ТеплоСпец

Как выбрать циркуляционный насос для отопления – правила расчета и выбора

Содержание:

В этой статье мы поговорим о том, как выбрать циркуляционный насос для отопления, а также рассмотрим его технические характеристики.

Предназначение циркуляционного насоса

Все виды циркуляционных насосов должны обладать следующими функциями:

  • Они должны справляться с перекачкой определенного объема теплоносителя (зачастую это обычная вода), необходимого для обогрева помещения.

Выходит, для возможности проведения расчетов нам нужно узнать количество теплоты, передаваемой с единицей объема теплоносителя, а также объем необходимого тепла для конкретного помещения.

  • Насос должен справиться с сопротивлением стенок труб и запорной арматуры. Иными словами, нужно учесть настоящую силу трения воды о внутреннюю поверхность труб.

циркуляционный насос для систем отопления

Исходя из этого, мы должны определить:

  • Требуемую тепловую мощность циркуляционного насоса для отопления частного дома. Ее определяет немало факторов, однако мы ограничимся простым подходом – будем использовать 0,1 кВт на 1 м2 площади.
  • Количество запорной арматуры, а также длину трубопровода в будущей системе с циркуляционным насосом для системы отопления. Для упрощения расчетов используем средний показатель затухания напора на фитингах – 30 %, прибавляя к нему коэффициент запаса.

какой циркуляционный насос поставить на отопление

Стоит отметить, что если в главное кольцо трубопровода будет встраиваться терморегулятор, то напор ухудшится приблизительно на 70 %. Этот нюанс указывает на то, что радиаторы в системе с циркулярным насосом для отопления лучше устанавливать параллельно основному кольцу, а не использовать проточный метод подключения.

Формулы для расчетов - как правильно выбрать насос

Расчет производительности

Для определения производительности циркулирующих насосов для отопления воспользуемся следующей формулой:

G = Q/(1,16×DT), при этом:

Q – количество тепловой энергии, необходимой для обогрева помещения (Вт).

DT – разница (дельта) температурных показателей в подающем и обратном контуре, то есть то, что будет затрачено на обогрев комнаты. В стандартных отопительных системах значение DT берут 20 ℃; оборудование с невысокими температурами нагрева имеет показатель в 10 ℃; система теплого пола – 5 ℃.

1,16 Втч/кг℃ - это удельная теплоемкость теплоносителя, в данном случае – это вода. Значения для прочих жидкостей можно найти в специальной справочной литературе.

циркулирующие насосы для отопления

Полученное значение G будет в кг/час. Тем не менее, чаще всего производительность циркуляционных отопительных насосов указывают не в кг, а в м3. Перевести данные в необходимые значения можно, разделив полученные результаты на плотность воды при конкретной температуре (при нагреве до 80 ℃ плотность воды составляет 971,8 кг/м3).

Проиллюстрируем расчеты конкретным примером для дома в 150 м2 площади:

  • для его обогрева потребуется в пределах 150×100 = 15 кВт энергии;
  • используются стандартные радиаторы с разницей температур в 20 ℃.

Итак, расчеты будут такими: 15000/(1,16×20) = 646,55 кг/час, а в пересчете на м3 – 646,55/971,8 = 0,665 м3/час.

Определяем напор в системе отопления

Для определения того, какой циркуляционный насос поставить на отопление, имеет значение еще и величина напора, которую он может обеспечить в системе. Для определения нужного напора также можно воспользоваться формулой для точного расчета.

Расчет выполняется так: H = (R×L+Z)/P×g, где:

Н – величина нужного напора в системе;

R – показатель сопротивления ровного пролета контура Па/м;

L – общая длина трубы в м;

Z – сопротивление доборных элементов (фитингов, изгибов, переходов и прочих деталей системы) в Па. Как правило, эти показатели указаны в технической документации на оборудование;

P – значение плотности воды или другого теплоносителя при определенных температурах в кг/м3;

g – ускорение при свободном падении в м/с2.

циркулярный насос для отопления

Указанная формула не только выглядит довольно громоздко, но и в целом достаточно сложна для исполнения. Дело в том, что для каждой детали довольно сложно найти данные сопротивления, не говоря уже об изгибах – их сопротивление зависит от угла и радиуса поворота.

Поэтому для облегчения задачи расчет напора выполняют по более простой формуле, дающей примерные данные: H = R×L×ZF.

Значение сопротивления прямой трубы (R) возьмем приблизительно равным 100-150 Па/м, пересчитав его сразу в нужный напор – 0,010-0,015 м/м погонный. Желательно брать большее значение, чтобы был запас прочности. Это лишь слегка отразится на потреблении электричества.

L – общая длина всех труб в системе отопления, включая обратный контур при двухтрубном подключении.

ZF – коэффициент умножения, значение которого принимают равным 1,3, если были установлены шаровые вентили, не снижающие проходимость и достаточной величины фитинги. То есть, это 30 % затухания напора, о которых упоминалось выше. Для систем с дросселями и термостатическим регулятором, который разрывает схему, коэффициент берут 1,7 (70 %).

мощность циркуляционного насоса для отопления частного дома

По этой формуле рассчитаем напор циркуляционного насоса для отопления – размеры дома оставим также 150 м2. При этом длина стен составляет 12,25 м, значит, общая длина труб при однотрубном подключении составит 12,25×4 = 49 м. Допустим, что схема неразрывная, и терморегуляторы установлены на сам отопительный котел.

Итак, требуемый напор составит 0,015×49×1,3 = 0,9555.

Стоит отметить, что в действительности нельзя слепо полагаться на одни только примерные цифры – ситуации могут быть самыми разными. Поэтому желательно приобретать циркуляционный насос для отопления, у которого будет хотя 10 % запаса прочности. Не стоит зацикливаться на потерях на электроэнергию.

После того, как вы определитесь со всеми важными характеристиками насоса для систем отопления, подобрать его не составит труда. Установкой оборудования вы можете заняться самостоятельно, либо нанять специалиста.