суббота, 8 октября 2022 г.

Как подобрать циркуляционный насос для отопления

Отредактировано 16.07.2023


Циркуляционный насос для отопления
Циркуляционный насос предназначен для обеспечения принудительного движения жидкости по замкнутому контуру (циркуляции) для более равномерного отопления.

Хоть и можно обойтись без циркуляционного насоса (организовать отопление самотеком или с естественной циркуляцией), но он помогает ускорить и обеспечить равномерность нагревания разных радиаторов или контуров отопления даже при их большой длине и количестве. В результате повышается КПД отопления и уменьшаются расходы на отопление.

При выборе циркуляционных насосов надо учитывать следующее
  • Размещение ротора.
    • "Мокрый" ротор: ротор с рабочим колесом, находятся в жидкости (теплоносителе), которую они перекачивают. Теплоноситель также служит смазкой и снижает риск перегрева.
      Такие циркуляционные насосы отличаются низким уровнем шума: работа насоса почти бесшумна и нет вибраций. Но у него низкий КПД - около 50-60%.
      Лучше всего подходит для домашнего использования. Что немаловажно - они служат примерно в два раза дольше насосов с сухим ротором.
    • "Сухой" ротор: моторы этих насосов не соприкасаются с перекачиваемым теплоносителем. Характерным отличием является наличие уплотнения между насосной частью и электродвигателем.
      Отличие от прошлого варианта и в производительности - 80% и более. Но здесь уже без шумов никак, т.к. теплоноситель не глушит движение ротора. Ещё один недостаток: сложная установка. Также таким насосам нужно более частое техобслуживание, что не всегда возможно в домашних условиях.
      Обычно используется в промышленности, ведь там шум не так важен.
  • Габариты (монтажная длина). Это важно при установке.
    Обращайте внимание как на размеры насоса.
  • Диаметр труб. Циркуляционный насос следует подбирать с патрубками подходящими по диаметру для используемых в доме труб. Ведь любой переходник сужает трубопровод, что повышает риски гидроударов, опасны перегрузкой двигателя. 
    Как правило, в частном домостроении используются трубы диаметром 25 или 32 мм. Трубопроводы с диаметром 40 мм и больше встречаются редко.
  • Напряжение электросети. Существует сеть на 220 В (однофазная) и на 380 В (трехфазная). В большинстве случаев дома есть только 220 В, а если есть 380 то однофазные насосы тоже можно использовать.
    Насосы на 380 В более дорогие и обычно используются на производстве.
  • Температурный показатель воды. Чем большую температуру выдерживает насос, тем качественнее в нём материалы. Соответственно и прослужит такой насос дольше.
  • Тип системы отопления. Монтируя циркуляционный насос в готовую систему теплоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя, лучше всего выбрать насос с "мокрым" ротором мощностью 50-60 Вт. Если же надо выбрать насос для системы, рассчитанной на принудительную циркуляцию теплоносителя, то стоит предпочесть насос мощнее – до 80 Вт, и это с учетом имеющегося в системе уклона. При отсутствии уклона нужно будет выбрать насос с мощностью более 90 Вт.
  • Тип управления насосом.
    • Механическое управлением - изменение режима (количества оборотов) осуществляется вручную. При похолодании скорость увеличивают, при теплой погоде - снижают. Это недорогой и простой вариант для домашнего применения.
    • Автоматическое управление - изменение режима (количества оборотов) меняется автоматически (без участия человека). Такие насосы чаще используют в сложных системах.
  • Расход насоса (подача, производительность). Это объемная величина (единица "м3/ч"), численно равная максимальному объему воды, который может прокачать через себя насос за один час времени.
    Расчет производительности выполняется по формуле (округляется в большую сторону):
    Q = W /[С*(t2- t1)]
    где:
          W - суммарная тепловая мощность, необходимая для отопления жилья. Если нужен один насос, то W равен мощности теплогенератора (например, котёл 12 кВт, значит используется значение 12 000).
          С - коэффициент теплопроводности теплоносителя (для воды составляет 1,163 Вт на литр, при наличии антифриза в контуре эта величина рассчитывается, исходя из доли незамерзающей жидкости к общему объему теплоносителя).
          (t2- t1) - разница температуры в подающем трубопроводе отопления (приблизительно 70-80°) и обратки (приблизительно 50-60°). Как правило разница температур не превышает 20 градусов.
  • Напор циркуляционного насоса. Это максимальное значение гидравлического сопротивления, которое оказывают все элементы отопительных контуров движению жидкости, и которое способен преодолеть насос (при его расходе равном 0). Измеряется в метрах водяного столба (м).
    Простая формула расчета выглядит следующим образом (округляется в большую сторону):
    H=(R*L*Z)/10 000
    где:
          R - уровень потери давления в трубопроводе (Па/м). Бывает от 50 до 150 Па/м.
    Данный показатель рассчитывается, исходя из типа трубопровода, скорости движения воды и ее температуры, а также зависит от условного прохода трубы. Чем шире трубопровода, тем меньшее идет сопротивление (например, для полипропиленовой трубы со стандартным ДУ потеря давления составить 120 Па/м)... Но для запаса некоторые рекомендуют использовать именно 150 Па/м
          L - длина трубопровода в метрах всего контура отопления (подача и обратка), по которому циркулирует теплоноситель. Рассчитывается следующим образом: L = (длина дома + ширина дома + высота дома) х 2 (т.к. труба самого отопления и обратка). Расчёт ведется по самому длинному и нагруженному контуру (если контуров несколько).
          Z - коэффициент поправки (1,3 - для труб с запорной арматурой, 2,2 - в трубопроводе используется сужение участков, 2,6 - для труб со смешанным типом регулировки).
          10 000 - коэффициент, который нужен для перевода получившихся Паскалей в метры (т.к. не на всех характеристиках есть указания в Паскалях). Значение округлено (т.к. 1 м = 9807 Па), но для данного случая этого хватает.
  • Характеристика насоса - производная величина, определяемая взаимосвязь напора насоса и его производительности. Так для однорежимного (односкоростного) насоса существует только одна характеристика, для двух и более - соответственно две и более.
    Этот показатель приводится графиком (жирными линиями) в руководстве к каждому насосу. Пример такого графика для 3-х скоростного насоса приведена ниже.
    Характеристика для выбора циркуляционного насоса
    Проецируя свои полученные значения Q и H на график, вы получите рабочую точку, согласно положения которой сможете оценить, подходит ли вам насос или нет, а так же скоростной режим его работы в вашей системе отопления.
    Выбирать надо так, чтобы пересечение на графиках Q и H было на 2 жирной линии. Так обеспечивается запас, на случай похолодания. Если пересечение на 1 жирной линии - то насос избыточен, ищите другой (ведь нет смысла переплачивать!). Если на 3 жирной линии - то надо выбрать другой насос, ведь в случае похолодания он не справится.
  • Техническое состояние имеющейся системы отопления. Для установки в новую систему подойдет практически любой насос, но чтобы выбрать его для старых, которые работают уже 15-20 лет и более, стоит учесть возможное наличие твердых примесей в жидкости. Соответственно, к расчетной мощности насоса следует дополнительно прибавить 25-35%, особенно при установке "мокрого" насоса. В данной ситуации для работы в старых системах отопления рекомендуется выбрать насос с "сухим" ротором (при наличии возможностей его установки), т.к. погруженным в нем остается только крыльчатка, а остальные движущиеся элементы агрегата надежно изолированы от контакта с теплоносителем.
  • Клапан сброса давления и воздуха. Устанавливается не во всех моделях, но за эту функцию можно и переплатить, т.к. она предотвращает включение насоса "всухую" и обеспечивает безаварийную остановку при отключении электроэнергии (вода нагревается до критической температуры, увеличивается давление и открывает выпускной клапан).

1 комментарий:

  1. Отредактировано 16.07.2023
    Несколько небольших, но как я считаю, важных дополнений.

    ОтветитьУдалить