Как рассчитать и выбрать циркуляционный насос по мощности и напору

Расчёт мощности циркуляционного насоса для системы отопления и ГВС

5 (100%) голосов: 2

Качественная работа автономной отопительной системы, не требующей постоянного присутствия человека рядом, невозможна без циркуляционного насоса. Этот прибор делает работу техники эффективнее, а обогрев лучше.

• Необходимость насоса циркуляции
• Как подобрать циркуляционный насос для ГВС?
• Как рассчитать циркуляционный насос для отопления?
• Как рассчитать гидравлическое сопротивление?
• org/ListItem”> Как выбрать насосное оборудование по количеству скоростей?
• Рекомендации специалистов

Российский рынок переполнен множеством моделей и отечественных, и зарубежных компаний. Вы с лёгкостью сможете подобрать оборудование для обогрева дома, которое подойдёт по техническим характеристикам к определённой системе. Однако для верного выбора необходимо учитывать некоторые особенности и произвести расчёт циркуляционного насоса.

Циркуляционный насос с мокрым ротором

Необходимость насоса циркуляции

Многим жильцам верхних этажей высоток знакома ситуация, когда радиаторы отопления греются очень слабо. Причина на это – малое давление. Потому что если в системе отсутствует насосное оборудование, то вода движется по трубам медленно, остывая на определённых этажах. Теперь вы понимаете важность верного расчёта производительности циркуляционного насоса на отопление.

Такая же ситуация знакома и проживающим в загородных домах – в отдалённых уголках системы обогрева батареи более холодные, чем на старте. Лучшим решением этой проблемы станет именно установка насоса циркуляции. Суть в том, что маленьких по площади домах системы с естественной циркуляцией жидкости довольно эффективны. Однако и в подобном случае не будет лишним задуматься о покупке насосной системы, так как при правильной настройке работы этого оборудования, затраты на отопление станут меньше.

Теплофан рекомендует насосы для теплого пола

Как выглядит конструкция насоса? Это техника, которая состоит из мотора с ротором, погружённым в воду. Суть работы такова: ротор вращается и двигает нагретую до определённой температуры жидкость по отопительной системе с конкретной скоростью, как результат – необходимо давление.

Работа насосов возможна в различных режимах. Если провести монтаж насоса в системе обогрева на максимальную работу, то жильё, которое остынет во время отсутствия хозяев, прогреть можно будет в самые короткие сроки. Потом потребители восстановят настройки и получат при наименьших затратах нужное количество тепла.

Чтобы знать, как выбрать циркуляционный насос для отопления, необходимо знать, что бывают устройства с сухим (частичное погружение в теплоноситель) и мокрым ротором (полное погружение). Приборы с мокрым ротором практически не издают шума – в этом их отличие.

Как подобрать циркуляционный насос для ГВС?

Нужно знать при выборе, что циркуляционный насос должен справляться со следующими задачами:

1. Формирование в системе ГВС напора, которое в силах справиться с гидросопротивлением, что появляется в некоторых элементах.
2. Обеспечение требуемой производительности и содействие движению по системе тепла, которого было бы достаточно для отопления жилья.

Исходя из целей, расчёт циркуляционного насоса для системы отопления необходим для того, чтобы установить потребности дома в теплоэнергии и всей системы в гидросопротивлении. Если вы не будете знать подобные параметры, подобрать прибор будет невозможным.

Рассмотрите таблицу, чтобы знать, как подобрать насос циркуляции для отопления.

Таблица тепловой мощности насосов циркуляции

Как рассчитать циркуляционный насос для отопления?

Производительность такого устройства, как правило, отмечают буквой Q. Эта величина – тепла, перемещённое за единицу времени.

Для расчёта используют такую формулу:

Q = 0,86R : TF-TR

Параметры, что используются в этой формуле, указаны в таблице.

Обозначение	Параметр	Единица измерения
Q	Расход теплоносителя	м³/час
R	Требуемая для отопления помещения тепловая мощность	кВт
TF	Температура жидкости в трубе линии подачи	°С
TR	Температура в трубах на выходе из системы	°С

В странах Европы показатель R зависит от эксплуатационных условий, его рассчитывают в связи с определёнными нормами.

А именно:

1. В домах с количеством квартир не больше двух, мощность циркуляционного насоса для отопления берут за 100 Вт/м².
2. В многоквартирных постройках – 70 Вт/м².

При расчёте насосного оборудования для помещений с плохой тепловой изоляцией, показания вышеприведённых показателей увеличивают. При хорошем утеплении, значения R берут в районе 30-50 Вт/м².

Как рассчитать гидравлическое сопротивление?

Чтобы не считать вручную, воспользуйтесь нашим калькулятором.

Уже шла речь о том, что на подбор циркуляционного насоса для системы отопления непосредственно влияет и такой важный параметр, как гидравлическое сопротивление, которое создаётся отдельными элементами системы обогрева, позволяет произвести расчёт высоты всасывания насоса и, как следствие, даёт возможность выбрать модель техники по мощности и создаваемому напору. Для расчёта всасывания насоса (обозначается буквой Н) используют такую формулу:

H = 1,3 x (R1L1 + R2L2 + Z1……..Zn) / 10000

Параметры, используемые в этой формуле, указаны в таблице.

Обозначение	Параметр	Единица измерения
R1, R2	Потери давления, создаваемого насосом циркуляции, в подающей магистрали трубопровода и в обратке	Па/м
L1, L2	Длина подающей части трубопровода и обратки	м
Z1… Zn	Гидравлическое сопротивление, которое создают отдельные элементы системы отопления	Па

Значения R1и R2, которые применяются этой таблице, стоит выбирать по специальной информационной таблице.

Значения гидросопротивления, что создаётся разными устройствами, применяемыми для оснащения отопительных систем, как правило прописываются в техдокументации на них. Если подобные сведения в паспорте устройства отсутствуют, то можно взять примерные показания гидравлического сопротивления (см. таблицу).

Отопительный прибор	Гидравлическое сопротивление, Па
Отопительный котёл	1000–2000
Сантехнический смеситель	2000–4000
Термоклапан	5000–10000
Прибор для определения количества тепла	1000–1500

Есть специальные информационные таблицы, позволяющие узнать гидросопротивление почти для любого элемента оснащения обогревательных систем.

Зная высоту всасывания, для расчёта которой применяется вышеприведённая формула, можно быстро подобрать насос циркуляции по его мощности и узнать необходимый его напор.

Как выбрать насосное оборудование по количеству скоростей?

С выбором напора и мощности циркуляционного насоса для отопления частного дома определились, теперь остановимся на функциях регулировки скорости работы, которые имеются во многих моделях. Обычно это трёхскоростные приборы, которые позволяют управлять объёмом тепла, направляемым на отопление комнат. При быстром похолодании увеличивают скорость работы устройства, а в случае потепления делают её меньше, тогда как температура в помещениях остаётся комфортной для проживания.

Для переключения скорости есть рычаг, что расположен на корпусе насосного оборудования. Популярностью пользуются насосы с автоматической системой регулирования этого показателя исходя от температуры за пределами здания.

Рекомендации специалистов

Так как на рынке имеются насосы, которые укомплектованы сухим либо мокрым ротором, с механическим либо автоматическим способом управления скоростями, мастерами рекомендуется покупать оборудование, ротор которого погружён в жидкость целиком. И свой выбор стоит основывать не только за счёт пониженного шума, но и потому, что он выдержит нагрузку лучше. Циркуляционный насос стоит устанавливать таким образом, чтобы вал ротора быть в горизонтальном положении.

Для изготовления прибора высокого качества используют прочную сталь и керамический вал. Минимальный эксплуатационный период данного насосного оборудования равен 20 годам. Для горячего водяного снабжения не стоит выбирать прибор с корпусом из чугуна, потому что он быстро разрушается при работе в данных условиях. Лучше приобретать оборудование из нержавеющей стали, латуни либо бронзы.

Если во время функционирования в насосной системе слышится шум, это не означает о стопроцентном присутствии неисправности. Зачастую шум может возникать из-за скопившегося воздуха в систему после включения. Потому перед запуском системы обогрева необходимо стравливать воздух с помощью специальных клапанов. Нужно дать системе поработать несколько минут, а затем повторить эту процедуру и настроить насос.

При запуске насоса с механическим способом регулирования, устройство ставят на максимальную скорость, в то время как в регулируемых моделях попросту отключают блокировку.

Вывод: чтобы мощный циркуляционный насос для отопления работал долго и эффективно, необходимо произвести расчёт двух параметров – напора и производительности. Не нужно стремиться постичь сложную инженерную математику. Дома хватит и приблизительного расчёта. Все получившиеся дробные числа округляют в большую сторону.

Как видите, расчёт циркуляционного насоса для отопления и ГВС можно произвести и самостоятельно.

Теги: монтаж системы отопления

Методика подбора циркуляционных насосов

Перед выбором циркуляционного насоса следует рассчитать требуемые характеристики. Для этого необходимо знать два основных параметра системы отопления:

1. Потери давления.
2. Расход теплоносителя.

Первый параметр определяется конфигурацией и размерами системы, также на него влияют характеристики трубопровода, по которому прокачивается теплоноситель (материал и внутренний диаметр труб). Второй параметр рассчитывается на основании требуемой мощности системы.

Чтобы найти оптимальную производительность теплового насоса, необходимо наложить друг на друга два графика. Первый из них строится для каждой системы отопления индивидуально, с учетом потерь давления и расхода теплоносителя, а второй обычно присутствует в техническом паспорте насоса. Точка, в которой два графика пересекутся, будет рабочей точкой насоса.

Наилучший коэффициент полезного действия обычно находится примерно на половине его характеристик. К примеру, если в паспорте насоса указано, что он способен создать напор 7 метров, а максимальная производительность составляет 25 кубических метров в час, то максимального КПД можно добиться при расходе 12,5 кубометров в час и напоре на уровне 3,5 метра. Дальнейшее повышение любой из этих характеристик будет снижать второй показатель. При максимальном напоре расход станет нулевым и наоборот, соответственно, и КПД в крайних точках будет приближаться к нулю.

К примеру, если вы проектируете систему отопления для дачи, основанную на коллекторной схеме с 10 радиаторами, мощность каждого из которых составляет 1000 Вт, то с прокачкой теплоносителя вполне справится циркуляционный насос Grundfos UPS 25-40. Для надежности можно подобрать более мощное устройство, а оптимальную рабочую точку можно будет подобрать, регулируя скорость насоса (большинство современных моделей оснащено регулятором).

Управление системой отопления и контроль температуры

Регулирование скорости циркуляции – основной способ управлять мощностью, передаваемой в контур системы. Такой способ обеспечивает наибольшую экономию при обустройстве системы отопления, независимо от выбранного источника тепловой энергии. Для кольцевой системы с несколькими контурами в каждый контур необходимо установить отдельный насос. Данный подход обеспечит максимальную гибкость при управлении температурой в разных помещениях.

Насосы могут оснащаться одним из двух типов регуляторов:

1. Ступенчатый (чаще всего на 3 позиции).

2. Плавный.

Насосы со ступенчатым регулятором не имеют возможности автоматизированного переключения режимов. Вся автоматизация сводится к включению и выключению устройства. Насосы с плавной регулировкой производительности обеспечивают больше возможностей для автоматизации. Кроме того, второй тип насосов позволяет наиболее точно подобрать рабочую точку, обеспечив максимальный КПД насоса и оптимальную эффективность всей системы отопления.

Электрические циркуляционные насосы | Bola Systems

Циркуляторы – электрические устройства, обеспечивающие циркуляцию жидкости в системах отопления. Циркуляционные насосы иногда также могут использоваться для рециркуляции горячей воды, а также охлаждающей жидкости в системах кондиционирования воздуха. Они также используются в солнечных или геотермальных системах.

Подходит для применения не только в частных домах, но и в офисных зданиях. Если правильно совместить выбранную систему распределения тепла и правильный насос, можно добиться идеальной функциональности и в то же время высокой эффективности.

Подходят для однотрубных и двухтрубных систем отопления, а также для домов с комбинированным теплым полом и радиаторами. В этом случае насосы должны быть настроены на постоянный расход и переменный перепад давления на радиаторах.

Переменный перепад давления (Δp-v): Применяется в двухтрубных системах отопления с радиаторами для снижения шума на термостатических клапанах. По мере уменьшения расхода в трубопроводе напор насоса снижается вдвое. За счет уменьшения требуемой производительности насоса экономится электроэнергия. Когда вы открываете и закрываете радиаторы, ваш насос меняет напор, то есть давление, что приводит к экономии энергии.

Постоянное  Перепад давления  (Δp-c):  Постоянный напор поддерживается независимо от производительности насоса. Он используется для напольного отопления и всех применений без переменных характеристик (например, накопительные баки), а также для однотрубных систем отопления с радиаторами. (Поддерживает одинаковое давление и изменяет расход в соответствии с открытыми контурами пола = экономия)

Постоянная скорость (I, II, III):  Насос работает нерегулируемым образом с тремя предустановленными фиксированными скоростями. Такая настройка подходит для приложений с постоянным сопротивлением устройства. Таким образом, например, насосные баки или системы радиаторов, которые никогда не закрываются.

Как выбрать подходящий циркуляционный насос?

Для начала нужно определиться с его назначением – будет ли он использоваться только для отопления или еще и для рециркуляции воды. Другими важными параметрами являются диаметр трубы и используемая резьба, расход, способ регулирования мощности и требование к максимальному напору насоса. Напор для циркуляционных насосов дается в закрытой системе, поэтому существует другой метод расчета, чем для садовых насосов, где контролируется только вертикальная высота. В этом случае расчет ведется по потерям давления отдельных элементов системы отопления.

Информация о типе насоса

Тип определяет ключевые технические параметры. В качестве примера разберем насос Grundfos ALPHA 1L 25-40 180 . В данном случае это насос серии ALPHA L в облегченном исполнении, т. е. без Autoadapt, номер 25 Номинальный диаметр (DN) всасывающего и напорного патрубков [мм] (15 = 1″, 20 = 1 1/4″, 25 = 1 1/2″, 32 = 2″). Значение 40 определяет напор (дм). В данном случае это 4 метра в высоту при атмосферном давлении. Последнее значение 180 указывает строительную длину насоса в мм (между портами [мм]).

Энергопотребление электронных циркуляционных насосов

Все продаваемые нами насосы соответствуют требованиям директивы EuP. Современные продукты, так называемые “EuP ready”, имеют до десяти раз более низкое энергопотребление по сравнению с более старыми решениями с фиксированной мощностью – сегодня обычно до 4 Вт. В ЕС продается около 14 миллионов циркуляционных насосов  каждый год, из них 23 млрд кВт·ч электроэнергии сэкономлено к 2020 году благодаря введению нового стандарта.

Хотя изменение стандарта означало некоторое увеличение стоимости новых типов электронных циркуляционных насосов, они представляют собой инвестиции с быстрой окупаемостью благодаря значительно более низким эксплуатационным расходам и минимальной частоте отказов. Кроме того, качественный циркуляционный насос можно очень просто и быстро заменить.

Из-за качества и долговечности продукции мы продаем циркуляционные насосы только проверенных производителей: Grundfos — традиционный датский производитель, а Wilo — немецкий специалист, производящий большую часть своей продукции на собственных заводах. По нашему опыту, жалобы на обоих производителей не превышают 1% проданных изделий.

Замена новой модели

Из-за того, что сегодня появилось новое поколение более энергоэффективных насосов, во многих случаях мы не можем предоставить тот же насос, который вы использовали до сих пор. Однако для обоих наших брендов мы предлагаем качественные, но значительно более энергосберегающие замены:

Grundfos:

• Серия ИБП Grundfos была заменена серией ALPHA 1L 32 ALPHA 1L 9010 или серией . серия с АВТОАДАПТ .
• Серия Grundfos MAGNA была заменена серией MAGNA 1 или интеллектуальным насосом MAGNA 3 .
• Серия Grundfos UPE заменена серией MAGNA 3 .

Wilo:

• Серия Wilo STAR-RS заменена серией Yonos PICO или Stratos PICO .
• Серия Wilo STAR-E заменена серией
  Yonos PIC O или Stratos PICO .
• Серия Wilo TOP-S/E/RS/RL/D заменена серией Yonos MAXO или Stratos .

Если вы ищете замену старому или электронному насосу или насосу другой марки, вы можете найти соответствующие продукты на веб-сайте Grundfos.

 

• Подходит для отопления частных домов
• Современные технологии, гарантирующие равномерное распределение тепла
• Бесшумная работа и экономия затрат на отопление 7-20%

  

• Подходит для отопления частных домов
• Низкое энергопотребление (класс A)
• Теплоизоляция

 

• Для чистой воды из колодцев и резервуаров
• Насос диаметром 5 дюймов сертифицирован для питьевой воды
• Насос в варианте А оснащен поплавком
• Блок питания 230 В, кабель доставки 15 м

 

• Предназначен для перевозки чистой воды
• Макс. Расход (Q) 7 м ³ /час, макс. напор (В) 7 м
• Вариант A с поплавковым выключателем
• Источник питания 230 В, распределительная коробка с конденсатором и переключателем в комплекте
• Гидравлическая часть из нержавеющей стали

СЕВЕРНЫЙ ПОРТАЛ-ЦИРКУЛЯЦИОННЫЕ НАСОСЫ ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ РАСЧЕТ-ЦЕХ №5006 (Технический отчет)

СЕВЕРНЫЙ ПОРТАЛ-ЦИРКУЛЯЦИОННЫЕ НАСОСЫ ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ РАСЧЕТ-ЦЕХ №5006 (Технический отчет) | ОСТИ.GOV

перейти к основному содержанию

• Полная запись
• Другое связанное исследование

Целью этого проектного анализа и расчета является определение размера циркуляционного насоса для системы технической горячей воды в здании цеха 5006 в соответствии с Едиными нормами сантехники (раздел 4. 4.1) и приказом Министерства энергетики США 6430.1A-1540 ( Раздел 4.4.2). Метод, используемый для расчета, основан на ссылке 5.2. Он заключается в определении общей теплопередачи от трубопровода системы технической горячей воды в окружающую среду. Затем теплопередача используется для определения общей производительности насоса на основе заданного изменения температуры циркулирующей горячей воды, когда она течет по системе трубопроводов с замкнутым контуром. Общая производительность насоса используется для выбора модели насоса из литературы производителя. Это определило поколение напора для этой производительности и конкретной модели насоса. Общая длина всех трубопроводов подачи и возврата горячей воды, включая фитинги, затем оценивается по сантехническим чертежам, на которых определяются потери на трение в трубах, которые должны соответствовать имеющемуся напору насоса. Может потребоваться несколько итераций, прежде чем будет выбран насос, удовлетворяющий требованиям по напорной производительности.

Авторов:

Блэкстоун, Р.

Дата публикации:

1996-01-25

Исследовательская организация:

Управление научной и технической информации (OSTI), Ок-Ридж, Теннесси (США)

Организация-спонсор:

USDOE

Идентификатор ОСТИ:

862348

Номер(а) отчета:

BABBAD00-01717-0200-00144 РЕД. 01
MOL.19960716.0195 DC#27207; РНН: US0600912

Номер контракта с Министерством энергетики:  

нет данных

Тип ресурса:

Технический отчет

Страна публикации:

США

Язык:

Английский

Тема:

12 ОБРАЩЕНИЕ С РАДИОАКТИВНЫМИ ОТХОДАМИ И НЕРАДИОАКТИВНЫМИ ОТХОДАМИ ЯДЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ; ВМЕСТИМОСТЬ; ДИЗАЙН; ГОРЯЧАЯ ВОДА; САНТЕХНИКА; НАСОСНАЯ; РАЗМЕР; НАСОСЫ; ЗДАНИЯ; ОБЪЕКТЫ ОБРАЩЕНИЯ С РАДИОАКТИВНЫМИ ОТХОДАМИ; ЮККА ГОРА

---

Форматы цитирования

• MLA
• АПА
• Чикаго
• БибТекс

Blackstone, R. СЕВЕРНЫЙ ПОРТАЛ-ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ НАСОС ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ РАСЧЕТ-МАГАЗИН №5006 . США: Н. П., 1996. Веб. дои: 10.2172/862348.

Копировать в буфер обмена

Blackstone, R. СЕВЕРНЫЙ ПОРТАЛ-ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ НАСОС ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ РАСЧЕТ-МАГАЗИН №5006 . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/862348

Копировать в буфер обмена

Блэкстоун, Р. 1996. "СЕВЕРНЫЙ ПОРТАЛ-ЦИРКУЛЯЦИОННЫЕ НАСОСЫ ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ РАСЧЕТНО-МАГАЗИНСКОЕ ЗДАНИЕ №5006". Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/862348. https://www.osti.gov/servlets/purl/862348.

Копировать в буфер обмена

@статья{osti_862348,
title = {СЕВЕРНЫЙ ПОРТАЛ-ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ НАСОС ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ РАСЧЕТ-ЗДАНИЕ МАГАЗИНА №5006},
автор = {Blackstone, R},
abstractNote = {Целью данного проектного анализа и расчетов является определение размера циркуляционного насоса для системы технической горячей воды в здании цеха 5006 в соответствии с Едиными нормами сантехники (раздел 4. 4.1) и Приказом Министерства энергетики США 6430.1A. -1540 (раздел 4.4.2). Метод, используемый для расчета, основан на ссылке 5.2. Он заключается в определении общей теплопередачи от трубопровода системы технической горячей воды в окружающую среду. Затем теплопередача используется для определения общей производительности насоса на основе заданного изменения температуры циркулирующей горячей воды, когда она течет по системе трубопроводов с замкнутым контуром. Общая производительность насоса используется для выбора модели насоса из литературы производителя. Это определило поколение напора для этой производительности и конкретной модели насоса. Общая длина всех трубопроводов подачи и возврата горячей воды, включая фитинги, затем оценивается по сантехническим чертежам, на которых определяются потери на трение в трубах, которые должны соответствовать имеющемуся напору насоса. Может потребоваться несколько итераций, прежде чем можно будет выбрать насос, удовлетворяющий требованиям по напору.},


дои = {10.