Как подобрать водяной насос для отопления

Содержание

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

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

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

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

Какие бывают виды

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

Такие агрегаты наделены комплектом достоинств, определяемых как:

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

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

Существуют два основных конструктивных исполнения циркулярных насосов:

с сухим ротором;
с мокрым ротором.

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

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

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

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

Расчеты насосного оборудования

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

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

Расчет производительности

Одним из контрольных параметров является производительность насосного оборудования, которая рассчитывается из соотношения:

– количество тепловой энергии, потребляемой в конкретным помещении;

– величина производительности насосного устройства;

– удельная теплоемкость, если как теплоноситель применяется вода, для других видов (трансформаторное масло, антифриз и др.) применяются соответствующие данные;

– разность температуры между прямыми и обратными ветвями отопительной системы, которая может составлять:

20 о С – при нормальной системе отопления жилых площадей;
10 о С – уровень температуры на нежилых площадях с низкотемпературным отоплением;
5 о С – температура теплового носителя в системе теплого пола.

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

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

20000/(1,16 х 20) = 862 кг/час,

перерасчет в привычные величины дает результат

862 / 971,8 = 0,887 м 3 /час.

Для отопления указанного помещения понадобится насос с производительностью не менее 0,9 м 3 /час. Этот показатель нужно искать в паспорте.

Для расчета этой характеристики можно применить и такую формулу:

G = 3,6Q/(c x dT) кг/час, где

с – удельная теплоемкость носителя, применяемого в отоплении.

Проше всего выбрать насос, если уже известна мощность котла. В этом случае можно применить соотношение:

Q – производительность агрегата;

N – мощность котла;

dT – разность температур на выходе из котла и на обратке.

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

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

Расчет рабочего давления в контуре

Производя выбор циркуляционного насоса для системы отопления расчет необходимо произвести и по такому показателю как давление внутри трубопровода. Для этого можно воспользоваться соотношением:

P = (R x L + Z) / p x q, где:

P – величина давления;

R – сопротивление потоку для прямых участков трубопровода;

Z – величина сопротивления потоку, обусловленная применяемыми в системе фитингами, кранами и прочей арматурой;

р – величина плотности теплоносителя при рабочей температуре;

q – значение ускорения свободного падения.

При недостатке данных для расчета по приведенной формуле, можно воспользоваться упрощенным соотношением:

P = R x L x ZF, где

R – величина сопротивления потоку в прямом участке трубы, составляющая приблизительно 100 – 150 паскалей на 1 метр, выраженное в удобной для расчета форме оно составит 0,01 – 0,015 метра на метровый участок трубы;

L – общая протяженность трубопровода, на двухтрубной схеме отопления учитываются как прямой, так и обратный контур;

ZF – коэффициент увеличения, зависящий от следующих показателей:

для системы с шаровыми кранами, для которых несвойственно уменьшение просвета трубопровода, и с правильно подобранными фитингами он принимается равным 1,3;
при использовании дроссельных или терморегулирующих устройств его значение составит 1,7.

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

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

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

Таблица для эмпирического подбора насоса

Отапливаемая площадь (м 2 )	Производительность (м 3 /час)	Марки
80 – 240	От 0,5 до 2,5	25 – 40
100 – 265	Та же	32 – 40
140 – 270	От 0,5 до 2,7	25 – 60
165 – 310	Та же	32 – 60

Примечание: в третьей колонке первая цифра – диаметр патрубков, вторая – высота подъема.

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

Основные производители

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

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

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

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

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

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

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

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

Заключение

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

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

Устаревшие системы обогрева жилища, в которых передвижение воды по трубам было организовано самотёком, остаются в прошлом из-за низкого КПД. Появление новых материалов положило начало производству композитных труб. Это привело к тому, что многие хозяева стремятся выбрать циркуляционный насос для отопления в частном доме, показывающий наилучшие результаты по сравнению с естественным обращением.

С ростом габаритов жилых помещений создать комплекс, позволяющий повысить температуру, становится всё сложнее. Как правило, это многоконтурные схемы, требующие точного расчёта и проектирования. Эффективность решения зависит также и от диаметра труб, которые при обычном передвижении в них воды имеют большой размер. Поэтому для обеспечения постоянного хода теплоносителя монтируются специальные помпы разных видов, что повышает производительность в несколько раз. Основные части подобного устройства следующие:

корпус из металла или сплава, не подверженный коррозии;
электродвигатель;
крыльчатка, представляющая собой колесо с лопастями.

После включения питания ротор мотора начинает вращение, которое передаётся на лопатки нагнетателя. В таком случае в рабочей камере возникает разрежение, поступающее во входную магистраль. За счёт этого совершается всасывание жидкости. На неё оказывает воздействие центробежная сила, которая создаётся во время кручения. Давление растёт, и вода выталкивается с некоторым напором в отопительные трубы через нагнетательный коллектор. Циркуляция в контуре и преодоление силы трения внутри магистрали становятся возможными благодаря напору струи теплоносителя.

Если правильно подобрать насос для системы отопления, прогрев помещений происходит быстро. Поддерживать благоприятную температуру можно с помощью регулировки скорости вращения аппарата. Кроме того, экономятся ресурсы, с воздействием которых повышаются градусы жидкости.

На практике установлено, что реально сберечь до четверти объёма потребляемого газа. Это возможно за счёт высокой скорости прохождения по трассе воды, которая возвращается в котёл ещё неостывшей. Для повторного её подогрева требуется меньше энергии.

Основной задачей подобного оборудования является обеспечение максимальной скорости передвижения теплоносителя в контуре. Проектная мощность в системах с принудительным круговоротом достигается только при этом условии. Побочным эффектом становится небольшое повышение давления в контуре, что не является основной задачей устройства.

Можно выбрать агрегат одного из двух видов. Конструктивное исполнение у них разное, но комплекс поставленных задач одинаков. Чтобы не ошибиться в выборе того, какой циркуляционный насос поставить на отопление, нужно изучить плюсы и минусы каждого из них.

Название связано с конструктивными особенностями аппарата. В рабочем состоянии в воду погружается только крыльчатка. Ротор герметично изолирован в корпусе посредством нескольких уплотнительных сальников. Подобные насосы характеризуются такими положительными чертами:

большая производительность;
простота ремонта;
долгий срок службы;
КПД — до 80%;
можно устанавливать в любой плоскости;
надёжность;
не выходит из строя при отсутствии теплоносителя;
низкая цена.

Однако привлекательность таких помп снижается высоким уровнем шума и необходимостью в регулярном обслуживании, заключающемся в смазке вращающихся механизмов и замене уплотнителей. Исходя из этих характеристик становится понятно, что для отопления частного дома такая техника не станет оптимальной. Образец подобной конструкции будет хорош в централизованных сетях.

По названию понятно, что при таком способе исполнения в воде находятся и ротор, и лопастное колесо. Электроприводная часть размещается в непроницаемом металлическом кожухе. Для насоса конструкции характерны следующие преимущества:

малошумность;
лёгкость монтажа и обслуживания;
нет необходимости в смазке;
может работать до 10 лет;
низкая стоимость как самого агрегата, так и запасных частей к нему.

Из недостатков можно выделить наличие постоянного теплоносителя, малый КПД (не более 50%) и исключительно горизонтальное расположение.

Для монтажа в частном доме следует подобрать циркуляционный насос для отопления именно в подобном исполнении. Если подвести итог, то применение аналогичных установок даёт такие преимущества:

равномерное и быстрое прогревание помещений;
не завоздушивается трасса;
существует возможность смонтировать термостат и полотенцесушитель;
использование труб меньшего диаметра.

Прежде чем приобрести необходимое оборудование, нужно знать свойства, которыми должна обладать подходящая модель. Это позволит обеспечить тепло дома в самую морозную погоду, а также не потратить лишние средства на приобретение устройства с ненужными характеристиками.

Этот показатель является определяющим в выборе насоса. Под ним подразумевается объём, который способна перекачать помпа за определённый промежуток времени. Единицей измерения принято считать л/мин, л/час или м³ /час. Для циркуляционного агрегата будет верна формула Q = P / (1,163 * (Tf — Tr)), где:

Q показывает производительность;
P — потребление тепла, измеряющееся в ваттах: при температуре на улице от -20 °С до -30 °С оно должно быть 173—177 Вт/ м² (СНиП 2.04.07−86) для одно- или двухэтажного строения, для МКД оно составляет 97—101 Вт/ м²;
Tf — Tr показывает разницу в температурах котла и обратки: при большой протяжённости сети она составляет примерно 20 °C, если радиаторов мало, тогда она должна находиться в пределах 10 °C, для небольших площадей — 5 °C;
1,163 — коэффициент удельной тепловой ёмкости воды, если применяется альтернативный носитель, то для определения значения нужно обратиться к справочнику.

Есть ещё одна формула, Q = 3,6 * P/(С * (Tf — Tr)), в которой C характеризует теплоёмкость воды, равной 4,2 кДж/кг*С. Можно вычислить потребление тепла в зависимости от обогреваемой площади, используя формулу Р = S * 173, где:

P — необходимое количество тепла;
S — размер помещения.

Профессионалы советуют приобретать отопительный циркуляционный насос на 10—15% мощнее, чем расчётный показатель. Это позволит избежать непредвиденных обстоятельств в случае наступления аномальных холодов.

С помощью этого показателя определяется высота, на которую насос может поднять воду. Измеряется в метрах ртутного столба. Напор тоже является немаловажной характеристика для отопительного оборудования. Рассчитывая его, нужно произвести учёт потерь, которые возникают во время прохождения теплоносителем ответвлений, поворотов, сужений и расширений отопительной магистрали. Берётся в расчёт также число запорных элементов и фитингов, которые на неё установлены. Данные по различным видам падения давления в системе можно найти в справочных таблицах.

Вычислять напор циркуляционного оборудования следует по формуле H = R x L x ZF / 10000, в которой:

напор обозначен как Н;
табличное показание потерь — R;
полная длина трассы — L;
ZF — значение коэффициента, указывающего на добавочное сопротивление арматуры и фитингов (1,3), термостатических вентилей (1,7), смесителей (1,2);
1000 является коэффициентом преобразования м. рт. ст. в Па.

Одним из самых необходимых устройств для включения и отключения насоса в автоматическом режиме является терморегулятор. Его работа обеспечивает рациональное и эффективное использование оборудования системы отопления. Подобные приспособления запускают обогрев при понижении температуры в помещении до установленной отметки и отключают по достижении комфортных условий. Настройка разницы показателей возможна в рамках 2—10 °C.

У некоторых моделей оборудования в контроллерах имеется функция «Антистоп», позволяющая избежать застоя ротора в периоды длительной остановки, например, летом. Кроме этого, возможно включение циркуляции теплоносителя по достижении температуры +5 °C. Называется такая опция «Антизамерзание».

При монтаже устройств автоматики следует учитывать длину кабелей, с помощью которых подключаются датчики. Температурное реле устанавливается на трубу и обрабатывается термопастой, улучшающей теплоотдачу. Тем самым обеспечивается точность срабатывания контроллеров.

Место установки выбирается в каждом случае индивидуально в зависимости от типа системы отопления и количества контуров в ней. Если это одна или две трубы, то насос размещают сразу за расширительным баком и предусматривают байпас. Он ставится на обратной магистрали перед котлом.

Если хозяин выбрал систему с разводкой внизу, то появляется возможность поэтапного увеличения числа батарей и установки дополнительного оборудования для принудительной циркуляции. Такая система характерна для монтажа контура в многоэтажных домах. Для верхнего расположения разводки установка насоса необязательна. Такой способ предназначается для естественной циркуляции теплоносителя. В этом случае подающий коллектор размещается максимально высоко над отопительными радиаторами, о обратка — внизу. Тогда циркуляционное устройство можно подсоединить в произвольной точке после расширителя.

При оборудовании малоэтажного строения тёплым полом устанавливается повышающее давление оборудование для каждой системы отдельно. Исключение составляют наборы, укомплектованные двумя электрическими двигателями. Особое внимание нужно обратить на направление вращения, которое обозначено стрелками на корпусе насоса.

Стоимость аппаратуры определяется ее основными характеристиками, страной происхождения и брендом. Самые дешёвые и не очень надёжные модели производятся в Китае. Для того чтобы обеспечить безотказную работу в течение долгого срока, лучше обратить внимание на технику известных фирм, проверенную временем и рекомендованную большинством покупателей. Можно приобрести такие насосы:

1. Одним из наиболее надёжных российских поставщиков на рынке стала фирма Беламос. Среди её продукции можно выделить модели Беламос BRS 25/4G и Беламос BRS 32/8G (180 мм). Первая дешевле и менее мощная, однако пригодна для вертикальной или горизонтальной установки. Она не издает шума и качественно собрана. Вторая стоит дороже и оборудована регулятором скорости, но издаёт при работе громкий шум. Устанавливать такой аппарат лучше в отдельном помещении.
2. Уже более 30 лет продаёт своё насосное оборудование в нашей стране итальянское предприятие DAB PUMPS. Благодаря частым рекламным акциях и распродажам можно приобрести качественное европейское устройство по доступной цене. Одной из самых популярных установок стал бытовой насос Dab VA 35/180 с защитой от перегрева и тремя скоростями вращения. Его работа не вызывает нареканий у покупателей.
3. К вызывающим доверие китайским агрегатам относятся насосы марки Калибр НЦ-90/Б. Они недорогие, экономные, отличаются простотой в монтаже и обслуживании. Недостатком оборудования является блокировка системы обогрева при отключении электричества.
4. Бренд Акварио представляет модель Aquario AC 159—160A, отличающуюся бюджетной ценой, высокой продуктивностью и сроком службы до 10 лет. Также у производителя есть более мощный вариант насоса Aquario AC 1512−195A, для которого характерны универсальный способ установки и бесшумность. Однако потребители считают цену на эту модификацию несколько завышенной.
5. У итальянского концерна Calpeda также имеются 2 насоса для циркуляции: Calpeda NCE 32—60/180, немного шумноватый, но мощный и относящийся к энергосберегающему оборудованию класса A, и Calpeda NC3 32−70/180 с вертикальной установкой непосредственно в магистраль.
6. Фирма Варна представляет лёгкие и бесшумные помпы Спрут GPD 25−4S-180 и более дорогие и мощные установки SPRUT GPD 32−8S-180. Но недостатком такой продукции является то, что её сложно найти в продаже.
7. Большой срок службы, тихая работа, высокое качество комплектующих и сборки — это циркуляционные аппараты Wester WCP 25—40G и Wester WCP 15—90.
8. Grundfos — мировой лидер в производстве насосного оборудования. Среди его продукции популярностью пользуются насосы UPS 32—80 180 премиум-класса и Grundfos ALPHA2 25—40 180 (более дешёвые). Несмотря на доступность, второй экземпляр имеет систему автоматического контроля уровня воды в магистрали, ночной режим и многофункциональную панель управления.
9. Конкуренцию предыдущей фирме могут составить изделия Wilo Star-RS 25/4 с регулятором скорости, а также экономичные бесшумные насосы вертикального монтажа Wilo Star-Z Nova.

Если при установке циркуляционного агрегата учтены его мощность, давление, габариты труб и климатические условия, при которых он будет эксплуатироваться, тогда даже самый бюджетный вариант покажет эффективное и длительное действие.

Системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя доказали свою эффективность. Они позволяют обеспечить оптимальный режим работы нагревательного оборудования и использовать любые типы котлов, снизить расходы на энергоресурсы, уменьшить стоимость системы за счет применения трубопроводов меньшего диаметра, упростить регулирование температуры.

В составе такой системы отопления одну из важнейших ролей играет циркуляционный насос.

Функции, разновидности и принцип действия циркуляционных насосов

Для чего нужен циркуляционный насос (помпа)? Согласно принципу действия систем с принудительным циркуляцией, движение нагретой жидкости происходит благодаря избыточному давлению, создаваемому насосным оборудованием.

Соответственно, на помпу возлагается решение двух задач:

Обеспечение высокой скорости движения теплоносителя;
Создание избыточного давления, достаточного для преодоления гидравлического сопротивления, возникающего в элементах системы.

Первая является основной с точки зрения эффективности и экономичности отопления. Действительно, при высокой скорости движения теплоносителя разница его температур в подающем и обратном трубопроводах уменьшается – жидкость просто не успевает остывать. В результате:

Даже при значительной длине магистралей обеспечивается равномерное распределение тепла в обслуживаемых помещениях;
Для подогрева жидкости требуется меньший расход энергоресурсов (по сравнению с гравитационными системами экономия может составлять до 20-30 %);
Источники тепла (котлы, нагреватели других типов) работают в щадящем режиме;
Появляется возможность создания закрытых (герметичных) систем, в которых может быть использован теплоноситель с высокими показателями теплоемкости (например, антифриз, смесь или водный раствор гликолей и др.).

Выбираем тепловой насос для отопления дома: обзор систем отопления будущего.

Варианты и технология устройства однотрубной системы отопления своими руками. Читайте здесь.

Как сделать двухтрубную систему отопления частного дома своими руками:

Владельцу такой системы ее проектирование, монтаж и эксплуатация обходятся значительно дешевле.

Устройство циркуляционного насоса для отопления включает несколько основных узлов и деталей:

Рабочее колесо (крыльчатку), обеспечивающее перекачивание жидкости;
Электродвигатель для привода рабочего колеса;
Перекачивающей камеры с впускным и выпускным (подающим и напорным) патрубками, которые присоединяются к трубопроводам;
Корпуса;
Клеммной коробки для электрических подключений и установки регулирующих органов (в случае модификации устройства с регулировкой скорости).

Как это работает:

В перекачивающую камеру через впускной патрубок поступает теплоноситель.
Здесь он захватывается крыльчаткой, приводящейся во вращение электродвигателем.
При повышенном давлении отправляется в выпускной патрубок, присоединенный (как и впускной) к магистрали отопительной системы.

Производители предлагают множество различных конструкций насосного оборудования. Большинство из них модно отнести к одному из двух классов:

Устройства с «мокрым» ротором;
Помпы с «сухим» ротором.

В первом крыльчатка, как правило, выполняется в едином блоке с ротором электродвигателя. В результате ротор оказывается погружен в перекачиваемую жидкость.

Основной особенностью конструкции второго типа является ротор, изолированный от крыльчатки и теплоносителя за счет торцевого уплотнения.

Каждое из решений имеет собственные достоинства и недостатки. В варианте с «мокрым» ротором жидкость выполняет одновременно функции смазки и теплоотвода. Это позволило получить компактные конструкции с минимальным уровнем рабочего шума. Именно такие насосы получили широкое распространение для бытовых приложений – ГВС и автономного отопления.

Вариант с «сухим» ротором отличается более высокими значениями КПД и максимальной мощности, что определило использование такого оборудования в системах, требующих высокой производительности, например, мини-котельных, осуществляющих теплоснабжение многоквартирных домов.

Как подобрать циркуляционный насос для отопления

Подбор циркуляционного насоса для системы отопления начинают с расчета требуемых значений технических характеристик. Ответ на вопрос, циркуляционный насос для отопления как выбрать , предполагает, прежде всего, расчет двух основных показателей – производительности и напора.

Расчет базируется на тепловой мощности системы отопления. Для практического применения приемлемую точность дает методика укрупненного расчета.

Расчет производительности насоса

Необходимую для нормальной работы отопительного оборудования производительность определяют по формуле:

Q — производительность помпы в куб.м/ч,

Р – тепловая мощность в кВт,

dt – разница между температурами теплоносителя в подающей и обратной ветви отопительной магистрали.

Для определения тепловой мощности потребуются:

объем помещений,
теплопроводность ограждающих конструкций и их площадь,
количество окон и другие сведения, например, наружная температура в отопительный сезон.

Методики расчета и справочную информацию приводятся в нормативных документах или на специализированных ресурсах.

Для укрупненного расчета подойдет вариант с удельными показателями — мощностью для отопления 1 кв.м помещений. По европейским нормам они составляют:

Для малоэтажных частных жилых домов – 100 Вт/кв.м;
Для квартир в многоквартирных многоэтажных домах – 70 Вт/кв.м;
Для помещений в производственных зданиях и жилых помещениях с утеплением высококачественными теплоизоляционными материалами – 30-50 Вт/кв.м.

Европейские нормы хорошо работают для регионов с умеренным климатом. Для более суровых условий следует использовать нормативы СНиП 2.04.07-86 «Тепловые сети», ориентированные на температуры наружного воздуха вплоть до -30 градусов:

Для одно- и двухэтажных зданий – 173-177 Вт/кв.м;
Для зданий с бОльшим количеством этажей – 97-101 Вт/кв.м.

Разница температур на подаче и обратке зависит также от различных факторов и лежит в пределах 5-20 градусов. Основную роль здесь играет тип системы отопления. Для низкотемпературных, где температура теплоносителя не превышает 40 градусов (например, в для систем «теплый пол») принимают меньшие значения, для высокотемпературных – большие. Так, если выбирается дополнительный насос в системе отопления квартиры в многоквартирном доме, типовой величиной является разница температур 20 градусов.

Нередко встречается ситуация, когда необходимо произвести расчет насоса для системы отопления , в которой уже установлен котел, а насосное оборудование приобретается позже для повышения эффективности работы и экономии энергоресурсов.

Для расчетов потребуется:

N (кВт) — мощность котла

dt1 — разность между температурами теплоносителя на выходе источника тепла и обратной ветви магистрали.

Производительность насоса определяется по соотношению

В данном видео подробно рассказано, как производить необходимые расчеты:

Расчет напора

Следует знать, выбирая циркуляционные насосы для систем отопления — технические характеристики во многом определяются именно этим показателем. Напор (максимальный) в обязательном порядке входит в систему заводских обозначений. К примеру, насос циркуляционный Wilo Star RS 25 4 создает максимальный напор 4 м.

Нередко этот показатель называют высотой подъема, что может ввести пользователя в заблуждение. В функции насосного оборудования не входит подъем жидкости, а напор необходимо развивать, чтобы преодолеть гидравлическое сопротивление, создаваемое элементами системы.

Именно из этих соображений ведется расчет параметра.

H=1,3*(R1L1+R2L2+Z1+Z2+….+ZN)/10000

H – высота всасывания (подъема) или требуемый напор насосного оборудования;

R1, R2 – удельные потери давления на подающей и обратной ветви магистрали, Па/м;

L1, L2 – длина трубопроводов подачи и обратки соответственно;

Z1, Z2, ZN – сопротивления элементов системы.

Удельные потери в трубопроводах систем зависят от:

их диаметра,
материала,
скорости перемещения теплоносителя,
других свойств изделий и особенностей их эксплуатации.

В справочной литературе, а также на специализированных сайтах приводятся соответствующие таблицы. В некоторых источниках приводится и дугой вариант — значения гидравлического сопротивления (потери напора) для 1 м или 100 м труб в зависимости от расхода и скорости теплоносителя, а также материала и диаметра труб.

Для других элементов типовые значения составляют:

Котлы – 1000-5000 Па, компактные модели – 5000-15000 Па;
Радиаторы отопления – 500 Па;
Обратные клапаны – 5000-10000 Па;
Вентили на радиаторах – 10000 Па;
Регулирующие клапаны – 10000-20000 Па.

Точный расчет гидравлического сопротивления достаточно сложен. Оценить необходимый напор можно по укрупненному соотношению

N – этажность обслуживаемого здания (с учетом подвала, чердака и т.д.);

K – эмпирическая усредненная величина гидравлических потерь для одного этажа. Это значение лежит в пределах 0,7 – 1,1 м для традиционных двухтрубных систем, и 1,16-1,85 м систем коллекторно-лучевой архитектуры (например, для того же «теплого пола»).

Как рассчитать мощность циркуляционного насоса для отопления

Мощность является одним их характеристических параметров оборудования, важным для выбора конкретной модели. Определяют ее из соотношения (результат получают в кВт)

Pн = (p * Q * H) * КПД / 367

р – плотность теплоносителя;

Q – расчетная величина расхода;

Н – расчетная величина напора.

Для предварительного расчета КПД принимают в пределах 0.75-0.85, что обеспечит необходимый запас по мощности при выборе оборудования.

Как выбрать циркуляционный насос для конкретной системы

В заводских обозначениях моделей указываются два параметра:

Так, если рассматривать циркуляционный насос 40 25, 40 обозначает развиваемый напор 4 м, а 25 – установку на трубопроводы диаметром 25 мм (1’’). Аналогично, циркуляционный насос Wilo Star RS 25 7 предназначен для установки на 1-дюймовые (25 мм) трубопроводы, а высота подъема (максимальный напор) для него составляет 7м.

Конечно, это важная информация, но ее недостаточно для правильного подбора устройства. Производители, выпускающие насосы циркуляционные для отопления, в технических характеристиках приводят также:

максимальную производительность,
мощность,
КПД.

Однако и знания этих величин хватит только для предварительного определения множества конкретных моделей, которые могут подойти для работы в системе — их производительность, напор и мощность должны быть больше, чем рассчитанные на предыдущем шаге значения.

Подбор модели ведут по приведенной в технической документации напорно-расходной (рабочей) характеристике. Расчетная рабочая точка (расход и напор) должна находиться на этой кривой, причем оптимальный вариант – в ее средней трети. При таком выборе обеспечивается максимальный КПД устройства и остается пространство для регулирования.

Другие важные критерии выбора

При выборе модели оборудования следует также обратить внимание на:

Материалы узлов и деталей агрегата. К примеру, с точки зрения долговечности и надежности устройства предпочтение стоит отдать крыльчаткам из нержавеющей стали и композитных материалов и корпусам не из чугуна, а из нержавеющей стали или латуни.
Количество скоростей. При прочих равных предпочтительнее использовать многоскоростные (наиболее распространенный вариант – трехскоростные) модели. Они предоставляют широкие возможности для регулирования. Следует обратить внимание на то, что при выборе рабочая точка должна находиться на характеристике, соответствующей средней скорости.
Возможность подключения систем автоматики. Автоматика для циркуляционного насоса отопления позволит существенно экономить ресурс системы и энергоносители.
Напряжение питания. Циркуляционный насос для отопления на 12 вольт лучше с точки зрения электробезопасности (а некоторые модели – и по возможностям регулирования), но требует соответствующего источника.

Замечания по монтажу и запуску

Для долговременной работы оборудования и его высокой эффективности следует соблюдать некоторые правила:

Монтаж насоса производят так, чтоб его вал находился горизонтально. Для оборудования с «мокрым» ротором такое требование является обязательным! Ориентация трубопроводов (вертикальный, горизонтальный или наклонный участок) значения не имеет.
Клеммная коробка должна располагаться сверху. Это обеспечит безопасность даже в случае возможных протечек.

Как выбрать расширительный бачок для системы отопления закрытого типа? Подробная статья.

Современные агрегаты позволяют установку и на подачу, и на обратку, но расположение на обратном участке снизит тепловые нагрузки и увеличит ресурс оборудования.
При монтаже обязательно предусмотретьбайпас для циркуляционного насоса . Это позволит при отсутствии электропитания использовать отопительную систему в режиме с естественной циркуляцией.
В качестве рабочей выбирается средняя скорость оборудования. Запуск системы осуществляется на самой высокой скорости (в системах с автоматикой отключается блокировка).
После запуска следует удалить скопившийся воздух через предусмотренные в конструкции специальные клапаны.

Производители и цены

При покупке оборудования следует отдать предпочтение известным торговым маркам. В большинстве случаев это станет гарантией высокого качества, надежности и долговечности изделий. Среди лучших вариантов следует рассматривать:

Grundfos. Компактное и функциональное оборудование, одни из важнейших преимуществ которого является экономичность. Производитель предлагает широкий ассортимент устройств – с «сухим» ( Grundfos UPS) и «мокрым» (Grundfos Alpha2) ротором по ценам (в зависимости от комплектации, производительности, набора функций) от 5 до 60 тыс. руб.
DAB – циркуляционные насосы от итальянского производителя. Отличаются высоким качеством материалов и сборки, надежностью. В ассортименте насосы с сухим и мокрым ротором, рассчитанные на различные производительности и напоры. Маленький н асос циркуляционный DAB наиболее востребованных серий VA и VB можно приобрести по цене 3,5 – 6 тыс.руб.
Wilo. Оборудование настоящего немецкого качества. Надежность, функциональность, экономичность – вот что отличает оборудование производителя, причем касается это даже устройств самых распространенных серий, например Wilo Star RS, предлагающиеся по ценам от 4 до 7 тыс. руб.
Oasis – циркулярный насос еще одного немецкого производителя «Forte Technologie&Produktion GmbH». Качественное оборудование для решения широкого круга задач. Получает насос циркуляционный «Оазис» отзывы только положительные благодаря надежности и привлекательным ценам в диапазоне от 3 до 7 тыс.руб.
Джилекс. Циркуляционные насосы российского производства, не уступающие лучшим зарубежным аналогам. Серия Циркуль – это качественные материалы, надежность по выгодным ценам порядка 3-5 тыс.руб.

Как правильно выполнять установку, смотрите: