Как подобрать циркуляционный насос для системы отопления частного дома

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

Содержание

1. Для чего нужен
2. Типы циркуляционных насосов
3. «Сухие»
4. «Мокрые»
5. Правила монтажа
6. Для закрытой системы
7. Для открытой системы
8. Расчёты и пример
9. Как выбрать циркуляционный насос по найденным величинам

Для чего нужен

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

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

Типы циркуляционных насосов

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

«Сухие»

Wilo VeroLine-IP-Z

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

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

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

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

«Мокрые»

Wilo TOP-Z

В устройствах этого типа помимо крыльчатки в теплоноситель погружается и ротор. Благодаря этому происходит его охлаждение, а также жидкость играет роль смазки. По сравнению с «сухими» циркуляционными насосами, «мокрые» работают тихо, поэтому для их установки не требуется отдельное помещение. Однако их КПД заметно меньше – на 20-30%.  Эти насосы рекомендуется устанавливать в зданиях с маленькой обогреваемой площадью, например, в частном доме.

«Мокрые» могут работать длительное время без техобслуживания, их легче ремонтировать, меньше потребляют электричества, а также обладают маленькими габаритами и весом. Все детали, соприкасающиеся с теплоносителем, произведены из качественных материалов, не подвергающихся воздействию коррозии.

Обратите внимание! Ось вала циркуляционного насоса «мокрого» типа должна находиться только в горизонтальном положении, чтобы подшипники постоянно смазывались.

Правила монтажа

Для каждого типа системы отопления существуют определённые правила установки насоса. Если их не соблюсти, в лучшем случае, теплоноситель будет недостаточно циркулировать по трубам. В худшем ошибка может привести к выходу из строя насоса или даже котла.

Для закрытой системы

При установке в систему с принудительной циркуляцией насос чаще всего  монтируется на обратке перед котлом. До него ставится фильтр грубой очистки, а по обе стороны от насоса располагается 2 крана, которые необходимы в случае ремонта или замены, а также обратный клапан. Такой вариант установки применяется для систем отопления, работающих с помощью электрокотлов. В случае отключения электроэнергии одновременно остановится и котёл и насос.

Для систем, работающих на твёрдотопливных котлах, лучше применять комбинированную циркуляцию. Так как при отключении подачи электроэнергии нагрев теплоносителя невозможно остановить быстро, из-за чего он может закипеть и вывести из строя многие детали сети.

Обратите внимание! Диаметры труб и соединений насоса должны быть одинаковыми.

Для открытой системы

Если насос монтируется в систему отопления с естественной циркуляцией, то он устанавливается на байпасе. Вместе с ним ставятся запорные краны по обе стороны, до него фильтр грубой очистки. На параллельной трубе относительно байпаса монтируется кран, на тот случай, если необходимо включить естественную, а не принудительную циркуляцию.

Схема монтажа насоса на байпасе

Возле насоса рекомендуется установить автоматический воздухоотводчик.

Расчёты и пример

Чтобы правильно подобрать циркуляционный насос, необходимо сделать предварительные расчёты. А точнее нужно узнать следующие величины:

• Qn – мощность источника тепла, кВт;
• Qpu – объёмная подача, м³/ч;
• Hpu – напор, необходимый для преодоления гидравлического сопротивления в системе, м.

Для более лёгкого восприятия все расчёты будут проводиться на примере частного дома, площадью 340 м².

Мощность источника тепла вычисляется по формуле Qn=, где Sn – площадь отапливаемого помещения, Qуд – удельная теплопотребность, то есть сколько требуется Вт на м² , чтобы в доме было уютно и тепло. Для зданий с числом квартир больше двух эта величина равна 70 Вт/м², а для отдельно стоящих, например, частных домов, 100 Вт/м².

Так как для примера приведён частный дом, то для расчётов берётся второе число

Qn==34 кВт.

Теперь можно вычислить объёмную подачу: Qpu=, где число 1,163 – это удельная теплоёмкость воды. Если в системе отопления используется другой теплоноситель, то вместо этого числа необходимо поставить соответствующий коэффициент.  — расчётная разность температур в прямом и обратном трубопроводах. Для стандартных систем она равна от 10 до 20°С.

Для примера используется средняя разность 15°С:

Qpu== 1,95 м³/ч.

Далее необходимо вычислить размер напора, достаточного для того, чтобы преодолеть все сопротивления магистрали. Для этого нужно определить потери в самом длинном участке сети, то есть до наиболее дальнего радиатора.

Hpu=, где R – потери на трениях в трубах системы отопления – от 50 до 150 Па/м. Первое число используется для сетей с большим диаметром труб, так как потерь давления в них меньше, а второе для меньшего размера. L – это длина обратки и подачи для самой длинной ветки. Если она неизвестна, то можно рассчитать её по следующей формуле: (длина дома+ширина дома+высота дома)х2.

Для примера величина L неизвестна, поэтому:

(34+10+2,5)х2=93 м.

ZF – коэффициент сопротивления фитингов и запорной арматуры. Его величина составляет от 0,3 до 2,2 в зависимости от наличия термостатического вентиля. Если он отсутствует, то берётся число 0,3.

В примере выше он есть, поэтому используется величина ZF = 2,2.

Все вычисления подставляются в формулу:

Hpu==3,1 м.

Зная теперь все 3 величины, можно приступать к выбору устройства.

Как выбрать циркуляционный насос по найденным величинам

Для начала необходимо определиться с производителем. Специалисты рекомендуют выбирать не самые дешёвые модели, так как качество их деталей и заявленные характеристики часто не соответствуют ожиданиям. Наиболее популярными и надёжными производителями являются Grundfos, Wilo, Lowara, Ebara, DUB, Ensyco и другие.

На каждой модели циркуляционного насоса присутствует маркировка, уведомляющая о размерах присоединительной резьбы, потребляемом электричестве, силе напора и о многом другом. Сразу под названием расположены самые важные числа: 25-60, 32-60 и так далее. Первое число – это присоединительный размер в мм, второе – давление, то есть на какую высоту устройство может поднять водяной столб. Цифра 60 означает 6 м, 40 – 4 м, 80 – 8 м.

Чтобы выбрать модель, которая наиболее лучшим образом подойдёт к системе отопления, потребуется технический паспорт или каталог насосов (предоставляется в магазине). Найденные расчёты следует считать средними и самыми оптимальными.

В паспорте к устройству или каталоге изображены диаграммы с указанием величин напора и объёмной подачи. На графике присутствует 3 линии. Обращать внимание необходимо на вторую среднюю линию. Подставляя полученные числа при расчётах, они должны находиться ближе к её центру, а точнее, в третьей части, находящейся по середине. В этом случае подобранная модель лучше остальных справится с возложенной на неё задачей и прослужит длительное время.

Если нет уверенности в произведённых расчётах, лучше всего обратиться к специалистам, чтобы в будущем не возникло проблем с обогревом помещения.

Подбор циркуляционного насоса для системы отопления

Содержание статьи

1. Основные параметры насосов для систем отопления
2. Тепловая потребность помещения
3. Производительность насоса
4. Напор
5. Правильный выбор
6. Насосы с электронным управлением
7. Практический пример расчета

Известно, что установка циркуляционного насоса в обратную магистраль отопления может существенно снизить затраты на ее эксплуатацию. Действительно, под действием создаваемого давления теплоноситель проходит рабочий контур значительно быстрее и поступает в котел менее остывшим. Поэтому на его нагрев до рабочей температуры затрачивается гораздо меньше энергии, чем для системы естественной циркуляцией.

Установленный в систему отопления циркуляционный насос

Для того чтобы получить максимум пользы от этого эффекта, очень важно правильно подобрать характеристики насоса, соответствующие потребностям всей инфраструктуры отопления.

Основные параметры насосов для систем отопления

В системах отопления используются насосы циркуляционного типа, которые осуществляют подачу жидкости за счет центробежной силы вращения лопастей, установленных внутри корпуса. Основными параметрами таких насосов являются:

Расчет насоса в основном производят по первым двум значениям. Обычно они указываются в инструкции на устройство в виде графика, который называется расходно-напорной характеристикой.

Подбор насоса в зависимости от напора и производительности

Если у насоса есть несколько рабочих скоростей, то такие характеристики должны приводиться для каждой из них.

Тепловая потребность помещения

Главной отправной точкой, с которой начинается подбор циркуляционного насоса, является потребность помещения в тепле. Ее необходимо рассчитать для максимально холодного времени года. Лучше всего, конечно, обратиться к профессиональным проектировщикам, которые проведут расчет с использованием специальных методик.

Если такой возможности нет, можно подобрать нужное значение приблизительно, исходя из размеров отапливаемого помещения.

Строительные нормы и правила определяют для Московского региона величину необходимой удельной тепловой мощности в 173 кВт/м² для домов в один и два этажа и 98 кВт/м² для трех- и четырехэтажных строений.

Общее потребление тепла можно рассчитать, умножив эти цифры на площадь помещения.

Производительность насоса

Значение производительности вычисляется по простой формуле: G = Q/(1,16 х ΔT), где ΔT – разница температур в подающей магистрали и обратке. Обычно она составляет 20 °С для стандартной двухтрубной системы и 5 °С для теплых полов. Q – значение тепловой потребности, полученное на предыдущем этапе.

Напор

Создаваемый напор должен обеспечить преодоление сопротивления трубопровода. В зависимости от этапа, на котором устанавливается насос, оценить этот параметр можно разными способами.

Устройство новой системы отопления обычно начинается с проектирования, в ходе которого требуемый напор вычисляется по известным формулам. Расчет производится с использованием значений, указанных в паспортах на комплектующие: трубы, фитинги, запорную арматуру и т. д.

Для уже существующей системы подбор точного значения гидравлического сопротивления сделать сложно, поэтому в таких случаях проводят приблизительный расчет:

• Потери на прямых участках трубы. Опытным путем установлено, что на преодоление 1 м магистрали отопления требуется 0,01 – 0,015 м напора;
• Потери в фитингах. Они оцениваются примерно в 30% от потерь на прямых участках;
• Часто для того чтобы выбрать температурный режим в комнате, на входе батареи устанавливают терморегулирующие клапаны. Они очень удобны в использовании, но увеличивают общее гидравлическое сопротивление системы примерно на 70%;
• Устройство, препятствующее естественной циркуляции ( обратный клапан), как и трехходовой кран, добавляют к полученному значению еще 20%.

Правильный выбор

Получив требуемые значения параметров (их сочетание называется рабочей точкой), можно приступать к выбору конкретной модели. Теоретически подойдет любой насос, технические характеристики которого не хуже рассчитанных. Однако стоит учесть некоторые рекомендации:

• Желательно постараться оценить положение найденной рабочей точки на расходно-напорной характеристике каждого циркуляционного насоса. А выбрать лучше тот насос, у которого рабочая точка расположена ближе всего к графику;
• Принцип «больше – не меньше» здесь не очень актуален: насос с заведомо более высокими характеристиками, конечно, заработает, но будет потреблять лишнюю электроэнергию и, возможно, создавать излишний шум;
• Необходимо учитывать, что расчет производительности обычно производится исходя из максимальной нагрузки при самой низкой температуре на улице.
  Такой режим системы отопления будет использоваться всего несколько дней в году. Если вам кажется, что насос немного избыточен, лучше подобрать чуть меньший по мощности;
• Не забывайте, что у всех современных насосов есть три скорости. Переключая их, можно оптимизировать работу вашего оборудования отопления. В простых моделях это делается вручную, а в более дорогих подбор режима функционирования полностью автоматизирован.

Насосы с электронным управлением

Отопительный сезон в нашем регионе в среднем длится 8 месяцев. Это 5500 – 6000 часов, в течение которых система отопления работает постоянно, и потребляет сотни киловатт электроэнергии. Учитывая, что подбор циркуляционного насоса производится с запасом и на самую холодную пятидневку в году, несложно предположить, какой перерасход электричества происходит в относительно теплые периоды осени и зимы.

Хорошо сэкономить на оплате счетов за электроэнергию поможет насос с функцией Autoadapt.

Анализ статистики положения термостатов, установленных в системе отопления (открыты или закрыты), который постоянно проводит электронное устройство управления, позволяет осуществить подбор оптимальной скорости вращения крыльчатки насоса.

Наиболее популярные модели насосов с электронным управлением (кликабельно)

Предположим, анализ показал, что в какой-то период термостаты системы большую часть времени были закрыты. Это значит, что в помещении всегда тепло. Прибор автоматически установит минимальную скорость работы насоса, что, конечно, отразится и на потребляемой мощности.

Практика показывает, что установка циркуляционного насоса с электронным управлением позволяет снизить потребление энергии примерно в три раза.

Практический пример расчета

Допустим, нам надо произвести расчет и подобрать насос для системы отопления двухэтажного частного дома площадью 200 квадратных метров. Общая длина трубопровода, включая обратную магистраль – 40 метров, в системе установлен теплорегулирующий вентиль.

1. Расчет тепловой потребности. Умножаем нормативную удельную потребность на площадь: 173 кВт/м² * 200 м² = 34,6 кВт.
2. Производительность циркуляционного насоса. Двухтрубная система отопления без теплых полов предполагает перепад температур на входе и выходе котла в 20 °С. Применяя соответствующую формулу, можем рассчитать требуемую производительность. Получаем: G = 34,6 /(1,16*20) = 1,49 м³/ч.
3. Расчет гидравлического сопротивления трубопровода . Будем использовать приблизительную оценку. Исходя из приведенной методики, получаем: H=40*0,015*1,3*1,7 = 1,33 м.

Теперь необходимо проанализировать технические характеристики насосов, обеспечивающих такие параметры, после чего выбрать из них наиболее подходящий и экономичный. Рассмотрим этот процесс на примере модельного ряда Grundfos.

Циркуляционный насос Grundfos

Принимая во внимание приведенные выше рекомендации, делаем вывод – для решения поставленной задачи лучше всего подойдут следующие модификации:

• Grundfos UPS 25/40 – рекомендуемый расход 1,55 м³/ч, напор до 4 м;
• Grundfos UP 20-30 N – рекомендуемый расход 2,5 м³/ч, напор до 2,75 м;
• Grundfos Alpha 2 L 25 40 – рекомендуемый расход 1,55 м³/ч, напор до 5,5 м.

Первая и третья модели имеют параметры, наиболее близкие к расчетным, а также одинаковую потребляемую мощность (60 Вт на максимальной скорости). Насос серии Alpha чуть дороже за счет более качественных подшипников и наличия встроенного теплового реле. Этот аппарат более надежен и, возможно, проработает дольше своего аналога. Поэтому для нашего тестового случая выбираем Grundfos Alpha 2 L 25 40.

Еще одна электронная таблица тепловых насосов: вне эмпирического правила

Друзья, около года назад я написал статью и снял видео на YouTube  об использовании «эмпирического правила» для оценки размера теплового насоса, необходимого для замены газовый котел в доме.

«Правило большого пальца» невероятно просто : нужно просто разделить потребление газа за предыдущий год на 2900, чтобы получить мощность теплового насоса в киловаттах. Таким образом, если дом использовал 10 000 кВтч газа в предыдущем году, то можно предположить, что ему нужен тепловой насос мощностью 3,4 кВт.

Видео YouTube , объясняющее, почему это правило работает, было просмотрено 37 000 раз, и многие люди оставляли комментарии, в которых говорилось, что они считают правило полезным и точным.

Основная причина, по которой правило работает , заключается в том, что (а) большая часть потребления газа расходуется на отопление домов (а не на нагрев горячей воды или пищи) и (б) климат южной части Великобритании не сильно различается. Эмпирическое правило использует потребление газа в качестве показателя количества тепла, поступающего в жилище, и использует климатические данные – в виде градусо-дней отопления – для оценки того, насколько холодно бывает в конкретном месте. Подробное описание можно найти здесь, здесь, здесь и здесь!

Но один или два человека сказали мне, что дал им ответы, которые они считали совершенно неправильными. Оказалось, что эти люди часто включают свои газовые котлы только на час или два в день, поэтому большую часть времени их жилища не отапливаются. С другой стороны, некоторые люди, особенно с семьями, каждый день пользовались большим количеством горячей воды, что составляло необычно большую долю их потребления газа.

Поэтому я подумал, что было бы неплохо разработать что-то чуть более сложное, чем «Правило большого пальца», которое учитывало бы некоторые из этих факторов. Я сделал это прошлым летом и отправил академическому эксперту для обратной связи. Обратная связь была разрушительной: мне в основном сказали, что все не так. И, несмотря на попытки изменить электронную таблицу, чтобы удовлетворить их критику, они казались неумолимыми. Так что, потрясенный, я на время отказался от этой идеи.

Но недавно я думал еще раз об этой идее и решил, что на самом деле я думаю, что таблица все-таки полезна, и что она также может помочь с еще одной проблемой: определение размеров радиаторов .

Причина, по которой я считаю это начинание важным , заключается в том, что люди, которые думают об установке тепловых насосов, столкнулись с кампанией, проводимой индустрией ископаемого топлива и их знающими (и незнающими) зазывалами, кампанией, призванной посеять страх, неуверенность и сомнения. (ФУД). Каждый год задержки с установкой тепловых насосов сохраняет прибыль компаний, работающих на ископаемом топливе, и обедняет мир, в котором придется жить нашим детям.

Это не означает, что нет законных вопросов и сомнений относительно установки теплового насоса. Таким образом, эта электронная таблица является прозрачным инструментом, который может помочь людям сделать рациональный выбор и, я надеюсь, помочь им преодолеть FUD.

• Таблицу можно скачать здесь: Ссылка
• Электронная таблица обновлена ​​до версии 6.01 3/3/23

Я пытался составить электронную таблицу   Ничего не стоит ™ 🙂 . А вот ошибки проскочат: если найдете, заранее примите мои извинения и дайте знать в комментариях.

Изобилие электронных таблиц

«Электронная таблица» на самом деле представляет собой шесть электронных таблиц, связанных вместе в рабочей книге Excel ™. Каждая электронная таблица имеет свою собственную «вкладку». Шесть электронных таблиц могут показаться пугающими, но на самом деле все это может быть в одной электронной таблице. Использование нескольких листов на самом деле упрощает задачу.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его . Вводная «вкладка» рабочей книги Excel ™, показывающая остальные 6 вкладок. Пользователям рекомендуется сохранить загруженную копию и поэкспериментировать с «рабочей копией».

• Первая таблица помогает людям оценить  среднюю температуру в их жилище, а также максимальную температуру , которая им нравится.
• Вторая таблица помогает людям оценить количество горячей воды , которое они используют.
• В третьей таблице используются идеи, лежащие в основе Полезного правила , но они изменены с учетом оценок первых двух таблиц. Он предлагает вероятный требуемый размер теплового насоса и несколько других параметров здания, которые могут быть интересны специалистам.
• Четвертая таблица позволяет людям увидеть, как площадь радиаторов и тип радиаторов влияют на то, насколько горячей должна быть вода, протекающая через радиаторы, чтобы поддерживать в их доме максимальную температуру, которую они хотят. .
• Пятая таблица позволяет людям производить более подробные расчеты на основе количества, размера и типа радиаторов в собственном жилище.
• Наконец, шестая таблица обобщает результаты предыдущих таблиц и оценивает вероятную экономию затрат и выбросов двуокиси углерода .

Позвольте мне показать вам каждую электронную таблицу  более подробно.

Лист 1: Бытовая температура

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его . Электронная таблица, предназначенная для того, чтобы пользователь мог указать изменения температуры в своем доме в течение типичного зимнего дня.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его . То же, что и выше, но с другим температурным профилем.

На этой вкладке рабочей тетради можно указать, как изменяется температура внутри жилища в обычный зимний день. Существует четыре периода времени, и каждый из них может быть установлен на одну из трех температур, выбранных пользователем.

Затем электронная таблица вычисляет:

•   среднюю температуру в жилище, которая полезна для расчета средних потерь тепла и, следовательно, потребления энергии.
•   Максимальная требуемая температура , определяющая требуемую мощность теплового насоса, способного обогреть жилище.

Лист 2: ГВС

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его . Знаете ли вы, сколько горячей воды потребляет ваше жилище каждый день?

Мне сказали , что – в отсутствие какой-либо другой информации – хорошее предположение о количестве газа, используемого для нагрева горячей воды в домашнем хозяйстве, составляет 3 кВтч на человека в день . Эта вкладка использует эту цифру для оценки того, какая часть годового использования газа приходится на горячее водоснабжение.

Если у пользователя каким-то образом есть лучшая оценка, он может вместо этого использовать свою собственную оценку.

Лист 3: Основной расчет

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его . На этой «вкладке» выполняется расчет мощности основного теплового насоса.

Эта вкладка выполняет тот же расчет , что и практическое правило , но теперь с немного большей информацией о жилище конкретного пользователя. Он включает данные первых двух вкладок по средней и максимальной температуре и ГВС 9Использование 0006. Он запрашивает у пользователя годовое потребление газа и их приблизительное местоположение (в пределах 100 миль). Местоположение используется для оценки того, насколько холодная погода, вероятно, была на основе анализа записей градусо-дней отопления в 21 месте в Великобритании и Ирландии.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его . На этой вкладке   выполняется расчет мощности основного теплового насоса.

Электронная таблица оценивает несколько параметров , которые характеризуют уровень теплоизоляции жилища и, что наиболее важно с точки зрения данной статьи, мощность теплового насоса, необходимого для жилища.

Лист 4: Радиаторы

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его . Эта вкладка позволяет пользователям увидеть, как площадь радиаторов и тип радиаторов влияют на производительность системы отопления.

Эта вкладка позволяет пользователям увидеть, как – в целом – площадь радиаторов и тип радиаторов влияет на производительность системы отопления. Первый устанавливает максимальная температура подачи для системы – это температура горячей воды на входе в радиаторы.

Тепловые насосы обычно используют погодную компенсацию , что означает, что в холодную погоду тепловой насос повышает температуру воды, протекающей в радиаторах. Для теплового насоса максимальная температура потока, требуемая в самую холодную погоду, в идеале должна быть ниже 50 °C.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его . Эта вкладка позволяет пользователям увидеть, как площадь радиаторов и тип радиаторов влияют на производительность системы отопления.

В приведенной выше таблице показано – для размера теплового насоса, рассчитанного на предыдущей вкладке, – какие комбинации общей площади радиатора и типа радиатора смогут адекватно обогреть жилище.

Чтобы тепловые насосы работали с максимальной эффективностью , температура воды, протекающей через радиаторы, должна быть как можно ниже, но при этом обеспечивать достаточное отопление жилища.

В приведенном выше примере  тепловому насосу необходимо передать 5,296 ватт тепловой мощности на жилое помещение.

• Из таблицы видно, что для этого потребуется 9 квадратных метров однопанельных/одноребристых (тип 11) радиаторов, но такой же обогрев можно обеспечить, используя всего 5 квадратных метров двухпанельных/двойных ребристых радиаторов (тип 22). ) радиаторы.
• В качестве альтернативы можно использовать 9 квадратных метров двухпанельных/двухребристых радиаторов (тип 22), поскольку для этого потребуется температура подачи в радиаторах 39,8°C, а не 49,2°C, а такое снижение температуры подачи приведет к повышение эффективности теплового насоса и снижение эксплуатационных расходов.

Лист 5: Дополнительные радиаторы

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его . Эта вкладка позволяет пользователям увидеть, как количество, размер и тип радиаторов в их жилище влияют на производительность системы отопления.

Предыдущая вкладка позволяла пользователям в общих чертах увидеть, как площадь радиаторов и тип радиаторов влияют на производительность системы отопления. На этой вкладке пользователь может ввести размер (ширину и высоту) и тип своих существующих радиаторов и посмотреть, соответствует ли – температура подачи, установленная на предыдущих вкладка — они могут выделять достаточно тепла в свое жилище.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его . Эта вкладка позволяет пользователям увидеть, как площадь радиаторов и тип радиаторов влияют на производительность системы отопления.

Путем ввода данных об имеющихся радиаторах – тип радиатора вводится через раскрывающееся меню – рассчитывается тепловая мощность каждого радиатора при максимально допустимой температуре подачи . Затем суммируется тепловая мощность каждого радиатора, чтобы увидеть, способна ли совокупность радиаторов в жилище обеспечить достаточную теплоэнергию, чтобы согреть жилище в холодный день. Это показано в процентах на гистограмме.

Если цифра 100% не может быть достигнута с существующими радиаторами, то пользователи могут посмотреть, можно ли достичь 100% путем добавления радиаторов, замены радиаторов на более крупные или радиаторов с большим количеством панелей и ребер.

Лист 6: Сводка

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его . На этой вкладке обобщаются результаты предыдущих вкладок и сравниваются стоимость и выбросы углекислого газа систем, использующих газовый котел или, альтернативно, тепловой насос.

Почти готово! На этой сводной вкладке собраны выводы из предыдущих электронных таблиц. Если пользователь введет стоимость своей электроэнергии и газа, электронная таблица затем оценит вероятные эксплуатационные расходы газового котла и сопоставимого теплового насоса.

Годовые затраты на газовую установку оцениваются на основе оценки потребителями собственного потребления газа. Эксплуатационные расходы на установку теплового насоса основаны на ориентировочных сезонный коэффициент полезного действия (SCOP).

Коэффициент полезного действия (COP) теплового насоса является мерой эффективности теплового насоса, измеряемой в течение периода, обычно составляющего час, день или неделю. В мягкую погоду COP будет высоким (возможно, 4), а в холодную погоду COP будет низким (возможно, 2,5). SCOP измеряет эффективность теплового насоса, усредненную за целый год.

Если пользователь экспериментирует с с различными температурами подачи, он обнаружит, что чем ниже максимальная температура подачи они планируют, тем выше достижимый SCOP и тем ниже будут их эксплуатационные расходы. Как правило, пользователи обнаружат, что при относительной стоимости электроэнергии и газа, которая сейчас (апрель 2023 г. ) и составляет примерно 3 к 1, установка теплового насоса обычно будет немного дешевле в эксплуатации, чем газовый котел, но разница не очень большая по сравнению с капитальными затратами на установку.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его . На этой вкладке обобщаются результаты предыдущих вкладок и сравниваются стоимость и выбросы углекислого газа систем, использующих газовый котел или, альтернативно, тепловой насос.

И, наконец, – и в этом смысл всей работы – в электронной таблице сравниваются выбросы углекислого газа из жилища, отапливаемого тепловым насосом или газовым котлом. Именно здесь становится ясным весь смысл эксплуатации теплового насоса: выбросы углекислого газа от установки с тепловым насосом обычно примерно на 75% ниже, чем у аналогичного газового котла. Вот почему это важно .

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его . График, показывающий годовые выбросы углекислого газа от газового котла и эквивалентных тепловых насосов.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Эта запись была опубликована 2 апреля 2023 года в 12:40 и размещена в разделе «Изменение климата», «Мой дом», «Личное, простая наука». Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через ленту RSS 2.0. Вы можете оставить отзыв или вернуться со своего сайта.

Расчет нагрузки для тепловых насосов

Расчет нагрузки является важным шагом при настройке системы теплового насоса, поскольку он помогает определить правильный размер и мощность системы, необходимой для обогрева и охлаждения здания. При расчете нагрузки учитываются такие факторы, как размер и планировка объекта, количество и размер окон и дверей, уровень изоляции и местный климат.

Расчет нагрузки обычно состоит из трех основных этапов:

1. Определение потребностей объекта в отоплении и охлаждении: сюда входит расчет потерь и притока тепла объекта с учетом перечисленных выше факторов.
2. Выбор соответствующего размера и мощности теплового насоса: На основе требований к нагреву и охлаждению можно выбрать соответствующий размер и мощность теплового насоса. Важно выбрать тепловой насос, который не слишком мал или слишком велик для объекта, так как это может привести к неэффективности, увеличению потребления энергии и снижению комфорта.
3. Размер воздуховода: Размер воздуховода, необходимого для системы теплового насоса, будет зависеть от размера и мощности теплового насоса, а также от размера и планировки имущества.

Расчет нагрузки — сложный процесс, требующий специальных знаний и опыта. Важно поговорить с квалифицированным подрядчиком или экспертом по энергетике, чтобы убедиться, что расчет нагрузки выполнен правильно и для объекта выбрана правильная система теплового насоса. Хороший расчет нагрузки может помочь убедиться, что система теплового насоса работает хорошо и эффективно, обеспечивая максимальный комфорт и экономя ваши деньги.

Расчет нагрузки для тепловых насосов

Могут ли все компании HVAC использовать один и тот же расчет нагрузки?

Хотя расчет нагрузки является стандартизированным процессом, который следует установленным принципам, конкретные расчеты и используемое программное обеспечение могут различаться в зависимости от компании, занимающейся HVAC. Можно использовать несколько различных методов расчета нагрузки, например ручной метод J, который обычно используется в Соединенных Штатах.

Точность и достоверность расчета нагрузки будут зависеть от качества используемых данных, сделанных допущений и опыта подрядчика или специалиста по энергетике, выполняющего расчет. Важно работать с квалифицированным и опытным подрядчиком, который использует современные методы расчета нагрузки и программное обеспечение и хорошо понимает принципы и факторы, связанные с расчетом нагрузки.

Также важно отметить, что расчет нагрузки является лишь частью общего процесса выбора и установки системы теплового насоса. Другие важные соображения включают тип системы теплового насоса, рейтинги эффективности, воздуховоды, процесс установки и текущее техническое обслуживание и ремонт. Важно работать с авторитетной и надежной компанией HVAC, которая может предоставить полный спектр услуг, от расчета нагрузки до установки и постоянной поддержки, чтобы обеспечить эффективную и действенную работу системы теплового насоса на долгие годы.

Что представляет собой процесс расчета нагрузки для тепловых насосов?

Процесс расчета нагрузки для тепловых насосов состоит из нескольких этапов:

1. Сбор информации об объекте недвижимости. Первым этапом является сбор информации об объекте недвижимости, такой как площадь в квадратных футах, количество этажей и высота потолков. Другая важная информация включает тип и толщину изоляции, количество и размер окон и дверей, а также ориентацию собственности.
2. Проведение анализа по комнатам. Анализ по комнатам обычно проводится для определения требований к отоплению и охлаждению для каждой отдельной комнаты в собственности. Этот анализ учитывает размер комнаты, количество и размер окон, ориентацию комнаты и желаемые настройки температуры.
3. Расчет нагрузки на отопление и охлаждение: Затем на основе информации, собранной на предыдущих шагах, рассчитываются нагрузки на отопление и охлаждение для объекта. Охлаждающая нагрузка рассчитывается путем определения количества тепла снаружи, а тепловая нагрузка рассчитывается путем определения количества тепла, теряемого изнутри.
4. Выберите систему с тепловым насосом: В зависимости от нагрузки на отопление и охлаждение можно выбрать соответствующий размер и мощность системы с тепловым насосом. Важно выбрать тепловой насос, который не слишком мал или слишком велик для объекта, так как это может привести к неэффективности, увеличению потребления энергии и снижению комфорта.
5. Проектирование воздуховодов. Затем проектируются воздуховоды для системы теплового насоса с учетом размера и мощности теплового насоса и планировки объекта.
6. Проверка результатов. После завершения расчета нагрузки важно проверить результаты и убедиться, что они точны. Это может включать повторную проверку данных, пересмотр расчетов и внесение корректировок по мере необходимости.

В целом, расчет нагрузки является важнейшей частью процесса установки теплового насоса, поскольку он гарантирует, что система правильно подобрана и сконструирована для удовлетворения потребностей объекта в отоплении и охлаждении. Важно работать с квалифицированным и опытным подрядчиком, который может выполнить точный расчет нагрузки и порекомендовать наиболее подходящую систему теплового насоса для конкретного объекта.

Для получения скидки на тепловой насос требуется расчет нагрузки

Чтобы иметь право на получение скидки на тепловой насос, обычно требуется расчет нагрузки, чтобы убедиться, что система теплового насоса имеет надлежащие размеры и спроектирована для удовлетворения потребностей в отоплении и охлаждении объекта. Это связано с тем, что эффективность и результативность системы теплового насоса могут сильно зависеть от размера и мощности системы, а также от других факторов, таких как воздуховоды и изоляция.

Расчет нагрузки, как правило, включает в себя тщательный анализ имущества, включая такие факторы, как площадь в квадратных футах, количество этажей, высота потолка, изоляция, окна и двери и другие соответствующие факторы. Также можно провести анализ по комнатам, чтобы определить потребности в отоплении и охлаждении для каждой отдельной комнаты в собственности.