Насос для системы отопления: виды и расчет характеристик насоса для системы отопления частного дома + обзор ходовых моделей

Выбор циркуляционных насосов, используемых в системах отопления состоит из 2 этапов. Первый шаг — определение эффективности, с которой должен работать насос, второй шаг — определение напора воды, которую необходимо прокачать.

Соответствующий выбор насосов позволяет оптимизировать затраты в соответствии с потребность. и избежать покупки более дорогих и больших насосов.

Необходимость установки насоса в систему отопления

Самотечная отопительная установка подвержена риску низкой эффективности (особенно в переходные периоды — весна, осень) и, как следствие, увеличению затрат на отопление.

Использование циркуляционных насосов избавляет от необходимости устанавливать большое количество радиаторов и заботиться о кратчайшем расстоянии от котла.

Циркуляционный насос обеспечивает свободное расширение системы отопления, увеличивает эффективность использования термостатических клапанов и, таким образом, является несложным и дешевым локальным регулированием температуры в помещениях зданий любого назначения.

Установка насоса в систему центрального отопления приводит к быстрому и равномерному нагреву радиаторов. Современные конструкции насосов с высочайшей энергоэффективностью обеспечивают бесшумную работу, не требуют обслуживания в сезон и при правильной эксплуатации надежно работают долгие годы.

Требования к эффективности

Циркуляционный насос для системы отопления подбираются исходя из максимальной потребности в тепле, т.е. максимального расхода теплоносителя в период самых сильных морозов.

Исследования показывают, что более 70% отопительного периода насос работает с производительностью 50% и менее. Это связано с изменениями температуры наружного воздуха и тепловыми потребностями здания.

В периоды низкой потребности в тепле установка дросселируется, например, с помощью термостатических клапанов или других регуляторов расхода, в этот период для электронных насосов действуют более низкие ограничения расхода и скорости.

Для расчета необходимого расхода можно использовать следующую формулу:

Где:

• Q — требуемая производительность насоса (м3/ч);
• P — тепловая мощность, «передаваемая» установкой (кВт);
• c — удельная теплоемкость воды 4,19 кДж / (кг x K);
• g — плотность теплоносителя, (для воды г = 1 кг/дм3);
• ΔT — разница температур подачи и возврата (°C):
• ΔT = 20 ° C для радиаторного отопления;
• ΔT = 10 ° C для полов с подогревом;
• ΔT = 10 ° C для поддержания температуры накопительного бака;
• ΔT = 15 ° C для котельного объекта для «гидравлической муфты».

Таким образом, для примера установки в одноквартирном доме с тепловой мощностью 25 кВт, где приемником тепла является напольная установка, а разница температур между подающей и обратной линиями составляет 10 ° C, требуемый расход составляет: Q = 2,15 м3/ч

И у нас уже есть расчет необходимого расхода для нашего завода. Второй необходимый параметр при выборе насоса — напор.

Расчет напора

Напор циркуляционного насоса часто путают с геометрической высотой установки. Поэтому очень часто насосы для системы отопления в частном доме имеют слишком большой размер в результате этой ошибки, создавая слишком большое давление в установке, что приводит к громкой работе и шуму.

Напор циркуляционного насоса — это перепад давления, создаваемый насосом в системе отопления, т.е. сумма местных и линейных сопротивлений.

Это значение следует рассчитывать индивидуально для каждой установки по следующей формуле где:

• R = удельная потеря давления в прямых участках трубы из-за трения [Па/м]. В стандартных установках можно принять от 50 Па/м до 150 Па/м, в зависимости от года постройки. В старых установках из-за большего диаметра трубы потеря давления ниже 50 Па / м.
• L = длина подающих и обратных вертикальных труб [м] или: 2 x (длина дома x ширина дома x высота дома)
• ZF = доля местных сопротивлений в общем сопротивлении установки
• 10,000 = коэффициент преобразования.

Расчет необходимого напора является важным фактором при установке насоса в систему отопления, но для небольших систем отопления, например, в одноквартирных и многоквартирных домах, мы можем принять следующие значения:

• От 0,3 до 0,6 м — бывшие гравитационные установки, трубы большого диаметра,
• От 0,5 до 1,5 м — новые установки без термостатических клапанов,
• От 1,5 до 3 м — новые установки с термостатическими клапанами.

Проектирование и установка циркуляционного насоса

В случае проектирования крупных установок необходимо индивидуально рассчитать точные параметры напора, создаваемого насосом. Использование насосов с плавным регулированием эффективности позволяет изменять производительность, а, следовательно, и потребляемую мощность, в соответствии с изменяющимися условиями потребности в тепле в системах отопления.

• Насосы, используемые в отоплении, представляют собой вихревые (центробежные) насосы. Они бывают двух основных конструкций, являющихся результатом метода решения передачи привода от электродвигателя к рабочему колесу насоса.
• В насосах с мокрым ротором насос и двигатель образуют узел, заключенный в герметичный корпус, который полностью погружен в перекачиваемую среду. Чаще всего КПД такого насоса относится ко всему устройству (то есть включает КПД насоса и электродвигателя вместе).
• Все движущиеся части внутри двигателя с защитной втулкой омываются перекачиваемой жидкостью, которая смазывает подшипники вала и охлаждает внутреннюю камеру ротора.
• Корпус насоса вместе с патрубками выполнен в виде линейной системы, что облегчает прямую установку на трубопровод. Однако не забудьте правильно расположить кронштейны, которые также должны поддерживать насос, а не только сами трубопроводы.

Перед установкой необходимо убедиться, что перекачиваемый теплоноситель никогда не достигает температуры и давления выше допустимого значения, указанного в каталожной карточке выбранного насоса.

Возможность обеспечения минимального давления на входе во всасывающий патрубок насоса также требует проверки. Это важная проблема из-за защиты от кавитации, которая может быть проблемой, особенно в установках центрального отопления с низкой мощностью, (например, в частных домах) и в установках с защитой от обрыва цепи.

На этапе реализации подрядчик должен не только выполнить подключение насоса в систему отопления в соответствии с чертежами и техническим описанием, включенными в проект, но и четко следовать инструкциям по монтажу.

Независимо от конструкции, насос следует устанавливать на трубопроводе таким образом, чтобы направление потока циркулирующей среды соответствовало маркировке на корпусе насоса. Также стоит отметить, что в некоторых конструкциях не предусмотрена настройка, при которой поток будет идти сверху вниз.

Фото лучших насосов для системы отопления