Вход
Опубликовано: 14.05.2014
Основные параметры подбора циркуляционного насоса:
1. Максимальный расход, м3/час.
2. Максимальный напор, м.
Для более точного расчета, необходимо увидеть график напорно-расходной характеристики
Характеристика системы - это напорно-расходная характеристика насоса. Показывает, как изменяется расход при воздействии определенного сопротивления потерь напора в системе отопления (целого контурного кольца). Чем быстрее движется теплоноситель в трубе, тем больше расход. Чем больше расход, тем больше сопротивления (потерь напора).
Поэтому, в паспорте указывают максимально возможный расход при минимально возможном сопротивлении системы отопления (одного контурного кольца). Любая система отопления оказывает сопротивление движению теплоносителя. И чем она больше, тем меньше окажется расход в целом на систему отопления.
Точка пересечения показывает реальный расход и потерю напора (в метрах).
Характеристика системы - это напорно-расходная характеристика системы отопления в целом для одного контурного кольца. Чем больше расход, тем больше сопротивление движению. Поэтому, если установлено для системы отопления качать: 2 м3/час, то насос нужно подобрать таким образом, чтобы удовлетворить данный расход. Грубо говоря, насос должен справиться с необходимым расходом. Если сопротивление отопления высокое, то насос должен обладать большим напором.
Для более глубокого понимания рассмотрим схему:
Более упрощенно:
Для того, чтобы определить максимальный расход насоса, необходимо знать расход вашей системы отопления.
Для того чтобы определить максимальный напор насоса необходимо знать, какое сопротивление будет испытывать система отопления при заданном расходе.
Грубо говоря, нам необходимо знать напорно-расходную характеристику вашей системы отопления.
Расход системы отопления.
Расход строго зависит от необходимого переноса тепла по трубам. Чтобы найти расход необходимо знать следующее:
1. Потребление тепла вашей системы отопления (измеряется в количествах теплоты, Вт, Калории, Дж и тому подобное).
2. Разница температур (Т1 и Т2) подающего и обратного трубопровода в системе отопления.
3. Средняя температура теплоносителя в системе отопления. (Чем ниже температура, тем меньше теряется тепло в системе отопления)
Рассмотрим случай.
Предположим, что отапливаемое помещение потребляет 9 кВт тепла. И система отопления рассчитана, так чтобы отдать 9 кВт тепла.
Это означает, что теплоноситель, проходя через всю систему отопления (три радиатора) теряет свою температуру (Смотри изображение). То есть температура в точке Т1 (на подаче) всегда больше Т2 (на обратке).
Отсюда вывод:
Чем больше расход теплоносителя через систему отопления, тем ниже разница температур между подающей и обратной трубой.
Чем выше разница температур при неизменном расходе, тем больше тепла теряется в системе отопления.
Существует очень полезная формула по нахождению тепловой энергии через количество пройденного теплоносителя и изменившейся температуре.
W - энергия, (Вт)
С - теплоемкость теплоносителя воды, С=1163 Вт/(м3•°С) или С=1,163 Вт/(литр•°С)
Q - расход, (м3) или (литр)
t1 - Температура подающего теплоносителя
t2 - Температура остывшего теплоносителя
Поскольку потери помещения маленькие, я предлагаю посчитать через литры. Для больших потерь используйте м3.
Далее
Необходимо определиться какая разница температур будет между подающим и остывшим теплоносителем. Вы можете выбрать абсолютно любую температуру, от 5 до 20 °С. От выбора температур будет зависеть расход, а расход создаст некоторые скорости теплоносителя. А, как известно движение теплоносителя создает сопротивление. Чем больше расход, тем больше сопротивление.
Когда будете решать до конца вплоть до выбора диаметра, тогда будет все понятно, и вы сможете определить окончательный расход. Так как при полном расчете будите учитывать необходимый расход в трубах. Будите подбирать диаметр исходя из экономических факторов и в последствие, учитывать максимально экономичный расход в системе отопления.
Для дальнейшего расчета я выбираю 10 °С. То есть на подаче 60 °С на обратке 50 °С.
Дано:
t1 - Температура подающего теплоносителя: 60 °С
t2 - Температура остывшего теплоносителя: 50 °С.
С=1,163 Вт/(литр•°С)
W=9 кВт = 9000 Вт
Найти: Q - расход.
Из вышеуказанной формулы получаю:
Ответ: Мы получили необходимый минимальный расход 774 л/ч
Сопротивление системы отопления.
Сопротивление системы отопления будем измерять в метрах, потому, что это очень удобно.
Мы сейчас не будем рассчитывать сопротивление системы, потому что это статья предназначена понять, как подбирается циркуляционный насос. Подробный расчет сопротивление системы отопление будет описан в специальной для этого статье в разделе:
Конструктор водяного отопления.
Предположим, что мы уже рассчитали это сопротивление и оно равно 1,4 метров при расходе в 774 л/ч. Очень, важно понять, что чем выше расход, тем больше сопротивление. Чем ниже расход, тем меньше сопротивление. Поэтому при данном расходе в 774 л/ч мы получаем сопротивление 1,4 метров.
И так мы получили данные, это:
Расход = 774 л/ч = 0,774 м3/ч
Сопротивление = 1,4 метров
Далее по этим данным подбирается насос.
Рассмотрим циркуляционный насос с расходом до 3 м3/час (25/6) 25 мм-диаметр резьбы, 6 м - напор.
Желательно когда подбираете насос, посмотреть реальный график напорно-расходной характеристики. Если его не имеется, то рекомендую просто провести прямую линию на графике с указанными параметрами
Расстояние между точками A и B должно быть по возможности минимальным. Ставить такой насос, экономически нецелесообразно. Во-первых, мощным насосом вы увеличите расход. Во-вторых, мощный насос будет потреблять дополнительную энергию, что в конечном счете вытащит из вашего кармана дополнительные денюжки. Поэтому рекомендую рассмотреть насос с другими параметрами.
Тут расстояние между точками A и B - минимальны, и поэтому данный насос подходит.
Его параметры будут равны:
Максимальный расход 2 м3/час
Максимальный напор 2 метра
Сейчас многие циркуляционные насосы обладают тремя рабочими скоростями, и поэтому на графики разных скоростей тоже обращайте внимание. Можно подобрать мощный насос и включить его на минимальный расход.
Установка циркуляционного насоса
Раньше принято было устанавливать «мокрые» насосы исключительно на обратку, это делалось из-за того, что более холодная вода продлевала срок службы ротора, подшипников и сальниковой набивки. Современные модели «мокрых» насосов можно устанавливать не только на обратном, но и на подающем трубопроводе.
В процессе работы насоса в области, расположенной до расширительного бака и трубопроводе за ним создается разное давление – компрессия и разрежение. Расширительный бак создает статическое давление, которое не может не действовать на работу отопительной системы, оснащенной циркуляционным насосом. Нужно учитывать, что слишком большая разница в давлении может стать причиной закипания воды, а также привести к всасыванию воздуха.
При устройстве циркуляционной системы следует учесть главное условие – гидростатическое давление в любой точке зоны всасывания должно быть исключительно избыточным, чего можно достичь следующими способами:
Обеспечить минимальную высоту подъема расширительного бака над высшей точкой трубопровода на уровне 0,8 м. Данный способ является наиболее простым, особенно в том случае, когда выполняется переход от системы с естественной циркуляцией к системе с принудительной циркуляцией. Однако выполнить его можно только при наличии чердачного помещения или достаточной высоте потолков. При выносе расширительного бака на чердак следует побеспокоиться о его дополнительном утеплении.
Расположить расширительный бак в верхней точке трубопровода с целью введения верхнего участка системы в зону нагнетания насоса. Данный способ применим только для современных отопительных систем, которые проектируются для принудительной циркуляции и уклон трубопроводов выполнен к котлу. При таком уклоне пузырьки воздуха движутся по потоку воды, направляемому циркуляционным насосом, в результате чего наивысшая точка системы отопления перемещается на самый дальний стояк. Конечно, можно под данный способ перестроить и существующую систему, но при наличии более простых способов это кажется нецелесообразным.
Произвести незначительную реконструкцию системы перенеся расширительный бак с трубой и выполнив ее врезку в обратку недалеко от места расположения циркуляционного насоса. При выполнении данной реконструкции будут созданы практически идеальные условия для работы отопительной системы с принудительной насосной циркуляцией воды.
Установить циркуляционный насос в подающем участке трубопровода сразу за вводом расширительного бака. На первый взгляд данная реконструкция может показаться примитивно простой, но она обеспечит особенно высокую температуру в заданном участке контура. Хотя данный способ и является достаточно эффективным, но прежде, чем прибегнуть к нему, нужно удостовериться в том, что выбранная вами модель насоса сможет работать в столь неблагоприятных условиях.
Выбрав наиболее оптимальное место установки циркуляционного отопительного насоса, не лишним будет ознакомиться с самим процессом установки агрегата. Заранее следует обзавестись фильтром глубокой очистки и обратным клапаном, предназначенным для работы под давлением закрытых отопительных систем.
Из инструментов потребуется лишь набор гаечных ключей. В зависимости от диаметра трубы отопления нужно подобрать запорный кран и установить его на основной трубе между выводом и вводом врезаемого байпаса. Оптимально, если в комплектацию насоса входят разъемные резьбы, в противном случае придется покупать их самому.
Байпас представляет собой небольшой отрезок трубопровода, который устанавливается параллельно регулирующей и запорной арматуре. Его основное назначение – переключение системы отопления на естественную циркуляцию в случае выхода из строя циркуляционного насоса или при возникновении перебоев в энергоснабжении.
Диаметр трубы байпаса должен быть равным диаметру стояка. Непосредственно на байпас устанавливаются циркуляционный насос для систем отопления, фильтр и обратный клапан (если требуется).
Если для принудительной циркуляции используется «мокрый» насос, то байпас должен быть расположен горизонтально. Не лишним будет предусмотреть на байпасе и автоматический отводчик воздуха, который устанавливается в любом месте, но строго в вертикальном положении.
