Насос циркуляционный для отопления: как выбрать по мощности (таблицы)
Для быстрого прогрева частных домов и промышленных объектов в системах отопления устанавливают циркуляционный насос. Он гоняет теплоноситель в постоянном режиме, обеспечивая интенсивный прогрев пространства. Каким бывает данное оборудование и как его выбрать по мощности из таблицы, чтобы оно работало эффективно и долго?
Виды насосов
- модели с сухим ротором
- модели с мокрым ротором.
В устройствах с сухим ротором мотор располагается сверху и его можно демонтировать для ремонта. Блок управления монтируется отдельно. В агрегатах с мокрым ротором мотор находится внутри единого корпуса и охлаждается теплоносителем, так как в процессе прокачки воды он сильно нагревается.
Насосы с открытым ротором обладают высоким уровнем шума при работе, так как двигатель закреплен отдельно. Плюс, они сильнее нагреваются, поэтому нуждаются в принудительном охлаждении. На валу такого насоса имеется крыльчатка, но ее зачастую не хватает, поэтому слишком велик риск перегрева. Второй тип с мокрым ротором не перегревается, при работе создает меньше шума и имеет большой срок службы. Для частного дома лучше покупать именно такие циркуляционные агрегаты.
Расчет производительности насосов
Рассмотрим основной принцип расчета насосов циркуляционных и покажем на примере, как выбрать для частного дома 100м2. Расчет ведется по следующим критериям:
- Суммарный объем воды, который он должен перекачать. Он напрямую зависит от объема помещения или геометрических параметров системы отопления на объекте. Чтобы правильно подобрать данное оборудование, необходимо физически измерить объем воды в системе.
- Конструкция системы отопления. Многочисленные подъемы воды на второй и прочие уровни влияет на эффективность оборудования. Если установить насос с предельной мощностью для аналогичного объема воды, но двухэтажного здания, то его производительности может быть недостаточно. Он попросту не сможет поднять воду на несколько метров вверх для обеспечения теплом второго уровня.
- Диаметр трубопровода и его перепады. Система должна быть более-менее равномерной по всему периметру, то есть в ней не должно быть резких перепадов с одного диаметра на другой, так как любое его уменьшение создает физическое ограничение для потока, и данный участок будет пропускать сквозь себя меньшее количество воды.
На этом этапе рассчитывает напор водного потока, который выражается в атмосферах и напрямую зависящий от площади поперечного сечения арматуры. Существует таблица, по которой можно определить пропускную способность труб и соединений при наличии данных о расходе воды. Например, если насос способен создавать давление 0,9 мбар/м, то труба диаметром 15 мм способна пропустить сквозь себя не более 173 л воды в час. Соответственно, насос 3 мбар/м прокачает через нее 331 л в час. Увеличение диаметра труб до 20 мм повысит пропускную способность до 403 л в час на минимальном расходе и до 767 на максимальном. Зная эти данные, можно рассчитать, за какое время вами выбранный насос сможет прокачать весь объем воды, нагретый котлом.
Рассмотрим простой пример расчета:
- Допустим, в вашей системе 100 л воды.
- Вы купили насос наименее производительный – 0,9 мбар/м.
- Наименьший диаметр трубы составляет 15 мм.
Возьмем 173 л из таблицы для выбранного насоса и диаметра трубы. Получаем время прокачки 100 л через такую систему: ((100*1)/173)*60=34 мин. Насосу потребуется 34 минуты, чтобы прокачать воду по всей системе. Далее, нужно учесть производительность котла. Например, установка мощностью 30 кВт имеет производительность 14 л в минуту, нагревая воду до 50 градусов. Умножаем 14 л на 60 минут и получаем 840 л. То есть для такого котла нужен насос 3 мбар/м и дополнительный накопитель тепла на 80 л, чтобы система не перегревалась. Насос 0,9 мбар/м будет нормально работать с котлом, у которого производительность составляет 6-7 л/мин. В таком случае система будет сбалансированной и ничего не будет перегреваться.
Это был представлены грубый расчет. Существуют специально разработанные формулы для расчета производительности, давления и прочих характеристик систем отопления. Он выполняется обычно по давлению внутри системы, которое способен будет создать насос. Формула выглядит следующим образом:
P = (RxL+Z)/p x q или P = RxLxZF, где:
P – искомое давление;
R – сопротивление внутри трубы, создаваемое потоку;
L – длина трубопровода (прямой и обратный контуры);
Z – сопротивление, созданное фитингами и кранами, использованными в оборудовании;
p – плотность теплоносителя в системе;
q – ускорение свободного падения, константа.
R – выражается в Па на м, например, 100-150 Па/1 метр или 0,01-0,015 м. ZF – является коэффициентом увеличения, зависящим от вида использованных в системе запорных устройств. Для шаровых кранов он равен 1,3, а для дроссельных устройств и терморегуляторов – 1,7.
Эмпирический выбор насоса
Чтобы не проводить все ранее описанные расчеты, можно воспользоваться так называемым эмпирическим принципом расчета по отапливаемой площади и ранее определенной производительности. Данные сведены в таблице для удобного выбора наиболее подходящего устройства по характеристикам.
Площадь здания, м кв.
Расход, м куб./час