Циркуляційний насос для опалення - підбір за інженерної схемою

 

У даній статті буде розглянуто найбільш поширена і досить проста інструкція того, як підібрати циркуляційний насос для системи опалення.
Основні характеристики, на які необхідно орієнтуватися

 

По-перше, насос, який буде використовуватися в системі опалення повинен витримувати підвищені температури робочого тіла (у нашому випадку це вода - 110° С).
1. Робочий напір (м).
2. Робочий витрата (м3/год).

 

 

Потужність опалення для заданого приміщення
Роблячи підбір циркуляційного насоса опалення, необхідно в першу чергу визначити необхідну кількість теплоти, необхідна для опалення будівлі.
Даний параметр можна обчислити, знаючи площу приміщення, яке потрібно опалювати. Відштовхуючись від європейських стандартів, необхідно подавати 100 Вт тепла на кожен квадратний метр будинку, що складається з 1-2 квартир, і 70 Вт для багатоквартирних будинків. При цьому, якщо будинок має покращену теплоізоляцію, то норму теплоти можна знизити до 30-50 Вт/м2.

 

У країнах СНД подібні нормативи для 1-2 квартирних будинків не встановлені, але згідно з документом СНиП 2.04.07-86* необхідно дотримуватися наступних показників:
1. Для житлових будівель менше 3-х поверхів підбивати на кожен метр квадратний площі 173 Вт, при розрахунковій температурі навколишнього середовища до -25°С, і 177 Вт/м2 при -30° С;
2. Для будинків більше 3-х поверхів - 97 і 101 Вт/м2 відповідно.
Нормативний документ СНиП 2.04.05-91 також регламентує розрахункову температуру навколишнього середовища для Києва рівну -26°С, що відповідає теплової потреби 173,8 Вт/м2 для 1-2 поверхових будинків і 97,8 Вт/м2 для будинків, що мають більше двох поверхів.

 

Далі підбір циркуляційного насоса системи опалення зводиться до розрахунку необхідної продуктивності, іншими словами, потрібно порахувати подачу насоса за однією з наступних формул:
• П = Q/(1,16 х ?T) (кг/год), де
?T - різниця між температурою зворотної і подаючого трубопроводу (для звичайних двотрубних систем приймається 20°С; для підігріву підлоги в районі 5°С);
1,16 - величина питомої теплоємності для води, розмірність Вт*год/кг*°С. Для інших теплоносіїв необхідно дану величину замінити;
• П = 3,6 х Q/(c х ?T) (кг/год), де
з - величина, що характеризує питому теплоємність речовини. Найчастіше це вода, що її теплоємність 4,2 кДж/кг*°с. Якщо величина задана в м3/год, як це прийнято в технічній документації до насосів, то необхідно її розділити на щільність речовини при заданій температурі (при t=80°С теплоємність дорівнює 972 кг/м3).

 

Перша формула використовується європейськими проектувальниками, друга використовується в СНиП 2.04.05-91.
Обчислення необхідного тиску в системі опалення
Для повноцінної циркуляції рідини (теплоносія) в опалювальній системі необхідно забезпечити напір, який буде долати гідравлічний опір мережі. Щоб правильно порахувати цей параметр своїми руками, потрібно вибрати точку системи, яка знаходиться на найбільшій відстані від «циркуляционника», тобто це повинен бути самий віддалений радіатор.

 

При проектуванні тепломереж використовується наступна формула:
J = (F+R х L)/p х g (м), де:
• L - довжина ділянки (м);
• R - гідроопір на прямій ділянці труби (Па/м);
• p - щільність робочого тіла (кг/м3);
• F - опір каналізаційної арматури (Па);
• g - прискорення при вільному падінні (м/с2).

 

 

Всі необхідні величини можна знайти в каталогах виробника або в супроводжуваній товар технічній літературі.
Для спрощеного розрахунку використовують методику приблизного оцінювання опору.
Експериментальним шляхом отримані наступні дані:
• опір на прямих ділянках трубопроводу (R) знаходиться в межах 105-150 Па/м;
• у кожному фітингу і подібної арматурі втрачається додатково 30% до втрат у прямій трубі;
• терморегулюючий вентиль додає ще 70% до втрат;
• триходовий змішувач, розташований у вузлі управління, або подібний пристрій, який запобігає природну циркуляцію, додасть ще 20%.

 

Ще більш простий спосіб того, як підібрати циркуляційний насос для опалення був запропонований фахівцями Е. Бушер і К. Вальтер з фірми Wilo.
J = R х L х k, де
k - коефіцієнт відповідає за підвищену навантаження.
Приймається, що в опалювальних системах без складної водопровідної арматури k = 1,3; з вентилем регулює температуру k= 2,2; з встановленими обома пристроями k = 2,6.
Вибираємо модель насоса виходячи з проведених розрахунків

 

За раніше обчисленої для заданої системи подачі і напору визначаємо робочу точку системи. Для цього на діаграмі, з координатами П і J, відзначимо точку перетину обчислених величин.
Далі, за каталогами виробників, потрібно підібрати циркуляційний насос, який максимально задовольняє робочі умови системи. Необхідно, щоб напірно-витратні графік насоса був максимально наближений до робочої точці.

Насос, який буде мати великий запас по визначальним критеріям, ставити економічно недоцільно. По-перше, ціна самого насоса буде вище, по-друге, насос буде працювати в холосту, тим самим споживаючи зайву електроенергію.

 

Зверніть увагу! При установці циркуляційних насосів з электрорегулятором частоти обертання, ви зможете значно зменшити споживану електроенергію, якщо в гідравлічній системі не стаціонарний режим, а динамічний. Також варто враховувати виброшумовой фактор при виборі насоса, якщо його планується встановлювати в приміщенні, яке буде часто відвідуватися людьми, то в такому випадку краще буде обирати серед насосів з мокрим ротором, адже вони працюють значно тихіше.

 

Самоперевірка на прикладі
Перевірити результати розрахунків можна на прикладі точного обчислення визначальних параметрів в реальному проекті, який виконувався відповідно всім вимогам СНиП.
За умовами необхідно було провести розрахунок для двотрубної системи опалення, укомплектованої циркуляційним насосом. В першу чергу було визначено необхідну кількість теплоти, яка вимагає будівля - 45,6 кВт. Для проектованої системи опалення розрахунковий витрата теплоносія склав 2,02 м3/ч. Найвіддаленіший радіатор системи на своєму шляху має теплорегулирующий вентиль і чотири ділянки з трубами. Сумарні втрати згідно СНиП необхідно доповнити коефіцієнтом неврахованих втрат в розмірі 10%.
H= (0,141 + 0,29+0,63 + 0,11 )*1,1 = 1,295 м

 

 

З розрахунку слід, що циркуляційний насос, що задовольняє задану систему, повинен створювати подачу 2,02 м3/год напір 1,295 м. Придатними насосами є HZ 401марки Deutsche Vortex і насос марки модель Grundfos UPS 25-40.
Зверніть увагу! Якщо виникає питання вибору між насосом, що забезпечує подачу на 1-5% вище необхідної і 1-5% нижче - слід зупинитися на менш потужному, адже в розрахунку вже закладено коефіцієнт запасу.

 

Також можете переглянути відео з інструкцією по установці такого типу насосів
Наведена методика допоможе вирішити проблему з вибором насоса навіть людині, який далекий від технічних розрахунків і від техніки в цілому. Сподіваємось, що після ознайомлення з цією статтею ви зможете самостійно відповісти на питання «Як підібрати насос циркуляційний для опалення?».

 

Редактор, автор статей сайту Гецко Іван Петрович

Ремонт

Main page Contacts Search Contacts Search