Расчет циркуляционного насоса, как рассчитать расход и напор

Опубликовал UniDim Опубликовано: 2020-02-11 Обновлено: 2020-02-250 Комментарий(ев) 12192 Просмотр(ов)

При устройстве системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя важно правильно сделать расчет циркуляционного насоса. От правильности подбора зависит способность насосного агрегата обеспечить необходимое количество теплоносителя в каждое помещение и к самым удаленным точкам, невысокое потребление электроэнергии и отсутствие шумов в системе отопления.

Расчет “циркуляционника” основывается на двух показателях расход и напор. Ниже приводится пример, как предлагает делать расчет компания WILO.

Расчет расхода циркуляционного насоса

Для расчета расхода рекомендуется использовать следующую формулу:

Q=0,86 x V/∆T, где

Q – требуемый расход

V – теплопотери (или мощность котла) в кВт

ΔT – разница температур подачи и обратки в ℃

Например, в вашем доме установлен котел мощностью 12 кВт и мощность рассчитана правильно. В системе вода. Разница температур 10 ℃. Вам потребуется циркуляционный насос с расходом:

Q=0,86 x 12/10 = 1,03 м³/час

Расчет напора циркуляционного насоса

В закрытой системе, каковой является отопительная, геометрическая высота перекачивания не учитывается при расчете напора. Напор циркуляционного насоса рассчитывается исходя из того, что ему нужно преодолеть сумму напоров возникающих в трубах, трубопроводной арматуре, теплообменниках, отопительных приборах. Сопротивления всех элементов системы суммируются и мы получим нужное значение. Эти характеристики для труб и запорной арматуры можно найти в инструкциях производителей.

Для упрощения компания WILO рекомендует принимать напор исходя из возраста и оснащенности системы. Например, для семейного  дома высотой до 7 метров напор можно принять:

• старые системы с большим диаметром стальных труб  ранее работавшие в гравитационном режиме – 0,3-0,6 метров;
• новые системы отопления из пластиковых труб без термоголовок – 0,5-1,5 метров;
• новые системы из пластиковых труб с термостатическими клапанами на радиаторах – 1,5-3,0 метров

Насос с требуемыми рабочими характеристиками подбирается по графику. На оси ординат находим значение напора и проводим горизонтальную линию до графика второй скорости (для трехскоростного насоса). Рабочая точка должна находиться в средней части графика. Проверяем требуемый расход на оси абсцисс. Он должен входить в рабочее поле. Если не входит, подбираем агрегат большей мощности.

При расчете циркуляционного насоса нужно учесть следующие моменты. Если в дальнейшем планируются мероприятия по повышению энергоэффективности, такие как утепление, замена окон и дверей, расчетные показатели циркуляционного насоса можно уменьшить примерно на 15-25%. Если в системе будет циркулировать незамерзающая жидкость, то мощность насоса из-за повышенной вязкости среды нужно скорректировать в сторону увеличения примерно 1,5 раза.

Для точного расчета циркуляционного насоса можно воспользоваться специальными программами от производителей WILO Assistant или GRUNDFOS PRODUCT CENTER. Их можно найти на сайтах производителей.

Существенно уменьшить затраты на электроэнергию в доме с радиаторами с термостатическими клапанами можно посредством установки циркуляционного насоса с автоматическим изменением частоты оборотов вала. Насос работает на мощности, которая необходима в данный момент времени. Если все термоголовки на радиаторах прикрыты, то насос будет работать на минимальной мощности. В линейке нашего магазина это модели WILO YONOS PICO, WILO YONOS PARA.

Пример расчета циркуляционного насоса для теплого пола можно посмотреть на видео:

Как выбрать циркуляционный насос для отопления частных домов, принцип работы и расчет производительности насоса

В нынешних системах отопления циркуляционный насос – это движущая сила всего процесса. Особенно возросла роль этих агрегатов с тех пор, как гравитационные системы с естественной циркуляцией стали постепенно уходить в прошлое. Даже в частных домах, где они еще функционируют, хозяева приобретают и ставят на байпасе насос для повышения давления с целью оптимизировать работу самотечной схемы. В данной статье как раз и пойдет речь о том, как выбрать циркуляционный насос для системы отопления, предварительно определив все необходимые параметры.

Принцип работы циркуляционных насосов

Задача, которую призваны выполнять циркуляционные насосы для отопления частных домов, относительно проста. Создавая в трубах с теплоносителем избыточное давление, агрегат принудительно заставляет его циркулировать, тем самым обеспечивая доставку необходимого количества тепловой энергии во все помещения дома. Наличие такого нагнетателя позволяет не только уменьшить диаметры труб отопительных контуров, но и проложить их наиболее удобным способом и даже с учетом особенностей интерьера.

В настоящий момент существуют такие виды циркуляционных насосов:

• с сухим ротором;
• с мокрым ротором.

Насос с сухим ротором представляет собой обычный электродвигатель, на валу которого установлена крыльчатка, размещенная в герметичном корпусе. То есть, в этом агрегате перекачивающий узел и привод размещены отдельно и, конечно же, ротор электродвигателя никак не соприкасается с теплоносителем. В силу своих характеристик данные нагнетатели используются там, где нужна значительная мощность циркуляционного насоса – в тепловых сетях промышленных предприятий или централизованных котельных различных учреждений и организаций.

Мощные циркуляционные насосы для систем отопления с отдельным приводом отличаются внушительными габаритами и высоким уровнем шума, что делает невозможным их применение в частном домостроительстве. В индивидуальных системах устанавливаются агрегаты с мокрым ротором, имеющие совсем малые размеры и практически не издающие шума при работе. В этих перекачивающих устройствах для отопления дома привод и крыльчатка совмещены в одном корпусе. Для герметизации ротор помещен в оболочку из нержавеющей стали и помещен внутрь гильзы из того же материала. Гильза защищает от влаги статор агрегата, вся конструкция показана на рисунке:

Примечание. Конструктивно циркуляционные насосы для теплого пола ничем не отличаются от тех, что устанавливаются в основные контуры отопления и подбираются они по такому же принципу, о чем будет сказано ниже.

Немного о производителях. Один из самых популярных брендов – немецкие циркуляционные насосы WILO. За годы эксплуатации они зарекомендовали себя с наилучшей стороны. Производитель предлагает несколько линеек агрегатов различной мощности и набором функций. Так что при выборе марки насосов стоит в первую очередь обратить внимание на этот бренд. Также широко распространены насосы фирмы GRUNDFOS, но их качество немножко похуже.

Расчет производительности насоса

Для начала определим все параметры, по которым производится подбор циркуляционного насоса для системы отопления. И хотя этих параметров немного, но каждый из них требует выполнения серьезных вычислений, простыми словами, надо сделать гидравлический расчет системы. Следует отметить, что подобные расчеты довольно сложны и если вы задались целью определить характеристики насосов таким путем, то придется запастись терпением. Мы же постараемся максимально упростить данный процесс.

По сути, для правильного подбора перекачивающего агрегата необходимо рассчитать 2 основных параметра:

• производительность;
• развиваемое рабочее давление (напор).

Рабочая производительность насоса проистекает из тепловой мощности всей системы отопления. Простыми словами, агрегат должен перекачивать такой объем теплоносителя, чтобы доставить вместе с ним достаточное количество тепловой энергии радиаторам во всех помещениях. Для этого нужно знать потребную на обогрев здания тепловую мощность. Если брать укрупненно по квадратуре, то на дом площадью 100 м2 величина мощности составит 10 кВт. Тогда расчет производительности выполняется по формуле:

G = 3600Q/(c∆t), где:

• G – требуемый расход теплоносителя, кг/ч;
• Q – тепловая мощность системы, кВт;
• с – удельная теплоемкость воды, равна 4.187 кДж/кг ºС;
• Δt– разница температур в подающей и обратной магистрали, при расчетах обычно принимается равной 20 ºС.

Циркуляционный насос для котла в нашем примере со зданием 100 м2 должен обладать такой производительностью:

3600 х 10 х 4.187 х 20 = 429.9 кг/ч или 0.43 т/ч.

Осуществляя выбор циркуляционного насоса, вы можете заметить, что его производительность в паспорте или инструкции по эксплуатации указана не в массовых единицах расхода, а в объемных. Тогда надо просто перевести массу воды в объем через плотность, которая при температуре +60 ºС составляет 0.983 т/м3:

0.43 /0.983 = 0.44 м3/ч – это и есть искомая рабочая производительность агрегата.

Важно. Чтобы работа циркуляционного насоса была надежной и долговечной, он должен функционировать в комфортном для себя диапазоне мощности. При выборе надо убедиться в том, что нужная вам производительность лежит в этом диапазоне.

Подбор насоса по напору и расходу

Следующий этап расчета циркуляционного насоса более сложный и состоит в том, чтобы определить его рабочее давление. Его должно хватать на преодоление:

• сопротивления трению воды о стенки трубопроводов;
• местных сопротивлений, изменяющих структуру потока (повороты, тройники, арматура, оборудование и так далее).

В математическом выражении формула для расчета мощности насоса, то бишь, необходимого давления, выглядит следующим образом:

P = Rl + Z, где:

Р – общие потери давления в системе, что должны преодолеваться насосом, Па;

• R – удельные потери на трение, Па/м;
• l – длина трубопровода одного диаметра, м;
• Z – падение давления в местных сопротивлениях, Па.

Вот тут-то и начинаются дебри, разобраться в которых простому домовладельцу подчас очень сложно. Мы предлагаем вычислить напор насоса более простым путем. Для этого надо следовать алгоритму:

• ройдите по ссылке http://dwg.ru/dnl/11875 и в один клик скачайте «Таблицы для гидравлического расчета Шевелевых». Начиная со страницы 31 (Таблица 1) показаны значения 1000i для разных расходов и диаметров труб;
• рассчитанный ранее расход для водяного насоса пересчитайте из м3/ч в л/сек. В нашем примере получится 0.12 л/сек;
• находим это значение в левом столбце таблицы и принимаем оптимальный диаметр трубы по столбцам справа. Скорость движения должна лежать в пределах 0.7—1 м/с. Для нашего примера и стальных труб скорость будет 0.71 м/с, а диаметр – 15 мм (стр. 32).

Берем значение 1000i из того же столбца (у нас – 139.9) и высчитываем сопротивление всей трубы на трение. Если взять ее протяженность 20 м в приведенном примере, то сопротивление будет:

139. 9 / 1000 х 20 = 2.8 м водного столба или 0.28 Бар. Поскольку система отопления состоит из труб разных диаметров, то надо просчитать таким же образом сопротивление каждого из них. После этого все результаты суммируются и получаем общие потери давления на трение (значение Rl в формуле).

Чтобы произвести окончательный подбор насоса по параметрам, осталось узнать величину потерь давления в местных сопротивлениях (значение Z в формуле). Что касается котла, запорной арматуры и радиаторов, то их сопротивления указаны в техническом паспорте, их надо суммировать и приплюсовать к предыдущей цифре потерь на трение. Падение давления на поворотах, тройниках и прочих местных сопротивлениях надо просто принять в размере 20% от общих потерь на трение и прибавить их к полученной ранее сумме. На этом расчет окончен.

Заключение

примеры расчета и правила выбора

Циркуляционный насос – это малогабаритное устройство, основной задачей которого является улучшение работы и повышение производительности системы отопления. Он врезается прямо в трубопровод, оптимизируя скорость движения теплоносителя. Благодаря этому даже дом с большой жилой площадью будет прогреваться достаточно быстро.

Чтобы купить оптимальную модель, вам предстоит разобраться, как рассчитать насос для отопления и на какие нюансы ориентироваться при выборе. Именно этим вопросам посвящена наша статья – в этом материале мы рассмотрели пример расчета оборудования, уделили внимание принципу работы и основным типам насосов.

Также мы дали рекомендации по выбору, монтажу и безопасной эксплуатации насосного оборудования, снабдив статью наглядным фото и подходящим видео с расчетом требуемой мощности устройства и советами по установке его в контур отопления.

Содержание статьи:

• Принцип работы и назначение насоса
  • Когда следует использовать насос?
  • Принцип работы устройства
• Основные типы насосов для отопления
  • Оборудование мокрого типа
  • Аппараты «сухого» типа
• На что обратить внимание при выборе насоса?
  • Критерий №1 – комплектация оборудования
  • Критерий №2 – расчет оптимальной мощности
  • Критерий №3 – количество скоростей и шум насоса
  • Критерий №4 – производитель оборудования и цена
• Особенности монтажа циркуляционного насоса
• Правила и нюансы эксплуатации оборудования
• Распространенные поломки
• Выводы и полезное видео по теме

Принцип работы и назначение насоса

Основная проблема жителей последних этажей многоквартирных домов и владельцев загородных коттеджей – холодные батареи. В первом случае теплоноситель просто не доходит до их корпуса, а во втором не нагреваются самые дальние участки трубопровода. И все это из-за недостаточности .

Когда следует использовать помпу?

Единственным правильным решением в ситуации с недостаточным напором является модернизация системы отопления теплоносителем, циркулирующим под действием силы тяжести. Здесь поможет установка насоса. Основные схемы организации отопления с насосной циркуляцией.

Эта опция будет актуальна для владельцев частных домов, позволяя значительно сократить расходы на отопление. Существенным преимуществом такого циркуляционного оборудования является возможность изменения скорости движения теплоносителя. Главное не превышать максимально допустимые показатели диаметра труб вашей системы отопления во избежание лишнего шума при работе агрегата.

Так, для жилых помещений с номинальным проходом трубы 20 мм и более скорость составляет 1 м/с. Если задать этому параметру максимальное значение, то можно прогреть дом в кратчайшие сроки, что немаловажно, когда хозяев нет и здание успело остыть. Это позволит получить максимальное количество тепла за минимальное время.

Насос – важный элемент системы отопления дома. Это помогает повысить его эффективность и снизить расход топлива.

Принцип работы устройства

Циркуляционная установка работает от электродвигателя. Он забирает нагретую воду с одной стороны и проталкивает ее в трубопровод, расположенный с другой. А с этой стороны снова приходит новая порция и все повторяется.

Теплоноситель движется по трубам системы отопления за счет центробежной силы. Работа насоса немного напоминает вентилятор, только по комнате циркулирует не воздух, а теплоноситель по трубопроводу.

Корпус аппарата обязательно изготавливается из коррозионностойких материалов, а для изготовления вала, ротора и колеса с лопастями обычно используется керамика.

Основные виды насосов для отопления

Все оборудование, предлагаемое производителями, делится на две большие группы: мокрые или сухие насосы. Каждый вид имеет свои преимущества и недостатки, которые необходимо учитывать при выборе.

Оборудование мокрого типа

Тепловые насосы, называемые «мокрыми», отличаются от своих аналогов тем, что их рабочее колесо и ротор размещены в теплоносителе. При этом электродвигатель находится в герметичном боксе, куда не может попасть влага.

Этот вариант идеально подходит для небольших загородных домов. Такие устройства отличаются своей бесшумностью и не требуют тщательного и частого обслуживания. Кроме того, они легко ремонтируются, регулируются и могут использоваться при стабильном или незначительно изменяющемся уровне расхода воды.

Отличительной чертой современных моделей мокрых насосов является простота их эксплуатации. Благодаря наличию «умной» автоматики можно без проблем увеличить производительность или переключить уровень обмоток

Что касается недостатков, то вышеуказанная категория характеризуется низкой производительностью. Этот минус вызван невозможностью обеспечения высокой герметичности муфты, разделяющей теплоноситель и статор.

Устройства «сухого» типа

Данная категория устройств характеризуется отсутствием прямого контакта ротора с перекачиваемой им нагретой водой. Вся рабочая часть оборудования отделена от электродвигателя резиновыми защитными кольцами.

Главной особенностью такого отопительного оборудования является большой КПД. Но это преимущество приводит к существенному недостатку в виде высокой шумности. Проблема решается установкой агрегата в отдельном помещении с хорошей звукоизоляцией.

При выборе стоит учитывать тот факт, что насос «сухого» типа создает завихрения воздуха, поэтому могут подниматься мелкие частицы пыли, что негативно скажется на уплотнительных элементах и, соответственно, на герметичности устройства.

Производители решили эту проблему следующим образом: при работе оборудования между резиновыми кольцами создается тонкий слой воды. Он служит смазкой и предотвращает разрушение уплотнительных деталей.

Устройства, в свою очередь, делятся на три подгруппы:

• вертикальные
• блочные;
• консольный.

Особенностью первой категории является вертикальное расположение электродвигателя. Такое оборудование стоит покупать только в том случае, если планируется перекачка большого объема теплоносителя. Что касается блочных насосов, то они устанавливаются на ровную бетонную поверхность.

Блочные насосы предназначены для использования в промышленности, когда требуются большие характеристики расхода и давления

Консольные устройства характеризуются расположением всасывающего патрубка снаружи улитки, а нагнетательного – на противоположной стороне корпуса.

Более подробно мы рассказали об устройстве и работе насосов.

На что обратить внимание при выборе насоса?

Подбор насоса для автономного отопления необходимо производить исходя из гидравлических характеристик системы отопления загородного дома. Поэтому перед посещением магазина необходимо рассчитать оптимальное количество тепла, которое потребуется для поддержания комфортной для проживания температуры в помещении.

Грамотно выполнить Поможет дополнительная информация, которую следует прочитать. Либо можно воспользоваться консультацией грамотного специалиста.

На оптимальное количество тепла для конкретного объекта влияет множество факторов:

• материал, который применялся для возведения и утепления стен;
• климатические условия;
• особенности полов и перекрытий;
• наличие термостатических вентилей;
• характеристики стеклопакетов установленных в коттедже.

При выборе насоса для автономного отопления особое внимание следует уделить сфере применения той или иной модели, количеству скоростей и уровню шума. Также немаловажную роль играет производитель и цена оборудования.

При выборе устройства для организации принудительной циркуляции в системе отопления особое внимание следует уделить техническим характеристикам во избежание работы насоса вхолостую или на пределе его возможностей

Критерий №1 – комплектация

В большинстве случаев специалисты советуют устанавливать тепловые насосы, роторы которых полностью погружены в теплоноситель. Ведь кроме небольшого уровня шума такие агрегаты успешнее справляются с высокими нагрузками.

В результате система с «мокрым» оборудованием прослужит дольше, ее будет легче ремонтировать и она не потребует чрезмерного внимания.

Отдавайте предпочтение моделям, для изготовления которых используются прочная сталь и подшипники, а вал выполнен из керамики. Их преимущество заключается в сроке службы, который составляет не менее двух десятков лет.

Вам следует отказаться от покупки чугунного циркуляционного насоса. Ведь такой прибор быстро придет в негодность и потребует замены

Если выбор пал на тепловой насос «мокрого» типа, то нужно учитывать, что его не следует устанавливать в систему отопления коттеджа открытого типа. Ведь в этом случае подогретая вода, смазывающая механизм, содержит в своем составе различные примеси.

Например, микрочастицы песка могут забить зазор между ротором и статором, что приведет к скорой поломке насоса.

Что касается открытых систем, то в них такое оборудование может функционировать годами. Однако для этого не потребуется никакого специализированного обслуживания.

Критерий №2 – расчет оптимальной мощности

Производительность насоса, предназначенного для работы в системе отопления, можно рассчитать самостоятельно. Для этого нужна общая длина трубопровода, по которому оборудование будет перекачивать теплоноситель.

На каждые 10 метров длины берем 0,6 метра напора прибора. Так, для небольшого дома с длиной отопительного контура 70 метров нужен насос с напором 4,2 метра.

Можно пойти другим путем и рассчитать этот показатель по формуле:

Q = 0,86 * R / TF-TR ,

Где:

• – R в нужном месте здание;
• ТФ и ТР показывают температуру теплоносителя при подаче в систему и на ее выходе соответственно. Используются значения в градусах Цельсия.

В европейских странах в качестве параметра R преимущественно используются два значения: 100 Вт/м ² – для дома, где расположены одна-две квартиры, и 70 Вт/м ² – для многоквартирных домов.

Приведенный выше метод является лишь одним из многих способов расчета оптимальной производительности циркуляционного насоса. Только квалифицированный специалист может произвести максимально точные расчеты.

Когда необходимо произвести расчеты с минимальной погрешностью, рекомендуется использовать специальные таблицы. Они дают значения, оптимальные для тех или иных домов и квартир.

Критерий №3 – количество скоростей и шум насоса

Главной особенностью современных моделей насосов является возможность их настройки. Вы можете регулировать мощность, переключая скорость устройства.

На сегодняшний день наиболее распространены модели с тремя скоростями. Это позволяет максимально быстро обогреть жилое помещение при похолодании, а в случае потепления снизить производительность устройства, при этом экономя электроэнергию.

Если вам нужно купить оборудование, производящее минимально возможный шум, то насос мокрого типа – лучший выбор.

Если агрегат установлен с «сухим» ротором, при его работе будет слышен посторонний звук, который появляется в результате вращения вентилятора, охлаждающего электродвигатель. Поэтому такое устройство лучше установить в отдельной комнате, а для жилого выбрать что-то менее громкое.

Низкий уровень шума мокрых насосов – основная причина их популярности

Далеко не всегда появление посторонних шумов при запуске свидетельствует о неисправности. Довольно часто это происходит из-за воздуха, который остается в системе отопления. Для решения этого вопроса рекомендуется перед запуском использовать специальные клапаны.

Критерий №4 – производитель оборудования и цена

После проведения всех необходимых расчетов можно приступать к просмотру каталога с циркуляционными насосами. Заказ лучше делать на тех веб-ресурсах, где есть продуманная система фильтрации товаров. Это позволит быстро найти модели с оптимальными характеристиками.

Современный рынок предлагает широкий выбор насосов для систем отопления. Сотни производителей говорят, что их продукция надежна, качественна и долговечна. Но далеко не всегда заявленные характеристики соответствуют реальным. Поэтому лучше заказывать технику от производителей, заявивших о себе на весь мир.

В список известных и надежных фирм, производящих насосы для систем отопления, следует включить следующие марки:

• Halm;
• Вило;
• Эбара;
• DAB
• АльфаСтар;
• Педроло;
• Грундфос.

Стоимость узлов для организации принудительной перекачки теплоносителя полностью зависит от мощности, типа насоса и марки. Как правило, цена оборудования варьируется в диапазоне от 60 до 220 долларов. Рекомендуем ознакомиться с для отопления по мнению пользователей.

Что касается отечественных производителей, то они не выпускают бытовую технику, а предлагают только модели, предназначенные для промышленного использования.

Чаще всего циркуляционные насосы имеются в продаже и имеют усредненные параметры, что создает определенные проблемы при выборе оборудования. В этом случае лучше отдать предпочтение устройству, работающему в нескольких режимах.

Особенности монтажа циркуляционного насоса

Для обеспечения эффективной работы системы отопления дома следует правильно выбрать место в отопительном кольце для установки оборудования. Рекомендуется найти область, где в области всасывания теплоносителя всегда наблюдается избыточное давление воды. Известно несколько способов, с помощью которых это условие может быть достигнуто искусственно.

Первый способ заключается в поднятии расширительного бака на 0,8 м по отношению к самому высокому участку трубопровода. Это можно реализовать только в доме, где позволяют потолки. Хорошим решением будет установка расширительного бака на чердаке. Но в этом случае придется заняться утеплением кровли, чтобы избежать ненужных теплопотерь.

Второй способ заключается в переносе трубки от расширительного бачка с подающего стояка и погружении ее в то место, где рядом находится всасывающий патрубок насоса. За счет этого можно создать просто идеальные условия для организации принудительной подкачки горячей воды в системе отопления дома.

Насос можно установить непосредственно в подающий трубопровод. Такое решение будет целесообразно только в том случае, если циркуляционное оборудование выдержит максимально возможную температуру теплоносителя

Даны подробные рекомендации по установке насоса, схема подключения и пошаговая инструкция по установке.

Правила и нюансы эксплуатации оборудования

Циркуляционный насос покупается не на год и даже не на два. Поэтому каждый владелец загородного дома должен позаботиться о том, чтобы техника долгие годы находилась в исправном состоянии. Добиться надежности и корректной работы устройства можно только в случае правильного и своевременного обслуживания.

В перечень основных правил эксплуатации теплового насоса необходимо включить следующие аспекты:

• запрещается включать аппарат при нулевой подаче;
• убедитесь, что оборудование заземлено;
• проверить, чтобы электродвигатель не нагревался выше допустимой нормы;
• проверить соединение в клеммной коробке на предмет повреждений/отсутствия, при этом все кабели должны быть абсолютно сухими;
• убедиться, что во время запуска устройства нет посторонних шумов и вибраций;
• оборудование должно работать с рекомендованным расходом теплоносителя;
• Запрещается запускать циркуляционный насос без воды.

Если оборудование длительное время простаивает, то рекомендуется включать его на 10-30 минут каждый месяц. Такое простое правило поможет избежать окисления и, как следствие, блокировки вала.

В случае возникновения каких-либо неполадок или неполадок в работе насоса необходимо как можно скорее вызвать мастера. Это поможет избавиться от многих проблем и незапланированных финансовых трат.

Особое внимание следует уделять температуре. . Она не должна превышать 60-65 градусов Цельсия. Если пренебречь этим правилом, то в трубах и внутри насоса появится осадок, что негативно скажется на работе всей системы отопления.

Распространенные поломки

Наиболее частая проблема, из-за которой выходит из строя оборудование, обеспечивающее принудительную перекачку теплоносителя, – это его длительный простой.

Чаще всего система отопления активно используется зимой, а в теплое время года отключается. Но так как вода в нем не отличается чистотой, со временем в трубах выпадает осадок. Из-за скопления солей жесткости между крыльчаткой и насосом агрегат перестает работать и может выйти из строя.

Вышеупомянутая проблема решается довольно легко. Для этого попробуйте самостоятельно запустить оборудование, отвернув гайку и вручную провернув вал насоса. Часто этого действия более чем достаточно.

Если устройство все равно не запускается, то единственный выход – демонтировать ротор, а затем тщательно очистить насос от скопившихся солевых отложений.

Выводы и полезное видео по теме

В видео рассказывается о расчете производительности циркуляционного оборудования:

Правильная установка – залог безупречной работы любого устройства. Особенности установки насоса для отопления на видео:

Система отопления, где для организации движения теплоносителя используется насос, имеет множество преимуществ. Но чтобы правильно его установить, придется потратить немного времени на разбор нюансов и выбор оборудования. Только в этом случае вы сможете сделать свой дом по-настоящему теплым и уютным .

Хотите добавить насос в систему отопления, но сомневаетесь в расчетах? Задавайте свои вопросы в разделе комментариев — наши специалисты постараются вам помочь.

А может вы хотите дополнить наш материал полезными комментариями? Или предложите другой вариант расчета насоса отопления? Пишите свои комментарии и рекомендации под этой статьей.

Расчет энергосбережения насосов — трубопроводы

Для систем отопления или охлаждения воды, обслуживающих установки кондиционирования воздуха, требование максимального нагрева или охлаждения возникает только при запуске или в нечастые расчетные дни пиковой нагрузки. В большинстве случаев достаточно пониженной мощности нагрева или охлаждения. В эти периоды можно перекачивать меньше воды, тем самым снижая годовое потребление энергии насосом.

Чиллер с воздушным охлаждением и трубопровод

Энергия насоса может быть сэкономлена, поскольку существует полезная корреляция между скоростью насоса, давлением, расходом и мощностью. Для любого насоса, перекачивающего с фиксированным сопротивлением, последствия изменения скорости насоса (от N1 до N2) можно предсказать из законов подобия насоса:

где N — скорость насоса (об/с), Q — расход расход (м3/с), Δp — перепад давления на насосе (Па), а P — мощность насоса (Вт). Другими словами, если скорость насоса снижается до 25% от предыдущего значения, то:

• расход (Q) также снижается до 25 % от предыдущего значения
• создаваемое давление насоса (Δp) снижается до 6,25 % (т. е. одна шестнадцатая от предыдущего значения)
• потребляемая мощность насоса (P) снижается до 1,6 % (т. е. одна шестьдесят четвертая от предыдущего значения)

То же следствие можно увидеть, если применить эти соотношения к стандартному уравнению для определения мощности насоса:

, где η — общий КПД насоса (%).

Видно, что если скорость насоса снижается до 25 %, что приводит к уменьшению расхода до 25 % и давления в насосе до 6,25 %, то, как и предсказывает закон подобия насоса, мощность насоса снижается до 1,6 %. (т.е. 0,25 умножить на 6,25).

Это соотношение справедливо при условии, что насос качает с фиксированным сопротивлением, потому что в этой ситуации эффективность насоса обычно остается довольно постоянной независимо от изменений скорости насоса. Таким образом, если система трубопроводов обслуживает равномерную нагрузку на отопление или охлаждение, то должна быть возможность поддерживать постоянное сопротивление системы и регулировать скорость насоса вверх и вниз в зависимости от потребности, тем самым достигая ожидаемой экономии энергии 98,4% при 25%. поток.

Однако большинство систем обслуживают несколько зон с переменными нагрузками, каждая из которых требует индивидуального управления оконечными устройствами. Это управление обычно обеспечивается двухходовыми регулирующими клапанами, которые модулируют поток в соответствии с требованиями зоны. В системе с 2-ходовыми регулирующими клапанами общее сопротивление системы не будет фиксированным, а будет увеличиваться и уменьшаться при открытии и закрытии клапанов.

В этой ситуации фактическая достижимая экономия энергии насоса будет зависеть от способа управления скоростью насоса. Самый простой способ контролировать скорость насоса — заставить его реагировать на сигнал перепада давления между двумя точками где-то в системе. Наилучшими энергосберегающими вариантами являются:

• изменение скорости насоса в зависимости от перепада давления в насосе и с использованием интегральной характеристики управления скоростью, указанной производителем насоса.
• изменение скорости насоса для поддержания постоянного давления на крайних точках системы (используя дистанционные датчики перепада давления).

Последствия каждого варианта с точки зрения характеристик сопротивления насоса и системы показаны на рисунках 1a и 1b. Для каждого примера принята минимальная скорость потока в системе 25%.

Рисунок 1a: Различные условия в системе с давлением насоса, регулируемым встроенным контроллером насоса Рисунок 1b: Различные условия в системе с давлением насоса, регулируемым для поддержания постоянного давления на крайних точках системы генерируют свои собственные характеристики управления скоростью, которые определяют, как насос будет реагировать на изменения сопротивления системы. Из рисунка 1а видно, что интегральные контроллеры насосов способны генерировать свои собственные характеристики управления скоростью, которые определяют, как насос будет реагировать на изменения сопротивления системы. Рабочая точка насоса всегда будет лежать где-то на этой характеристике. На рис. 1а показана прямолинейная характеристика управления, но производители насосов могут также предоставить криволинейные характеристики, которые обеспечивают большее снижение скорости насоса при тех же условиях эксплуатации.

Преимущество насосов, управляемых таким образом, состоит в том, что они не нуждаются в удаленных датчиках перепада давления. Однако для всех встроенных контроллеров предполагается, что система имеет довольно равномерную и предсказуемую схему нагрузки и что все двухходовые клапаны будут открываться и закрываться приблизительно одновременно. Если схема нагрузки неравномерна, т. е. некоторые контуры, скорее всего, останутся полностью открытыми, в то время как большинство из них закрываются, то существует риск того, что полностью открытые контуры могут испытывать недостаток потока при снижении скорости насоса.

Использование дистанционных датчиков перепада давления на крайних точках системы является более точным способом управления скоростью насоса. Скорость насоса регулируется таким образом, чтобы минимальное расчетное давление всегда было доступно на каждом конце. Следовательно, как показано на рис. 1b, рабочая точка насоса с частичной нагрузкой может лежать в любом диапазоне значений между условиями максимальной и минимальной нагрузки. Требуется несколько датчиков, потому что в системе с переменным расходом, где двухходовые клапаны могут закрываться в случайном порядке, индекс системы может не оставаться в одном месте, а перемещаться в разные части системы.

Из рисунка 1b видно, что для системы, управляемой таким образом, рабочая точка минимальной нагрузки не фиксируется какой-либо заранее заданной характеристикой управления, а может изменяться в зависимости от необходимости. Поэтому вполне вероятно, что использование удаленных датчиков приведет к большей экономии энергии, чем при использовании встроенных регуляторов скорости.

Для каждого метода управления скоростью насоса достижимая экономия энергии насоса в условиях максимальной и минимальной нагрузки будет равна разнице между мощностью насоса при максимальной и минимальной нагрузке, т. е.:

Энергосбережение насоса = (Δp ₁ Q ₁ / η ₁ ) – (Δp ₂ Q ₂ / η ₂ ) 02 Построив максимальные и минимальные потери давления под нагрузкой и условия расхода на кривой насоса производителя насоса, можно определить изменение эффективности насоса и, как следствие, экономию энергии. Однако для завершения этого расчета необходимо оценить режимы работы насоса как для условий максимальной, так и для минимальной нагрузки.