Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениями

Системы отопления, в которых теплоноситель передвигается по трубам за счет естественной циркуляции постепенно уходят в прошлое. Связано это с появлением новых материалов для изготовления труб и низкой эффективностью самой теплосети.

Для увеличения КПД системы используются специальные агрегаты — насосы, которые сейчас можно увидеть во многих частных домах и даже квартирах многоэтажных построек.

О том, как правильно выбрать данный вид оборудования для теплосети, мы и расскажем в этой статье!

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениями

Как подобрать циркуляционный насос для системы отопления?

Для улучшения эффективности обогрева в отопительную систему зачастую внедряют насос, вызывающий принудительную циркуляцию теплоносителя.

За счет применения данного агрегата не только увеличивается КПД, но и уменьшаются затраты на топливо. К подбору подходящей модели необходимо отнестись ответственно, а лучше — доверить выбор профессионалам.

Хотите сделать все самостоятельно? Тогда для принятия правильного решения вам необходимо знать:

  1. Точную площадь отапливаемого помещения.
  2. Высоту точки расположения самого верхнего элемента отопительной системы по отношению к насосу.
  3. Ориентировочное сопротивление имеющейся теплосети.

Начнем наш расчет с определения сопротивления, для этого выясняем условный проход системы с различными видами отопительных приборов. С чугунными радиаторами DN 40 сопротивление системы составляет 1 м. С батареями из алюминия DN 32 — 1,2-1,5 м. С биметаллическими изделиями DN 25 — 2 м.

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениями

Теперь нам понадобится расстояние от насоса до верхнего отопительного прибора. Допустим, что оно составляет 4 м, при этом в системе отопления используются современные биметаллические радиаторы. Следовательно, для выяснения напора, которое должен давать насос, нам нужно сложить высоту с сопротивлением: 4+2=6 (метров).

Следующим шагом определяем м³/час, переводя мощность в требуемое тепло: 10 м² площади = 1 кВт. Но, если стены постройки обеспечивают достаточную теплоизоляцию, в расчет берется 0,8 кВт, недостаточную — 1,2 кВт. Возьмем для примера дом площадью 200 м² с достаточно теплыми и толстыми стенами: 200/10*0,8 = 16 кВт. Переводим в другие единицы измерения: 16*0,86 = 13,76 ккал.

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениями

Затем вам следует определиться с желаемой разницей по температуре в теплосети.

Специалисты рекомендуют брать не больше 8-10°C, поскольку более высокие показатели могут негативно повлиять на работу котла.

Кроме того, для их получения требуется достаточно мощный агрегат, эксплуатация которого повысит расход электроэнергии. Остановимся на максимальном варианте — 10°C. Получаем: 13,76/10 = 1,37 м³/час.

Подводим итог:
для двухэтажной постройки с хорошей теплоизоляцией и общей площадью 200 м², где в системе отопления используются биметаллические батареи, циркуляционный насос должен иметь производительность 1,37 м³/час при напоре в 6 метров. В идеале такие показатели у агрегата должны быть на второй скорости, саму модель желательно выбрать с тремя скоростями.

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениями

Как подобрать повысительный насос для системы отопления?

Оборудование данного вида представлено достаточно компактными агрегатами, установка которых осуществляется непосредственно на трубу. Главное их предназначение — нормализация давления в системе.

Нагнетательные насосы отличаются бесшумностью в работе, доступной стоимостью, относительно простым монтажом и неприхотливостью в обслуживании.

Однако необходимо понимать, что даже самый лучший повысительный агрегат увеличит давление максимум на 1 атмосферу на точку.

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениями

При выборе нагнетательного оборудования следует учитывать:

  • минимальное и максимальное давление в имеющейся теплосети;
  • ориентировочный расход теплоносителя;
  • желаемое давление после монтажа агрегата.

Нагнетательные насосы бывают ручными и автоматическими. Второй вид более предпочтителен из-за наличия датчика управления потоком: при включении системы агрегат работает, при перерыве в эксплуатации — самостоятельно выключается. Это значительно продлевает срок службы оборудования.

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениями

Как подобрать насос для отопления частного дома?

Узнав о принципах работы и выбора различных видов насосов для отопительной системы, у многих возникает вопрос о том, какому же типу агрегатов отдать предпочтение.

Теплосеть вполне может оснащаться сразу двумя видами насосного оборудования — все зависит от ее сложности. Циркуляционная модель обеспечит движение воды по системе, повысив коэффициент ее полезного действия.

Нагнетательный насос увеличит давление на некоторых участках. Чаще всего он устанавливается непосредственно у отопительного котла.

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениями

Однако обычная система обогрева частного дома может вполне обойтись без повысительного агрегата. Этот вид насосов считается узкопрофильным и в простых теплосетях не используется.

Заменить циркуляционный насос нагнетательной моделью не получится — у них совершенно разные задачи и принцип действия. Первый приводит теплоноситель в движение путем всасывания и выброса, действуя за счет центробежной силы.

Второй оказывает воздействие непосредственно на давление, повышая его.

Поэтому в данном случае вариант «или то, или другое» не работает. Специалисты смогут быстро определить, нужен ли повысительный насос в системе отопления, или и без него эффективность обогрева будет достаточной.

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениями

Теперь вы знаете, как правильно подобрать насос для системы отопления, однако мы все же рекомендуем обратиться к профессионалам. Поскольку только опытные мастера смогут учесть все особенности имеющейся системы и принять наиболее верное решение!

1. Отправной точкой при выборе циркуляционного насоса для 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.

    — для 1–2-этажных зданий
    – 173 Вт/кв.м при расчетной температуре наружного воздуха –25 град C и 177 Вт/кв.м при –30 град C;— 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, в Хабаровске этот показатель равен -31 град. С.

Методом интерполяции получим, что в Хабаровске удельная тепловая потребность 1–2-этажных жилых домов равняется 177,8 Вт/кв.м, а 3–4-этажных – 101,8 Вт/кв.м.

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

Q = G/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:

Q = 3,6 х G/(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.метров.

3. Кроме необходимой подачи, насос должен обеспечивать давление (напор), достаточное для преодоления сопротивления трубопроводной сети. Для правильного выбора нужно определить потери в наиболее протяженной линии схемы (до самого дальнего радиатора).

При проектировании новой системы возможны точные расчеты с учетом сопротивления всех элементов нитки (труб, фитингов, арматуры и приборов). Обычно необходимые сведения приводятся в паспортах на оборудование.

Здесь можно использовать формулу:

H = (R х l + *Z)/p х g (м), где:

    R
    – сопротивление в прямой трубе (Па/м);l
    – длина трубопровода (м);*Z
    – сопротивление фитингов и т. д. (Па);p
    – плотность перекачиваемой среды (кг/куб.м);g
    – ускорение свободного падения (м/кв.с).

В случаях с действующими теплопроводами подобные вычисления, как правило, невозможны. В таких ситуациях чаще всего пользуются приблизительными оценками.

Полученные опытным путем данные свидетельствуют, что сопротивление прямых участков трубы (R) составляет порядка 100–150 Па/м. Это соответствует необходимому напору насоса в 0,01–0,015 м на 1 м трубопровода. В расчетах нужно учитывать длину и подающей, и обратной линии.

Также на опыте было определено, что в фитингах и арматуре теряется около 30% от потерь в прямой трубе. Если в системе есть терморегулирующий вентиль, добавляется еще около 70%.

На трехходовой смеситель в узле управления всей системой отопления или устройство, предотвращающее естественную циркуляцию, приходится 20%.

Cпециалисты из фирмы Wilo Э. Бушер и К.

Вальтер рекомендуют следующую формулу примерного расчета напора (в метрах):

Читайте также:  Дизайн маленькой спальни: способы обустройства, декор и стиль

H = R х l х ZF, где

Если установка не оснащена ни терморегулирующим вентилем, ни смесителем, ZF = 1,3; для контура с терморегулирующим вентилем ZF = 1,3 х 1,7 = 2,2; когда система включает оба прибора ZF = 1,3 х 1,7 х 1,2 = 2,6. По упрощенной методике можно считать 2,2 для систем отопления, 2,6 для горячего водоснабжения.

В заключение

Определив так называемую рабочую точку “циркуляционника” (напор и подачу), остается подобрать в каталогах насос с близкой характеристикой. По производительности (Q) рабочая точка должна попадать в среднюю треть диаграммы (рис. 1).

Как подобрать циркуляционник для системы отопления

Нельзя забывать, что рассчитанные параметры необходимы для действия системы при максимальной нагрузке.

Такие условия встречаются крайне редко, наибольшую часть отопительного сезона потребность в тепле не так велика.

Поэтому, если есть сомнения, всегда нужно выбирать меньший насос.

Это позволяет не только сэкономить при его покупке, но и снизить в дальнейшем расходы на электроэнергию.

Пример в качестве проверки

Правильность расчетов по представленной методике можно проверить, сравнив их результаты с итогами точных вычислений в реальном проекте, выполненном в соответствии со СНиП.

Предварительно было определено, что потребность здания в тепле составляет 45,6 кВт, необходимый для отопления расход теплоносителя 2,02 куб.м/ч.

Схема трубопроводов до самого отдаленного радиатора включает четыре участка и теплорегулирующий вентиль.

Суммарные потери давления в них равняются:

DP = 0,63 + 0,111 + 0,142 + 0,289 = 1,178 м

Согласно СНиП 2.04.05-91*, на неучтенные потери давления к этой величине следует добавить 10%:

  • DP = 1,178 х 1,1 = 1,296 м
  • При расчетах по методике, изложенной в статье, получаем:
  • H = 0,015 х (3,2 + 4,4 + 8,9 + 21,7) х 1,3 х 1,7 = 1,266 м,

  • что не слишком отличается от величины, полученной ранее.

Таким образом, “циркуляционник” для данной системы должен обеспечивать подачу 2,02 куб.м/ч теплоносителя и напор в 1,3 м.

Водяное отопление с наличием специального насоса, необходимого для перекачки теплоносителя, во многом превосходит аналогичные системы с естественной циркуляцией рабочей среды.

Эффективность с установкой такого прибора значительно возрастает. Кроме того, появляются дополнительные возможности в плане осуществления регулировки.

Что касается используемых трубопроводов, то можно выбирать изделия с меньшим диаметром, а это позволяет создавать весьма экономичные сети обогрева.

Система отопления с принудительной циркуляцией будет работать исправно при условии, что производительность и некоторые другие параметры насоса будут правильно подобраны. В первую очередь следует уточнить, какой объем теплоносителя сможет перекачать изделие за конкретный промежуток времени.

Изначально приобретать модель насоса с большим запасом эксплуатационных характеристик нецелесообразно. Во-первых, стоимость прибора окажется слишком высокой, поэтому придется потратить существенную часть бюджета. Во-вторых, устройство будет потреблять лишнюю энергию, так как при повышении мощности увеличивается и ее расход.

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениями

В последнюю очередь при выборе следует учитывать факторы комфорта и качественных характеристик. Для спокойного проживания лучше, конечно же, приобрести прибор, не создающий много шума и являющийся долговечным. Таким требованиям обычно отвечает продукция проверенных производителей, которые на рынке существуют длительное время.

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениями

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса

Вычисление производительности прибора

Рассчитать пропускную способность насоса за определенное время поможет калькулятор, имеющий всего два поля для ввода информации. Особенность вычислительного процесса кроется в том, что перекачивается не обычная вода, а носитель тепловой энергии. От котла рабочая жидкость распределяется по трубопроводам.

  1. Упрощенная формула для расчетов выглядит следующим образом:
  2. G = W/(∆t х Kт)

    , где
  3. G

    – пропускная способность в килограммах за один час;
  4. W

    – мощность котла, используемого для отопительной системы;
  5. ∆t

    – разница температур между подающим и возвратным трубопроводами (забираемая тепловая энергия обогревательными приборами);


  6. – коэффициент, обозначающий тепловую емкость рабочей жидкости.

Мощность отопительного котла должна быть известна. Если же система устраивается с чистого листа, то этот параметр вычисляется по специальной формуле.

Для температурного перепада можно взять среднее значение. Для контуров теплого пола водяного типа оно составляет 5 градусов, для радиаторов отопления – 20 градусов, а для – 15 градусов.

Указанный в формуле коэффициент допускается принимать 1,16.

Источник: https://gkyzyl.ru/calculation-of-the-head-of-the-circulation-pump-calculator-for-calculating-the-capacity-of-the-circulation-pump-for-heating.html

Как подобрать циркуляционный насос для системы отопления — расчет производительности и рабочего давления в контуру

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениямиАгрегаты в системах обогрева зданий дают дополнительные возможности регулировки режима. Несмотря на дополнительные затраты, связанные с приобретением и установкой циркулярного насоса, суммарные расходы быстро окупаются, позволяя оптимизировать режим отопления.

Перед тем как подобрать циркуляционный насос, расчет основных параметров весьма желателен по следующим соображениям:

  • недостаточная мощность агрегата сделает отопительную систему малоэффективной, а проживание в доме – некомфортным;
  • избыточная мощность приведет к перерасходу затрат на обогрев жилища.

Таким образом, подбор этого специализированного устройства во многом предопределяет успешность работы отопления жилого дома.

Какие бывают виды

  • Насос для отопления является в современных системах одним из решающих факторов, обеспечивающих равномерное перемещение теплоносителя и, следовательно, нагреваются все тепловыделяющие элементы одинаково .
  • Видео

Такие агрегаты наделены комплектом достоинств, определяемых как:

  1. Способствуют сохранению постоянной температуры теплоносителя.
  2. Невысокий уровень потребления электроэнергии.
  3. Высокая надежность при работе.
  4. Простота применения.

Их основной функциональной задачей – нивелирование сопротивления трубной разводки протоку греющего вещества.

Существуют два основных конструктивных исполнения циркулярных насосов:

  • с сухим ротором;
  • с мокрым ротором.

Рабочая камера устройства с сухим ротором отделена от электродвигателя герметичной перегородкой. Такие агрегаты обычно имеют более высокую мощность и производительность, но издают шум при работе, поэтому их применение огранивается установкой в изолированных помещениях или зданиях.

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениями

Насосы с мокрым ротором работают в среде теплоносителя, что увеличивает срок их службы. По этой же причине они являются малошумными, что позволяет их применение внутри обслуживаемых зданий.

Существенным недостатком таких агрегатов является их невысокий коэффициент полезного действия, что ограничивает их применение в больших отопительных системах, однако в небольших частных домах они применяются очень широко из-за упомянутой выше малошумности и долговечности.

Нужно отметить, что критерии выбора не ограничиваются учетом их положительных и отрицательных качеств. Выбор циркуляционного насоса для отопления обязательно включает в себя его расчет по нескольким критериям.

Расчеты насосного оборудования

Перед началом расчета уточним функциональное назначение циркулярных агрегатов, применяемых для систем отопления:

  • перекачка теплоносителя по трубопроводящей сети, суммарный объем котрой зависит от размеров помещении, подлежащих обогреву;
  • преодоление сопротивления протоку теплоносителя внутри системы, оказываемое трубами и элементами арматуры.

Расчет производительности

  1. Одним из контрольных параметров является производительность насосного оборудования, которая рассчитывается из соотношения:
  2. – количество тепловой энергии, потребляемой в конкретным помещении;
  3. – величина производительности насосного устройства;
  4. – удельная теплоемкость, если как теплоноситель применяется вода, для других видов (трансформаторное масло, антифриз и др.) применяются соответствующие данные;
  5. – разность температуры между прямыми и обратными ветвями отопительной системы, которая может составлять:
  • 20оС – при нормальной системе отопления жилых площадей;
  • 10оС – уровень температуры на нежилых площадях с низкотемпературным отоплением;
  • 5оС – температура теплового носителя в системе теплого пола.

Показатель производительности – паспортная характеристика, в технической документации отражается как кубометров за час. Чтобы результат расчета соответствовал привычной для нас форме, его нужно разделить на величину удельного веса воды.

Видео

Приведем пример расчета: площадь отапливаемого помещения составляет 200 квадратных метров, следовательно, чтобы его обогреть понадобятся затраты энергии в 20000 Вт. Помещение оснащено нормальной системой отопления с разностью температур 20оС. Используя эти числовые значения в приведенной формуле, получаем:

  • 20000/(1,16 х 20) = 862 кг/час,
  • перерасчет в привычные величины дает результат
  • 862 / 971,8 = 0,887 м3/час.

Для отопления указанного помещения понадобится насос с производительностью не менее 0,9 м3/час. Этот показатель нужно искать в паспорте.

  1. Для расчета этой характеристики можно применить и такую формулу:
  2. G = 3,6Q/(c x dT) кг/час, где
  3. с – удельная теплоемкость носителя, применяемого в отоплении.
  4. Проше всего выбрать насос, если уже известна мощность котла. В этом случае можно применить соотношение:
  5. Q = N x dT, где
  6. Q – производительность агрегата;
  7. N – мощность котла;
  8. dT – разность температур на выходе из котла и на обратке.
  9. Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениями

На представленном выше фото показано правильное подключение агрегата для системы отопления с использованием байпаса. Такое размещение позволяет пустить поток жидкости обходным путем при необходимости производства ремонтных работ или замены насоса без остановки функционирования отопительной системы. Смотрите как сделать отопление в честном доме самостоятельно.

Важно! Расположение ротора только горизонтальное! Направление потока указано стрелкой на корпусе.

Расчет рабочего давления в контуре

Видео

  • Производя выбор циркуляционного насоса для системы отопления расчет необходимо произвести и по такому показателю как давление внутри трубопровода. Для этого можно воспользоваться соотношением:
  • P = (R x L + Z) / p x q, где:
  • P – величина давления;
  • R – сопротивление потоку для прямых участков трубопровода;
  • L – общая  длина
  • Z – величина сопротивления потоку, обусловленная применяемыми в системе фитингами, кранами и прочей арматурой;
  • р – величина плотности теплоносителя при рабочей температуре;
  • q – значение ускорения свободного падения.
  • При недостатке данных для расчета по приведенной формуле, можно воспользоваться упрощенным соотношением:
  • P = R x L x ZF, где
  • R – величина сопротивления потоку в прямом участке трубы, составляющая приблизительно 100 – 150 паскалей на 1 метр, выраженное в удобной для расчета форме оно составит 0,01 – 0,015 метра на метровый участок трубы;
  • L – общая протяженность трубопровода, на двухтрубной схеме отопления учитываются как прямой, так и обратный контур;
  • ZF – коэффициент увеличения, зависящий от следующих показателей:
  • для системы с шаровыми кранами, для которых несвойственно уменьшение просвета трубопровода, и с правильно подобранными фитингами он принимается равным 1,3;
  • при использовании дроссельных или терморегулирующих устройств его значение составит 1,7.

Видео

Производя выбор циркулярного насоса для системы отопления, расчет его характеристик представляется как необходимая процедура.

Важно! Расчетную величину для любого показателя необходимо увеличить на 15 – 20 %, чтобы не эксплуатировать аппарат на максимальных режимах. Это защитит его от перегрузок и преждевременного выхода из строя.

Практика применения циркуляционных насосов дает возможность их подбора без вычислений необходимых параметров. Рекомендуемые параметры приведены в таблице.

Таблица для эмпирического подбора насоса

Таблица 1.

Отапливаемая площадь (м2) Производительность (м3/час) Марки
80 – 240 От 0,5 до 2,5 25 – 40
100 – 265 Та же 32 – 40
140 – 270 От 0,5 до 2,7 25 – 60
165 – 310 Та же 32 – 60
  1. Примечание: в третьей колонке первая цифра – диаметр патрубков, вторая – высота подъема.
  2. Видео

Воспользовавшись приведенными данными, можно без особых хлопот подобрать нужное устройство для устойчивой и длительной работы.

Основные производители

Циркулярные насосы для систем отопления выпускаются множеством европейских производителей с достаточно высоким качеством и в широком ассортименте.

Компания Wilo. Производимые в Германии насосы этого концерна занимают довольно большое место на профильном рынке. Отличаются высоким качеством и устойчивой работой. Практически все модели этого производителя оборудованы автоматическим и ручным управлением. Настраиваются не только обороты ротора, но и деблокирующие функции, включая величину давления в системе.

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениями

Компания DAB. Этот итальянский производитель успешно конкурирует с другими поставщиками на российский рынок, более 40 лет представляя  центробежные насосы. Особенностью продукции DAB являются применяемые на панели управления дисплеи, очень удобные для взаимодействия с установкой и контролем процесса работы.

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениями

Производитель Grundfos. Датская компания под этим названием существует уже более 70 лет, поставляя на рынок насосное оборудования различного назначения. Следует отметить, что этот производитель является явным и давно признанным профильного рынка. Впечатляет плодотворность и творческий подход компании, выпускающей на рынок до сотни новых моделей своей продукции ежегодно.

Оборудование этого производителя для систем отопления выходит под маркировкой UPS и линейка продукции предназначается как для бытового применения, так и для промышленного. Главной особенностью циркулярных насосов для отопления является их пригодность к работе в очень широком диапазоне температур: от -25о до +110оС.

Линейка продукции UPS может работать с применением 3-х режимов производительности.

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениями

Компания Джилекс. Отечественный производитель циркулярных насосов, успешно конкурирующий на рынке с европейскими компаниями.

Агрегаты отличаются неприхотливостью в работе, могут обеспечить активную циркуляцию в отопительных сетях теплоносителей различной плотности, что определяет широкий выбор жидкостей, вплоть до трансформаторного масла. Работают в 3-х режимах мощности, регулировка бесступенчатая. Выгодно отличается от конкурентов уровнем цен.

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениями

Заключение

Выбор циркулярного насоса для системы отопления и его расчет позволят потребителю сделать оптимальную покупку для реальных условий конкретного помещения.

Предложенные здесь варианты предварительной оценки необходимого оборудования позволяют уверенно сделать такой выбор. Успехов вам!

Записи по теме: (2

Источник: https://trubanet.ru/truby-dlya-otopleniya/kak-podobrat-cirkulyacionnyjj-nasos-dlya-sistemy-otopleniya-raschet-proizvoditelnosti.html

Как рассчитать параметры циркуляционного насоса

В данной статье рассказывается о том, как рассчитать параметры циркуляционного насоса в отопительной системе, руководствуясь  при этом малым объемом технической информации об особенностях и характеристиках данной системы. Этот метод расчета применяется в основном для частных малоэтажных зданий.

Мы подготовили пример расчета, чтобы наглядно вам показать, что на самом деле произвести расчет важных параметров для определения оптимальных характеристик циркуляционного насоса намного легче, чем может показаться на первый взгляд.

Циркуляционный насос выбирается по двум основным характеристикам: H — напору, выраженному в метрах; Q — расходу, выраженному в м3/час.

Определение напора циркуляционного насоса

Насос должен создавать необходимое давление, чтобы жидкость могла преодолевать все препятствия в системе отопления и заполнять радиаторы теплоносителем.

При проектировании новой системы возможны точные расчеты с учетом сопротивления всех элементов нитки (труб, фитингов, арматуры и приборов); обычно необходимые сведения приводятся в паспортах на оборудование.

Если такой информации нет, можно использовать формулу:

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениями

Символ формулы Описание
R Потери давления в системе. Полученные опытным путем данные свидетельствуют, что сопротивление прямых участков трубы (R) составляет порядка от 50 до 150 Па/м. Там где используются, например, двухдюймовые трубы, что часто бывает в старых домах, потери давления меньше. Можно принимать в расчет значение 50 Па/м. 150 Па/м обычно в трубах меньшего диаметра.
L Длина труб в метрах всего контура отопления (подача и обратка), по которому циркулирует теплоноситель. Чтобы упростить вычисления можно взять размеры дома, они рассчитываются таким образом: (длина + широта + высота) * 2 .
ZF Дополнительные коэффициенты сопротивления в виде арматуры и фасонной части, которые имеют следующие значения:

  • 1,2 — смесителя/устройства, предотвращающего естественную циркуляцию;
  • если установка не оснащена ни терморегулирующим вентилем, ни смесителем, ZF = 1,3;
  • для контура с терморегулирующим вентилем ZF = 1,3 х 1,7 = 2,2;
  •  когда система включает оба прибора ZF = 1,3 х 1,7 х 1,2 = 2,6.
10 000 коэффициент для преобразования метров водного столба в Па

Расчет производительности циркуляционного насоса

Для того, чтобы вычислить производительность циркуляционного насоса Qpu, необходимо знать тепловую мощность Q, удельную теплоемкость теплоносителя Cw, его плотность p  и разность температур конструкции Δt .

Подача насоса в расчетной точке вычисляется при помощи следующей формулы:

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениями

Символ формулы Описание
Q Тепловой поток или тепловая мощность. В этом случае речь идет о необходимой тепловой нагрузке или имеющейся мощности котла, которые должны соответствовать поставленной задаче.
p Плотность теплоносителя. В данном случае можно принять ≈ 1 кг/л. (вода).
Cw Удельная теплоемкость. Считается как 1,16 Вт*ч/кг*К (вода).
Δt Разница температур Δt зависит от вида отопительной системы: Δt=20 °С для стандартных двухтрубных систем; Δt=10 °С для низкотемпературных отопительных систем и теплых полов.

Пример расчета

Руководствуясь данным примером, вы сможете достоверно разобраться с тем, как совершать расчеты, чтобы определить параметры циркуляционного насоса. Помимо этого, представленный ниже эскиз имеет все необходимые данные для расчета производительности и высоты подъема.

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениями

Эскиз для примера расчета

Посмотрев на эскиз можно определить следующие значения:

  • ширина – 15 м;
  • длина – 20 м;
  • высота – 12 м;
  • год постройки – 1990;
  • ZF = 2,2 (фитинги + клапан термостата);
  • потери давления – 120Па/м;
  • потери тепла – 80 кВт;
  • температуры в системе отопления – 75/55.

Расчет напора Н

  1. R = 120 Па/м;
  2. L = (15+20+12)*2=94 м
  3. ZF = 2.2

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениями

Расчет потока Qpu

  1. Q = 80 кВт
  2. p = 1 кг/л
  3. Cw = 1,16 (Вт*ч)/(кг*К)
  4. Δt = 75C-55C = 20К

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениями

Наиболее важные данные для определения оптимальных параметров циркуляционного насоса успешно рассчитаны. На следующем этапе пользуясь каталогом, или проконсультировавшись с продавцами в магазине, необходимо определить группу насосов, в параметры которых попадает необходимая  рабочая точка.

Источник: https://indclimat.ru/circulator-heat-pump-how-to-choose-1/

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса — с необходимыми ми

Система отопления с принудительной циркуляцией по всем позициям превосходит схему с естественным перемещением теплоносителя.

Установка циркуляционного насоса резко поднимет эффективность системы, делает возможными плавные и точные настройки, обеспечивает быстрый запуск, приводит к значительному сокращению материалоемкости контуров – можно использовать трубы значительно меньшего диаметра.

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениямиКалькулятор расчета производительности циркуляционного насоса

Но все это будет справедливым лишь в том случае, если насос подобран правильно, и его эксплуатационные характеристики соответствуют параметрам системы.

Одним из определяющих критериев оценки является способность насоса перекачать определенный объем жидкости в единицу времени, то есть его производительность.

Провести необходимые вычисления поможет наш калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса.

Цены на циркуляционный насос КАЛИБР

Несколько слов о порядке расчета – в разделе с пояснениями.

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса

Перейти к расчётам

Пояснения к расчету производительности

  • Особенностью подобного расчёта является то, что насос перекачивает не просто жидкость, а именно теплоноситель, то есть, по сути, должен обеспечивать «транспортировку» тепловой энергии, выработанной котлом отопления.
  • В основе вычислений лежит следующая зависимость:
  • G = W / (Δt × Kτ)
  • G — производительность, выраженная в килограммах в час.
  • W — расчетная мощность отопительного котла.

Δt — перепад температур в трубах подачи и обратки, то есть, по сути, то количество тепловой энергии, которое забирается приборами теплообмена (радиаторами, конвекторами и т.п.)

— коэффициент, учитывающий теплоемкость теплоносителя.

  • Мощность котла известна, а если система отопления планируется «с нуля», то необходимую мощность можно рассчитать по специальному алгоритму.

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениямиКак определиться с мощностью котла для системы отопления

Цены на циркуляционный насос Valfex

Алгоритм подразумевает вычисление требуемой тепловой мощности для каждого из отапливаемых помещений с последующим суммированием. Поможет с этим специальный калькулятор расчета мощности котла.

  • Перепад температур принимается в среднем равным:
  1. → 20 ºС – для радиаторов;
  2. → 15 ºС – для конвекторов;
  3. → 10 ºС – для контуров водяного теплого пола.
  • Коэффициент можно взять для воды – он будет равен 1,16.
  • Получающаяся единица измерения – не слишком удобна, поэтому калькулятор переведет ее в более понятную – кубометры в час.

После определения необходимой производительности можно переходить к расчету требуемого напора насоса.

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениямиПолезная информация о циркуляционных насосах

Цены на циркуляционный насос ВИХРЬ

От этого небольшого прибора во многом зависит эффективность всей системы отопления. Подробнее о назначении, конструкции, выборе и правилах монтажа циркуляционных насосов для отопления – в специальной публикации нашего портала.

Источник: https://stroyday.ru/kalkulyatory/sistemy-otopleniya/kalkulyator-rascheta-proizvoditelnosti-cirkulyacionnogo-nasosa.html

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса

Дачи и частные дома чаще всего не подключены к централизованному отоплению. Именно поэтому владельцы сами устанавливают различные котлы и печи, при помощи которых и обогревают жилые помещения. Но мало правильно смонтировать систему отопления.

Необходимо так же и выбрать насос, который будет заставлять теплоноситель циркулировать по трубам. Ведь именно от характеристик циркуляционного насоса зависит экономичность системы и ее быстрый прогрев.

Как же рассчитать необходимую производительность? В этом поможет онлайн-калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса.

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениямиЦиркуляционный насос необходим для нормального функционирования отопления

Как пользоваться онлайн-калькулятором

Пользоваться предлагаемой программой довольно просто. Первое, что необходимо сделать – это указать мощность отопительного котла. Эта информация указана в его технической документации и на шильдике корпуса.

После этого указывается тип отопительных приборов, которые установлены в помещениях. Это могут быть радиаторы отопления, конвекторы скрытой установки или водяной теплый пол.

И напоследок остается лишь нажать на кнопку «рассчитать требуемую минимальную производительность насоса». Вот и все. Результат будет указан в м3/ч, а так же в л/мин.

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениямиПриблизительная схема установки рециркуляционного насоса

Некоторые пояснения к расчетам

Все вычисления, производимые онлайн-калькулятором, основаны на следующей формуле:

 G = W / (Δt × Kτ), где

  • G — производительность, выраженная в килограммах в час;
  • W — расчетная мощность отопительного котла;
  • Δt — перепад температур в трубах подачи и обратки, то есть, по сути, то количество тепловой энергии, которое забирается приборами теплообмена (радиаторами, конвекторами и т.п.);
  • — коэффициент, учитывающий теплоемкость теплоносителя.

Если с мощностью все понятно, то по остальным параметрам необходимы пояснения. Например перепад температур в среднем равен 20°С для радиаторов, 15°С для конвекторов и 10°С для теплого пола.

Калькулятор расчета производительности циркуляционного насоса с пояснениямиВ качестве теплоносителя можно использовать и специальные жидкости

Kτ — коэффициент, учитывающий теплоемкость теплоносителя – если брать воду, то он будет равен 1.16.

Сложность в том, что при самостоятельных вычислениях получаются единицы измерения, которые не совсем удобны. Именно поэтому онлайн-калькулятор и переводит ее в м3/ч.

Ну а произведя расчеты производительности насоса можно перейти к вычислениям необходимого напора.

Загрузка…

Источник: https://HouseChief.ru/kalkulyator-rascheta-proizvoditelnosti-cirkulyacionnogo-nasosa.html

Расчет параметров циркуляционного насоса

Добрый день вам, мой уважаемый читатель! Этот пост моего блога я решил посвятить расчету необходимых параметров циркуляционного насоса. Для тех, кто не в курсе, напомню, что он необходим для поддержания движения жидкости (теплоносителя) внутри системы отопления.

В подавляющем большинстве современных частных домов система отопления не может быть реализована без насоса из-за большой протяженности трубопроводов и их малых диаметров. А системы с естественной циркуляцией (гравитационные) стали экзотикой и применяются разве что для маленьких деревенских домов. Итак, перейдем непосредственно к делу и выясним, что нам нужно будет посчитать.

Расчет расхода циркуляционного насоса

Система отопления с циркуляционным насосом.

  • Расход — количество теплоносителя, перемещаемое циркуляционным  насосом за промежуток времени. Измеряется этот параметр в м³/час или в кг/час. Казалось бы, а зачем его знать и рассчитывать? Все дело в том, что теплоноситель имеет ограниченную теплоемкость и для передачи необходимого количества теплоты через отопительные приборы должен проходить определенный объем теплоносителя. Ниже приведена формула, показывающая данную связь:

L = Q/ρC(t1-t2);  где L — это расход, Q — необходимая тепловая мощность системы, ρ — плотность жидкости, а C — ее теплоемкость, t1-t2 — разность температур подающей и обратной трубы котла.

Если в качестве теплоносителя используется вода, то формула упрощается:

G = 0.86Q/(t1-t2); где G — это массовый расход воды, измеряемый в кг/час.

С расходом связан еще один параметр — диаметр резьбы на гайках. Для самых распространенных насосов с мокрым ротором есть два ее варианта: 1 дюйм (DN 25) и 1¼ дюйма (DN 32). Учтите этот момент при проектировании, чтобы избежать при монтаже ненужных переделок.

Гайки для циркуляционного насоса.

Расчет необходимого напора циркуляционного насоса

  • Напор — это высота, на которую циркуляционный насос теоретически сможет поднять жидкость (единица измерения метр водяного столба). По сути, паспортное значение напора -это предел, при котором насос перестает обеспечивать движение теплоносителя (расход становится равным нулю). Для упрощенного расчета необходимого напора циркуляционного насоса можно воспользоваться формулой:

H=k*Δpср; где k — количество этажей дома, Δpср — усредненное значение напора, приближенно равное 0,9 метра.

Для точного расчета вам понадобится ознакомиться с методикой расчета гидравлических потерь, которая изложена в другой статье.

Как следует из вышесказанного, рассчитанное значение напора не должно быть максимальным для вашего насоса. Для пояснения посмотрите на следующий рисунок:

Определение рабочей точки насоса.

На рисунке изображены две пересекающиеся характеристики, одна из которых показывает изменение напора циркуляционного насоса от его расхода (красная), а вторая показывает насколько быстро растет гидравлическое сопротивление системы отопления при увеличении расхода жидкости через нее. Выбрать насос нужно так, чтобы рассчитанные выше параметры соответствовали значениям в рабочей точке или были чуть больше. В случае значительного отклонения в большую или меньшую сторону вы получите или кавитационный шум, или плохую циркуляцию.

Подбор циркуляционного насоса для водяного теплого пола

Для работы водяного теплого пола тоже необходим циркуляционный насос, который устанавливается в группе автономной циркуляции (ее еще называют смесительным узлом). Его параметры выбираются так, чтобы в его рабочей точке обеспечивался напор, необходимый для преодоления гидравлического сопротивления контуров пола, смесительного клапана и всех остальных частей системы.

С расходом все то же самое — он должен обеспечивать передачу нужного количества тепловой энергии от пола. В большинстве случаев водяные теплые полы используют вместе с радиаторами или конвекторами, поэтому это количество не обязательно должно перекрывать тепловые потери помещения.

Предлагаю вам посмотреть на следующем видео, как на практике подбирается циркуляционный насос для теплых полов:

На этом пока все! Если я что-то упустил или у вас есть какие-либо вопросы, то обязательно напишите комментарий. И конечно же не забывайте делиться этим материалом с друзьями в социальных сетях!

Источник: https://znayteplo.ru/otoplenie/cirkulyacionnye-nasosy/raschet-parametrov-cirkulyacionnogo-nasosa/

Ссылка на основную публикацию