Как правильно провести расчет циркуляционного насоса для отопления собственного дома

Параметрами для выбора циркуляционного насоса

График расчета циркуляционного насоса

Параметров, по которым осуществляется выбор циркуляционного насоса, немало. Сюда относятся и технические характеристики прибора, среди которых особого внимания заслуживает мощность циркуляционного насоса.

Для каких условий работы предназначен этот агрегат, каковы его свойства, а также нормы и правила функционирования? Обычно теплоноситель сам движется по контуру отопительной системы. При этом теплая вода поднимается вверх, вытесняя холодную. Но не во всех зданиях теплоноситель перемещается так свободно — скорости движения может и не хватать. Причин для этого немало, а в итоге — падение эффективности работы отопительной системы в целом. Поэтому и устанавливается циркуляционный насос в отопление.

Технические параметры

В паспорте изделия обязательно указываются 3 основных параметра:

  • Производительность, она же расход, мощность или подача. Измеряется эта величина в м³/ч. То есть это определенный объем теплоносителя, который насос может перекачать за один час работы.
  • Напор — это величина подъема воды в вертикальном направлении. Измеряется в метрах.
  • Соотношение двух величин — производительности и напора. Этот показатель зависит от возможности агрегата изменять скорость вращения ротора, на котором установлена крыльчатка. В системе отопления обычно используются однопозиционные и двухпозиционные насосы. Соответственно, и соотношение будет 1 или 2. Хотя на рынке сегодня можно найти агрегаты с трех- и даже пятипозиционными электродвигателями.

Классификация

Приборы от разных производителей практически не отличаются друг от друга. Основное отличие, а, соответственно, и классификация проводится по типу ротора, который бывает мокрым и сухим.

Насосы с мокрым ротором отличаются конструктивной особенностью. Эта часть насоса находится прямо в теплоносителе. А от статора его закрывает гильза, изготовленная из нержавеющей стали. Преимуществ у этого агрегата довольно много:

  • Компактность конструкции.
  • Бесшумность работы.
  • Теплоноситель в этом случае играет сразу две роли — смазывающего и охлаждающего материала.

Правда, подобный тип приборов имеет меньший коэффициент полезного действия, чем насос с сухим ротором. Последний в своей конструкции содержит специальные кольца, изготовленные из керамики, нержавеющей стали или угольного агломерата. Между кольцами всегда находится вода — именно она играет роли смазки и защитного слоя, который предотвращает проникновение теплоносителя в зону статора. Сжимает кольца между собой пружина, которая постоянно создает давление. Именно оно помогает кольцам уплотняться по мере их износа. То есть происходит так называемая самоподгонка.

Внимание! Выбирая циркуляционный насос с сухим ротором, необходимо позаботиться о его установке в отдельном помещении. Дело в том, что при его работе возникает достаточно сильный шум.

Расчет мощности

Расчетные характеристики насоса

Характеристики циркуляционного насоса DAB A

Существуют стандартные параметры необходимого количества тепла, которое должно быть внутри помещений в самое холодное время года. Эти параметры обоснованы СНиПом 2.04.07-86, где записано, что при наружной температуре минус 25–30С на каждый квадратный метр должно выделяться:

  • 173–176 Вт/м² при одно- или двухэтажном строительстве.
  • 97–101 Вт/м² при трех- и четырехэтажном.

Чтобы определить необходимое общее количество тепла для обогрева всего дома, надо умножить эти параметры на общую площадь.

Расчет циркуляционного насоса можно провести и по мощности установленного нагревательного котла. Для этого используется формула:

N=Nк/T1-T2, где

Nк — мощность отопительного котла;

Т1 — температура теплоносителя в подающем контуре (обычно в диапазоне плюс 85–95С);

Т2 — температура в обратке (плюс 60–70С).

Для точного расчета мощности циркуляционного насоса обычно используются понижающие или повышающие коэффициенты. Они зависят от сопротивления теплоносителя, проходящего по трубам различной формы. К примеру:

  • На прямолинейных участках сопротивление не такое уж большое, но оно все же присутствует. В этом случае потери составляют 1,0–1,5 см на каждый метр трубопровода.
  • Любые фитинги увеличивают сопротивление до 30%.
  • Вентили и краны — до 70%.
  • Смесители трехходовые — до 20%.

Обратите внимание, что этажность здания никакой роли в расчете мощности насоса не играет. Система замкнутая, причем высота подающего контура равна высоте обратки. Получается система с уравновешенными столбами. Поэтому суммарное сопротивление теплоносителя будет зависеть от количества поворотов и отводов, а также от установленных видов и количества запорной арматуры.

Графики расчета насосов

Насосы циркуляционные с ‘мокрым ротором’ Alpha Pro

Вот таким способом определяются напор и производительность циркуляционного насоса. На их основе подбирается агрегат по каталогу. У каждого производителя такой каталог имеется, так что проблем с выбором не будет. И еще один момент — расчеты обычно ведутся по максимальным параметрам отопительной системы, поэтому и расчет самого насоса получается с максимальными показателями. Чтобы сэкономить на покупке и последующей эксплуатации прибора, можно приобрести агрегат с меньшей мощностью. Это реальная возможность. Потому что рабочие параметры обычно намного ниже максимальных.

На что обратить внимание при монтаже?

  • Полная горизонтальность ротора.
  • Циркуляционные насосы могут перегонять теплоноситель только в одном направлении. Для этого на корпусе нанесена стрелка движения воды внутри агрегата.
  • Установка прибора производится в обратный контур около отопительного котла. Это жесткое требование, которое необходимо выполнять. Дело в том, что внутри прибора установлены резиновые манжеты и прокладки, которые под действием высокой температуры теплоносителя могут быстро выйти из строя. В обратке температура воды снижена.
  • Для переделки системы с естественной циркуляцией теплоносителя под принудительную необходимо всего лишь установить байпас, в который и врезается насос.

Заключение по теме

Правильный расчет напора и мощности циркуляционного насоса позволяет грамотно выбрать прибор. А это станет гарантией того, что система отопления будет работать эффективно за счет равномерного распределения тепла по радиаторам и экономии электроэнергии. Не хотелось бы портить все ложкой дегтя, но необходимо заметить, что, используя насос в отоплении, мы делаем систему энергозависимой. Вот почему рекомендуется устанавливать агрегат в байпас. Хотя для дома в несколько этажей это не станет спасением.

Комментарии и отзывы к материалу