его назначения. Например, в жилом доме, в учреждениях медицинского, школьного  и дошкольного профиля температура всегда должна быть выше, нежели  в производственных помещениях. Температура теплоносителя на входе и выходе отопительной системы. Тип отопительного котла, его оснащенность различными функциональными устройствами и автоматическими системами контроля и блокировки. Напор теплоносителя — его давление в трубах и радиаторах. Этажность здания. Тип теплоносителя.

Важно! Насос для циркуляции теплоносителя представляет собой обычный электродвигатель, который состоит из неподвижной части — статора и подвижной — ротора. На одной части вращающегося ротора установлена крыльчатка, в составе которой находятся лопасти. При их вращении создается разрежение воды, в результате чего возникает ее движение.



Как правильно выбрать циркуляционный насос для отопления. Полное руководство.


Циркуляционный насос - насос, предназначенный для ускорения естественной циркуляции теплоносителя в системе отопления. Чтобы точно определиться, как выбрать

насос для отопления, в первую очередь, необходимо знать исходные параметры системы отопления и здания, в котором она установлена.

Циркуляционные насосы в каталоге гипермаркета NASOSOV.by

Существует два типа систем отопления: с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя в системе. При проектировании системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя потребные мощности насоса рассчитываются заблаговременно. Также существуют старые системы отопления с металлическими трубами больших диаметров, в которые вполне уместно будет врезать насос для повышения скорости циркуляции теплоносителя, а, следовательно, большей экономии топлива за счет разгрузки источника тепла. Таким образом, более комфортна в эксплуатации система с принудительной циркуляцией теплоносителя, так как она позволяет регулировать подаваемое тепло, применяются трубопроводы меньшего диаметра, да и внешне такая система выглядит более эстетично.

В любом случае, параметрами, по которым выбирают насос, являются максимальный расход и напор (м3/час и м соответственно). Также тип насоса должен быть обязательно циркуляционным, рассчитанным на эксплуатацию с теплоносителем высокой температуры (иногда, до 110°С).

Для более точных расчетов необходимо представлять график напорно-расходных характеристик системы отопления. В общем виде он выглядит следующим образом:

Данный график отражает взаимодействие напорно-расходных кривых насоса и системы отопления. Дабы не углубляться в гидродинамику и физику, для общего понимания, как выбрать циркуляционный насос , достаточно понимания факта наличия сопротивления в системы отопления. Любая система имеет сопротивление движению теплоносителя, оно зависит от конфигурации, диаметра труб, наличия воздуха в системе и прочих, менее влиятельных параметров. Собственно говоря, насос и призван преодолевать данное сопротивление, чтобы обеспечивать циркуляцию рабочей жидкости в системе с заданной скоростью. Точка пересечения кривых на графике показывает реальную потерю напора и расход.

Таким образом, дабы правильно подобрать циркуляционный насос необходимо знать два параметра системы отопления:

1. Расход системы отопления

2. Сопротивление, которое она оказывает при данном расходе.

Рассмотрим более детально каждый параметр.



Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления


Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления.

Выбор циркуляционного насоса зависит от площади помещения, требуемого количества тепла, температуры и характеристик и теплоносителя и диаметра труб. Неправильно подобранный циркуляционный насос может вызвать нарушения в работе системы отопления , шум и прочие неприятности. Циркуляционные насосы используются в системах с принудительной циркуляцией и, в отличие от систем с естественной циркуляцией, позволяет использовать трубы меньших диаметров. Система с принудительной циркуляцией более комфортна, теплоотдачей в такой системе можно управлять, качество такой системы отопления выше, она более экономична, так как требует меньших затрат топлива, труб меньшего диаметра, да и выглядит она значительно эстетичнее.

Современные циркуляционные насосы имеют низкое потребление электроэнергии и изменение режима скорости, благодаря чему его можно использовать даже при отсутствии дополнительной автоматики. Среднее количество необходимого тепла приблизительно равно 1кВт (1000 Вт) на 10 кв. м площади.

Питание насоса можно подключить через термостатический датчик: в этом случае насос будет автоматически включаться только тогда, когда температура в доме опустилась ниже заданной.

В марке циркуляционного насоса обычно указываются его присоединительный диаметр и максимальный напор. Например, рядом с названием стоят цифры 25-40, это значит что присоединительный диаметр насоса 25мм или 1`(дюйм), а максимальный напор – 4метра.


Copyright © ООО «Брат». Все права защищены. Тел.: 8 (495) 664-32-75