Циркуляционный насос для отопления – характеристики насоса и системы

В схеме практической любой отопительной системы есть циркуляционный насос, если теплоносителем является жидкость. Циркуляционный насос для отопления, характеристики имеет разные, в основном, из-за напора и производительности конкретной марки.

Выбор производительности насоса прямо зависит от того, помещение какой площади должна отапливать система, в которую он включен. Чем она больше, тем, соответственно, большую мощность циркулярный насос для системы отопления должен иметь.

Качественный современный циркуляционный насос для отопления, характеристики имеет следующие:

• Потребление небольшого количества электроэнергии.
• Длительный срок эксплуатации.
• Надежность.

Назначение

Циркуляционный насос может и не использоваться. Но только в том случае, когда площадь дома, который должен отапливаться, – не более 150 м квадратных.

Если значение это больше, принудительная циркуляция обязательна.

Естественная циркуляция на такой площади уже не обеспечит равномерное нагревание всех отопительных приборов, включенных в систему.

Конструкция и функции

Из себя циркуляционный насос представляет небольшое по размерам устройство, монтируемое в трубопровод. Задачей насоса является – нагнетание в трубы теплоносителя.

Если речь идет об отопительной системе частного дома, в этом случае применяются обычно бытовые циркуляционные насосы с «мокрым ротором». Такое название агрегаты получили, потому что их подвижные части смазываются и охлаждаются с помощью жидкости, являющейся теплоносителем. Это обеспечивает надежность и бесшумность данного типа насосов.

С помощью насоса жидкость перемещается по системе, и попадает во все отопительные приборы. Циркуляционный насос для отопления, характеристики должен иметь такие, чтобы соответствовали параметрам данной отопительной системы. Таким образом, работа агрегата будет стабильной.

Критерии выбора

Чтобы не ошибиться, выбирая циркуляционный насос, требуется знать, какое количество тепла нужно для отопления конкретного здания. Расчет этого количества – дело ответственное, да и хлопотное. Неспециалист легко может допустить ошибку.

 

 

Поэтому лучше, чтобы определением необходимого количества тепла занимался профессионал.

Здесь учитывается, в частности, способ утепления стен в доме, тип окон, пола, перекрытий и т.д. После всех вычислений ясно, какое количество теплоносителя потребуется, и какой купить циркуляционный насос для отопления, характеристики которого будут соответствовать всем требованиям.

Вода из циркуляционного насоса поступает из его корпуса в напорный трубопровод. Обеспечивается это за счет вращения рабочего колеса. Когда это происходит, во всасывающем патрубке создается разрежение, что и заставляет воду циркулировать. Циркулярный насос для системы отопления нередко именуется «сердцем» отопительной системы отопления. Согласитесь, сравнение это весьма удачное.

Достоинства описываемого нами насоса заключается также в том, что трубы систем отопления, для которых он предназначается, не должны иметь большой диаметр, помещение обогревается быстро, а энергии на это расходуется не очень много.

Если дело касается коттеджа или другого не особо большого здания, больше подойдет циркуляционный насос с «мокрым ротором». Устанавливается такое устройство непосредственно на трубопровод.

Долгое время насос может работать без технического обслуживания. Почти бесшумен, немного весит, компактен, потребляет минимум электрической энергии.

Охлаждение мотора насоса осуществляется за счет перекачиваемой им жидкости, уменьшающей шум, появляющийся в результате вращения элементов устройства. Ко всему прочему, в насосах с «мокрым ротором» нет вентилятора, который, как известно, является источником шума.

Благодаря циркуляционному насосу, жидкость постоянно движется по контуру отопления. Из-за того, что частично вода движется естественным путем (объясняется это разницей температур в контуре), большой мощности насоса не требуется.

Есть и циркуляционные насосы с «сухим ротором». Они используются, когда необходимо перекачивать много жидкости. Свое название насосы получили из-за того, что их роторы не контактируют с жидким теплоносителем. У них между мотором и насосной частью есть «скользящее торцевое уплотнение». Пленка воды, образующаяся между поверхностями скольжения, обеспечивает герметизацию насоса.

У насосов же с «мокрым ротором» ротор находится в перекачиваемой им жидкости. Стакан, который обычно изготавливается из нержавейки, отделяет ротор от статора.

Теплоноситель служит как для охлаждения, так и для смазки элементов агрегата. КПД насосов с «мокрым ротором» равен примерно 50%.

 

Какой размер теплового насоса вам нужен для вашего дома?

Чтобы дом был комфортным, вам необходимо установить правильную температуру, особенно в регионах, которые переходят от очень жарких месяцев к очень холодным месяцам. Для этого в вашем доме должна быть функционирующая система отопления и охлаждения (HVAC).

Здесь на помощь приходят тепловые насосы. Тепловой насос — невероятно эффективный способ отопления и охлаждения вашего дома.

«Итак, тепловой насос какой мощности мне нужен?» Вы можете спросить. К сожалению, не существует универсального теплового насоса для каждого дома. Как правило, чем больше ваш дом, тем больший тепловой насос вам потребуется.

Однако при расчете мощности теплового насоса следует учитывать не только размер вашего дома. Ниже приведены некоторые сведения, которые необходимо знать о расчете теплового насоса: 

Важно ли правильно определить параметры теплового насоса?

Да, важно убедиться, что ваш тепловой насос имеет правильный размер. Предполагается, что правильный тепловой насос для вашего дома достаточно быстро достигает заданной температуры и эффективно поддерживает требуемую температуру, используя меньше энергии. Это поможет снизить расходы на коммунальные услуги и ремонт.

Однако, если блок теплового насоса слишком мал, он будет перегружаться, пытаясь вырабатывать достаточно энергии для удовлетворения температурных потребностей вашего дома. Это приводит к неэффективности и потере большого количества энергии в процессе. Кроме того, будут постоянные поломки, что означает более высокую плату за обслуживание.

С другой стороны, если система слишком велика, она будет генерировать избыточную энергию, что приведет к большим потерям. Вы потратите больше денег, чем должны, на первоначальную покупку и эксплуатацию.

Кроме того, если размер насоса не подходит для вашего дома, могут возникнуть другие проблемы. Крупногабаритным тепловым насосам требуется очень короткое время для достижения заданной температуры. В результате они часто отключаются, что вызывает колебания температуры и плохой контроль влажности в помещении.

Как выбрать тепловой насос?

Существует стандартный метод расчета, который используется в отрасли HVAC при определении правильного размера теплового насоса для дома.

Американская ассоциация подрядчиков по кондиционированию воздуха рекомендовала использовать процедуры Руководства J и Руководства S. В Канаде предпочтительным методом калибровки является CSA-F280-M90.

Процедура Manual J включает обход помещения за помещением для определения необходимой нагрузки на отопление и охлаждение в зависимости от размера и структуры помещения, количества дверей и окон, типа изоляции и факторов окружающей среды, таких как зимние и летние условия. .

Другие факторы, рассматриваемые в Руководстве J, включают;

• Форма, размер и планировка дома
• Поток воздуха
• Количество людей, проживающих в доме
• Оборудование и приборы в доме, производящие тепло

Все эти факторы учитываются при расчете общей потребности дома в тепле. Это сообщит размер требуемого теплового насоса.

Для упрощения расчетов можно использовать некоторые компьютерные программы с Руководством J для получения точных расчетов.

Ручная S-процедура используется для выбора необходимых элементов, таких как термостаты, воздуховоды и воздухообрабатывающие агрегаты.

Размер вашего дома имеет значение 

Размер вашего дома, возможно, является одним из важнейших соображений, которые следует учитывать при выборе наиболее подходящего размера для вашего нового теплового насоса. Как было сказано ранее, чем больше дом, тем больший тепловой насос необходимо установить.

Планировка дома тоже имеет значение. Например, отдельно стоящее бунгало имеет другие требования к теплу и охлаждению по сравнению с домом с террасой. Следовательно, размеры тепловых насосов также будут другими.

Также важно учитывать типы комнат, их размеры и то, как они будут использоваться. Это поможет установить желаемую температуру в помещении для каждой из этих комнат, потому что все комнаты не нагреваются одинаково.

Некоторым помещениям требуется больше тепла, чем другим. Гостиные и ванные комнаты, например, нужно отапливать более интенсивно, чем спальни.

Имеет значение и уровень теплоизоляции дома. Плохо утепленный дом легко теряет тепло. С другой стороны, если ваш дом имеет высокий уровень изоляции, он сохраняет много тепла. Следовательно, для первого потребуется тепловой насос с более высокой производительностью, чем для второго.

Тип тепловых насосов

Существует два широко используемых тепловых насоса; геотермальные тепловые насосы и воздушные тепловые насосы. Количество энергии, производимой этими насосами, во многом зависит от температуры источника энергии. Размер теплового насоса, необходимого для вашего дома, зависит от выбранного вами типа.

Геотермальные тепловые насосы достаточно стабильны, поскольку на них влияет температура почвы, которая относительно постоянна в течение всего года. Таким образом, выходная мощность существенно не меняется. Из-за этого геотермальные тепловые насосы относительно меньше.

Например, для нового дома площадью около 100 квадратных метров потребуется небольшой геотермальный тепловой насос мощностью 4 кВт. Естественно, чем больше ваш дом, тем выше тепловая нагрузка. Поэтому вам следует увеличить размер теплового насоса, чтобы он соответствовал тепловой нагрузке вашего дома.

Воздушные тепловые насосы подвержены влиянию температуры воздуха, поэтому они имеют большие различия в выходной мощности, чем геотермальные тепловые насосы. По этой причине воздушные тепловые насосы обычно немного больше по сравнению с геотермальными тепловыми насосами. Следовательно, для нового дома примерно такого же размера, как упомянутый выше, потребуется воздушный тепловой насос мощностью 5 кВт.

Грубая оценка размера теплового насоса для вашего дома

В домах обычных размеров используются тепловые насосы мощностью от 4 кВт до 15 кВт, и они основаны на стандартных отраслевых температурах, которые составляют 7 ^o C/35 ^o C. Это означает, что тепловой насос мощностью 4 кВт будет производить 4 кВт, если температура источника составляет 7 ^o C, а температура подачи в помещении составляет 35 ^o C.  

Чтобы получить приблизительную оценку размера тепловой насос, который вам понадобится для вашего дома, вам нужны следующие цифры: размер вашего дома (в квадратных футах) и количество киловатт (кВт), необходимое для комфортного обогрева вашего дома.

Общее практическое правило заключается в том, что вы должны использовать 1 кВт на каждые 100 квадратных футов. Но, как упоминалось ранее, необходимо учитывать множество других переменных, прежде чем получить окончательную цифру.

В качестве альтернативы вы можете рассчитать мощность вашего теплового насоса, исходя из требуемой производительности кондиционирования воздуха в тоннах. Профессионалы рекомендуют устанавливать одну тонну мощности кондиционера на каждые 500 квадратных футов площади пола.

Одна тонна мощности кондиционера стоит 12000 британских тепловых единиц (БТЕ). Таким образом, британская тепловая единица является общепринятой единицей, используемой для определения размеров большинства тепловых насосов.

Стоит отметить, что расчет теплового насоса – непростая задача. Тем не менее, это должно быть сделано правильно, чтобы система работала должным образом.

Существует так много переменных, которые необходимо учитывать при расчете мощности теплового насоса. Вот почему, если возможно, вам следует обратиться к профессионалу, такому как AHWA, который поможет вам сделать это для эффективной работы теплового насоса круглый год.

Related Posts

Все, что вам нужно знать о установке тепловых насосов в вашем доме

Новости недвижимости

Благодаря своей эффективности и составу нашей электросети тепловые насосы уже производят меньше выбросов, чем нефть, газ или пропан. .

По словам экспертов, из-за их невероятной эффективности и состава нашей электрической сети тепловые насосы уже производят меньше выбросов, чем системы отопления на жидком, газовом или пропановом топливе. Adobe Stock

Джон Гори, корреспондент Globe

3 ноября 2021 г.

Возможно, вы уже слышали о тепловых насосах. Но знаете ли вы, как на самом деле работают эти загадочные машины? Или будут ли они иметь смысл для вашего дома?

Есть причина для ажиотажа вокруг тепловых насосов: они держат ключ к электрификации зданий, сказала Мег Ховард, программный директор Массачусетского центра чистой энергии, и могут значительно сократить выбросы парниковых газов в масштабах штата.

Из-за их невероятной эффективности и состава нашей электрической сети тепловые насосы уже производят меньше выбросов, чем системы отопления на жидком, газовом или пропановом топливе, сказал Ховард. И по мере того, как сеть становится все более экологичной с каждой солнечной батареей и ветряной электростанцией, которые подключаются к сети, Ховард сказал: «Тепловые насосы станут чище только в течение срока их эксплуатации, поэтому они действительно направляют нас на путь устранения выбросов. от зданий».

Реклама:

Одни только экологические преимущества мотивируют многих домовладельцев, сказал Говард. Но есть и много других веских причин инвестировать в тепловой насос. «Самая большая проблема, которая привлекает многих людей, — это возможность добавить охлаждение», — сказала она, особенно в старых домах с радиаторами или плинтусным отоплением.

Потому что, несмотря на свое название, тепловой насос по сути является кондиционером.

Как работают тепловые насосы?

«Проще говоря, тепловой насос — это кондиционер, работающий в обратном направлении», — сказал Ричард Третеви, давний эксперт по отоплению и сантехнике в шоу по благоустройству дома «Этот старый дом». «Когда у вас есть кондиционер В системе хладагент поглощает тепло, находящееся в воздухе, и выбрасывает его наружу. Тепловой насос просто обращает этот процесс вспять: он находит тепло снаружи и доставляет его в здание».

Ранние тепловые насосы заслужили плохую репутацию, потому что не выдерживали лютого холода. Но за последние два десятилетия, по словам Третеви, азиатские производители добились огромных успехов в технологии тепловых насосов для холодного климата. Теперь, пока в воздухе снаружи присутствует тепловая энергия — а она есть всегда, пока мы не достигнем абсолютного нуля (отрицательные 273,15 градуса по Цельсию/отрицательные 459,67 градусов по Фаренгейту) — инверторный тепловой насос может втягивать тепловую энергию в свой хладагент, повышая в нем давление. , и переместите его в помещение. Доказано, что современные тепловые насосы для холодного климата эффективно работают даже при отрицательных температурах.

Advertisement:

Основная причина, по которой тепловые насосы настолько эффективны, заключается в том, что они не производят тепло, а просто перемещают его. По данным Министерства энергетики США, в то время как газовые котлы с самым высоким КПД могут генерировать почти столько же тепловой энергии, сколько они потребляют, что измеряется в БТЕ, воздушный тепловой насос может производить в три раза больше БТЕ, чем он потребляет.

Различные типы тепловых насосов извлекают и доставляют эти БТЕ по-разному. Воздушные тепловые насосы, которые извлекают тепловую энергию из окружающего воздуха, являются наиболее распространенными — те, которые вы, вероятно, видели установленными возле офисного здания или дома соседа. Геотермальные или геотермальные тепловые насосы еще более эффективны, но и более затратны: они требуют бурения глубокой скважины, что делает их более подходящими для новых строительных проектов.

То, как тепловой насос подает теплый или холодный воздух в ваш дом, также зависит от вашей системы отопления. В домах с принудительной подачей горячего воздуха центральный тепловой насос может просто заменить или дополнить печь, подключившись к существующим воздуховодам.

В то же время в домах с радиаторным или плинтусным отоплением можно использовать безканальный мини-сплит-тепловой насос. «Это похоже на то, как если бы вы взяли бензопилу и разрезали оконный кондиционер пополам», — сказал Третеви, поместив часть шумного конденсатора снаружи, часть тихого вентилятора внутрь и соединив их парой линий хладагента. Один внешний конденсаторный блок может обеспечивать нагрев и охлаждение одной внутренней головки или нескольких консолей с собственными элементами управления, что позволяет создавать разные зоны по всему дому.

Реклама:

Некоторые новые системы, по словам Третеви, могут даже работать в разных режимах одновременно: например, охлаждать солнечную комнату, выходящую на южную сторону, и передавать избыточное тепло в более холодную, выходящую на север комнату. сторона дома.

Сколько они стоят?

Согласно данным MassCEC, в 2018 и 2019 годах средняя стоимость однонапорного теплового насоса для жилых помещений, установленного в округе Саффолк, в который входит Бостон, составляла 6 474 доллара США. Однако с тех пор цены на установку почти наверняка выросли, а домашние системы стоят дороже. В пилотной программе MassCEC 2020 года средняя стоимость установки системы теплового насоса для всего дома составляла 18 400 долларов США — меньше для нового строительства и реконструкции кишечника, больше для модернизации существующих зданий.

Некоторые из этих затрат можно компенсировать за счет снижения счетов за электроэнергию. «Дома, которые отапливаются нефтью, пропаном и электрическим сопротивлением, обычно видят, что их затраты остаются одинаковыми — или обычно снижаются — если они переключаются на тепловые насосы, исходя из текущих цен», — сказал Ховард. Она добавила, что при нынешних тарифах это менее верно для потребителей природного газа, хотя Министерство энергетики США прогнозирует, что этой зимой счета за газовое отопление вырастут на 30 процентов. Тепловые насосы также являются разумной инвестицией для домовладельцев с солнечными панелями, поскольку они используют бесплатное или льготное электричество.

Стоимость установки является препятствием для многих домовладельцев, сказал Билл Стэк, эксперт по энергоэффективности в Eversource, которая вместе с National Grid и другими коммунальными компаниями финансирует и реализует программу Mass Save, направленную на повышение эффективности дома. Но с кредитом на тепло через Mass Save, сказал Стэк, «люди могут занять до 25 000 долларов под 0 процентов, чтобы покрыть стоимость установки». от 250 до 1250 долларов за тонну тепловой мощности. (Клиенты в муниципальных районах освещения, как правило, не имеют права на поощрения Mass Save, но некоторые сообщества, в том числе Hull, Marblehead и Peabody, предлагают скидки через MuniHELPS. org). , или электрическое сопротивление, но ожидается, что потребители природного газа будут иметь право на более привлекательные предложения в 2022 году9.0003

Коммунальные службы и государственные чиновники в октябре завершали работу над новым трехлетним планом Mass Save, в котором будут определены структуры скидок и финансовые стимулы на период с 2022 по 2024 год. «Уровни скидок будут значительно повышены для тепловых насосов. Это то, что мы предлагаем для следующего раунда», — сказал Стэк. «Об этом все еще ведутся переговоры, но мы точно знаем, что упор на тепловые насосы, поощрительные доллары и доллары скидок будут значительно увеличены».

Переключение

Перед установкой теплового насоса или мини-сплит-системы убедитесь, что ваш дом надлежащим образом утеплен и герметизирован. «Нет смысла переходить на это высокоэффективное оборудование, если ваш дом течет, как решето», — сказал Стэк. Mass Save покроет 75 или более процентов стоимости большинства работ по утеплению и утеплению.

Как и любое улучшение дома, его лучше всего проводить в сочетании с более крупным проектом реконструкции, чтобы вы могли воспользоваться открытыми стенами, чтобы скрыть трубопроводы хладагента и электропроводку или даже установить новые воздуховоды. Но достаточно просто установить мини-сплит как разовый проект практически в любом здании. «Во время модернизации вам, возможно, придется разместить высокие боковые стенки на внешней стене, а затем провести трубопроводы за пределами здания и сделать их похожими на водосточные трубы на водосточных желобах», — сказал Третеуи. «Визуально это непривлекательно для меня, но иногда это единственный способ сделать это при ремонте, при котором вы не разрушаете дом» 9.0003 Advertisement:

Домовладелец Линнфилда Алекс Йованович установил несколько тепловых насосов с тех пор, как он и его жена Нада купили в 1982 году свой дом Colonial с масляным обогревом. По словам Йованович, это началось как эксперимент, когда они искали хорошее и экономичное решение для обогрева игровой комнаты в подвале для своих детей и остановились на мини-сплит-системе Mitsubishi Hyper Heat. «В тот первый год я запускал его в самые холодные ночи, чтобы увидеть, будет ли он все еще нагреваться? Будет ли он хорошо нагреваться?»

Так и случилось, поэтому, когда семья превратила часть своего дома в гостевой номер для родственников Йованович, они установили вторую мини-сплит-систему для обогрева помещения. «Мы по-прежнему используем масляное отопление в самые холодные дни, но на самом деле больше в качестве аварийного резерва», — сказал Йованович.

Наконец, когда центральный кондиционер в семье вышел из строя, они решили заменить его центральным тепловым насосом Bosch мощностью 60 000 БТЕ. Наружный конденсатор подключен к распределителю на чердаке, который подключается к существующему воздуховоду для обеспечения как центрального охлаждения, так и тепла. «Это на самом деле работает очень хорошо», — сказал Йованович, хотя позже он понял, что каналы кондиционирования воздуха, вероятно, слишком малы для обогрева. Таким образом, интеллектуальный термостат Ecobee переключается на их относительно новый масляный котел Buderus, когда на улице становится ниже 35 градусов. «Прошлой зимой мы вдвое сократили потребление масла с помощью тепловых насосов, что является для меня приоритетом — я хочу полностью отказаться от масла» 9.0003 Реклама:

Говард сказал, что модернизация дома, чтобы он полностью отапливался тепловыми насосами, теперь гораздо более осуществима, как доказала недавняя пилотная программа MassCEC. Некоторые участники оставили свои старые системы отопления на ископаемом топливе на всякий случай, но позже решили, что устаревшее оборудование им больше не нужно. И 95 процентов были довольны комфортным отоплением своих систем для всего дома. «Еще несколько лет назад было много опасений по поводу тепловых насосов для всего дома в ситуациях модернизации», — сказал Ховард. «Большой урок пилота для нас состоял в том, что да, это можно сделать. Даже старые дома можно оборудовать тепловыми насосами и отказаться от ископаемого топлива при отоплении дома».

В целом, Йованович «очень доволен» тепловыми насосами, но делает одно замечание. Самый большой наружный конденсатор может стать громким, как центральный кондиционер, работающий на полную мощность летом. Их старый кондиционер стоял рядом с гаражом, но, чтобы сократить шланговые соединения и повысить эффективность, они установили 5-тонный тепловой насос в другом месте — под окном своей спальни. «Мы определенно слышим это, особенно по вечерам», — сказал он.

Советы пользователю

Помимо регулярной очистки фильтров, тепловые насосы не требуют особого обслуживания, сказал Третеви. «Самое сложное — это правильно установить их на начальном этапе, убедившись, что установщик заправляет нужное количество хладагента, устройство нужного размера. Но как только они запускаются и работают, они довольно пуленепробиваемы», — сказал он. Как и в случае с центральным кондиционером, стоит периодически проверять старые системы.

Advertisement:

И, вопреки инстинкту бережливости, эксперты говорят, что не стоит на ночь выкручивать термостат теплового насоса до минимума. «Дело в том, что тепловые насосы работают лучше, если они находятся в режиме круиз-контроля, — сказал Ховард, — и немного менее эффективны, когда пытаются быстро нагреть помещение после большой неудачи».