В странах Европы при расчете параметра R обычно принимаются два основных значения: 100 Вт/м² для домов с одной или двумя квартирами и 70 Вт/м² для многоквартирных зданий. Эти показатели являются критически важными при проектировании и оценке энергоэффективности зданий.
Как выбрать циркуляционный насос
Правильный выбор циркуляционного насоса — это чрезвычайно важное дело, поскольку он напрямую влияет на эффективность работы вашей системы отопления. В данной статье мы подробно рассмотрим основные принципы подбора насосов для автономных систем отопления, что поможет вам лучше разобраться в этом вопросе.
На лицевой панели любого циркуляционного насоса отображается маркировка, которая состоит из букв и цифр, к примеру, UPS 25 40 180. Давайте разберемся, что обозначают эти символы.
Буквы в начале маркировки служат для обозначения назначения устройства: в насосах компании Grundfos символы UP указывают на то, что это циркуляционный насос, а S означает наличие функции переключения ступеней мощности.
Первые две цифры указывают на диаметр подключения: 25 соответствует 1 дюйму, а 32 — 1 ¼ дюйма. Важно отметить, что речь идет о диаметре резьбы на соединительных штуцерах, а не на корпусе насоса. Для насосов марки Wilo, имеющих присоединение 1 ¼ дюйма, используется цифра 30 вместо 32.
Следующая группа цифр обозначает максимальный напор насоса, измеряемый в метрах или дециметрах. К примеру, в случае UPS 25 40 180 максимальный напор составляет 40 дециметров, то есть 4 метра, а у RS 25/6 – 180 он равен 6 метрам.
Третья группа цифр обозначает монтажную длину насоса в миллиметрах без учета присоединительных штуцеров. Наиболее распространенная длина составляет 180 мм, но также производятся укороченные модели длиной 130 мм.
Итальянские насосы марки DAB имеют иную систему маркировки: первые две цифры здесь обозначают максимальный напор в дециметрах, за которыми следует монтажная длина. Например, символ Х в конце говорит о том, что присоединение насоса составляет 1 ¼ дюйма. Например, обозначение VA 35/180 X указывает на максимальный напор 3,5 м и монтажную длину 180 мм, тогда как VA 55/130 указывает на максимальный напор 5,5 м и длину 130 мм при присоединении 1 дюйма.
Грюндфос, Вило или китайский?
На российском рынке наиболее известными марками циркуляционных насосов являются немецкие компании Grundfos и Wilo, а также итальянская DAB. Тем не менее, в последние годы наблюдается повсеместное распространение насосов китайского производства, которые стоят намного дешевле. Хотя немецкое качество признается во всем мире, важно понимать, что, покупая насос от компании Grundfos, часть ваших денег идет на оплату за бренд. В то же время ты можешь столкнуться с китайским насосом, изготовленным на современном европейском оборудовании, и он может быть не хуже своих европейских аналогов. Например, часть моделей Wilo также производится в Китае.
Тем не менее, стремление производителя максимизировать прибыль иногда сказывается на качестве. Например, в самых бюджетных китайских циркуляционных насосах электродвигатели могут быть обмотаны не медными, а алюминиевыми проводами, что сокращает срок службы оборудования.
Вывод прост: китайские насосы могут быть приемлемыми для покупки, однако, если вы наткнетесь на насос по странно низкой цене, то от такой покупки лучше воздержаться.
Зачем делать расчеты
Циркуляционные насосы обеспечивают постоянное движение теплоносителя через котел, предотвращая закипание жидкости. Они устанавливаются в контурах отопления и служат для циркуляции жидкости в трубах с подогревом пола.
Монтаж циркуляционных насосов производится исключительно в помещениях.
Условия эксплуатации циркуляционного оборудования должны соответствовать нормам безопасности и рекомендациям, установленным производителем.
Чтобы правильно выбрать насос для системы отопления и обеспечить адекватный температурный режим, а также безопасную эксплуатацию котлового оборудования, необходимо произвести их расчет.
Рабочие характеристики циркуляционных насосов STOUT
Что необходимо знать для расчетов
Расчеты производятся на основании мощности котла (Qn), который служит источником тепла (измеряется в кВт).
Вторым ключевым параметром является производительность насоса (Qpu), который должен прокачать необходимое количество теплоносителя через котел для предотвращения его закипания и нагрева отопительного контура. Этот параметр измеряется в м³/час.
Третий параметр — это мощность насоса или напор (Hpu) теплоносителя, который должен преодолеть гидравлическое сопротивление отопительного контура.
Рассчитаем мощность котлового оборудования
Следует помнить, что высокая мощность котла не всегда означает его более эффективную работу. Например, для отопления дома площадью 220 м² с двумя этажами и подвалом может быть достаточно одного насоса.
Формула для расчета следующая: П = 3,6 х Q / (С х ∆T)
Где Qn = Sn х Qyd / 1000, и переменные составляют:
- Qn – мощность котла;
- Sn – площадь дома;
- Qyd – удельная тепловая потребность.
Для упрощенного подсчета, считается, что 10² м равны 1 кВт энергии. Таким образом, дом общей площадью 240 м² будет требовать Q = 24 кВт. С – это теплоемкость теплоносителя в системе, которая составляет примерно 4,2 кДж/кг. ∆T — это разница температур между подающей и обратной линией, в классических системах она составляет не менее 20 °C, а для систем с подогревом пола — около 5 °C. К тому же, 3,6 — это стандартный коэффициент теплоемкости жидкой фазы теплоносителя.
Формула предназначена для применения согласно СНиП 2.04.05-91.
Например: П = 3,6 х 24 / (4,2 х 20) = 1,02 м³/час — это объем, необходимый для перекачивания жидкости в доме площадью 240 м².
Расчет производительности насоса
Производительность насосного оборудования определяется его напором. Для этого используется следующая формула:
- N — количество этажей в доме с учетом всех помещений, где проходит отопительный контур, включая подвал, цоколь и чердак;
- K — величина среднего гидравлического сопротивления. Для систем с лучевой разводкой она составляет 1,85, а для двухтрубных систем или Ленинградки — 1,1.
Возьмем, к примеру, дом с двумя этажами и с радиаторами отопления, установленными в подвале:
Итак, H = 3 х 1,1 = 3,3 м, что означает, что необходимый напор составит 3,3 м³/час.
Рассчитаем мощности
Мы определили мощность котла и нашли производительность насоса; теперь необходимо рассчитать требуемую мощность.
Hpu = R * L * ZF, где:
- Hpu – высота напора, измеряемая в метрах;
- R – потери на подачу, максимальное значение до 150 Пв/м. Обычно эта величина характерна для пластиковых и металлических труб; берется максимальное значение;
- L – протяженность системы отопления. В случае затруднений с расчетом суммы, можно сложить длину, ширину и высоту дома и удвоить полученный результат;
- ZF – коэффициент сопротивления трубопроводной арматуры. Значение равно 1,3, если в системе нет термостатического вентиля, и 2,2, если он присутствует.
Более точные расчеты принимают во внимание фактические параметры.
Номенклатурные параметры циркуляционного оборудования STOUT с указанием напора и производительности
Расчет производительности насоса: главные параметры
Перед тем как проводить расчеты необходимой мощности насоса, нужно четко определить, какие задачи он будет выполнять. В общем смысле, насос отвечает за поддержание оптимального напора воды. С полученными показателями мощности, насос обеспечит удобное следование воды по всем элементам системы. Поскольку здесь применяется принцип гидравлического сопротивления, необходимо достичь оптимальных параметров для бесперебойной работы.
Вторая задача заключается в перекачивании количества воды, необходимого для отопления всех комнат дома. Здесь ключевым является эффективный прогрев общей площади помещений.
Основные два параметра для расчета тепловой мощности насоса:
- расход или производительность насоса. Каждая модель насоса имеет свои максимальные параметры производительности, то есть величину подачи воды за единицу времени, обычно указывается в кубометрах в час;
- максимальные значения напора, определяющие, насколько устройство может противостоять гидравлическому сопротивлению. В различных таблицах и формулах это измеряется в метрах.
Самостоятельно рассчитать эти параметры может быть затруднительно, поэтому целесообразно обратиться к специалисту. Он сможет на основе показателей напора и расхода вычислить производительность оборудования, которая будет соответствовать техническим характеристикам модели из доступного каталога.
На рынке представлены циркуляционные насосы с настраиваемыми производственными параметрами. В таком случае, поиск подходящего оборудования значительно упрощается. Их цена может быть выше среднего, однако в дальнейшем это снизит вероятность возникновения дополнительных вопросов с регулированием напора.
Производительность теплового насоса для качественной циркуляции в системе
Перед тем как подобрать циркуляционный насос, необходимо произвести расчеты его мощности. Это базовый показатель, определяющий рекомендуемую производительность устройства для обеспечения отопления в частном доме.
Для сложных систем отопления требуется индивидуальный расчет. Рекомендуется обратиться к специалисту, который сможет выполнить вычисления с учетом всех нюансов вашей отопительной системы. Для классических систем отопления можно использовать простую универсальную формулу:
Производительность зависит от теплопотерь и разницы температур в трубопроводе. Формула также учитывает значение удельной теплоемкости воды, равное 1,163. При установке циркуляционного насоса в частном доме важно учитывать не только характеристики самого устройства, но и доступ к электрическому источнику. В паспорте насоса также обязательно указывается потребляемая мощность. Рекомендуется поставить защиту от перепадов напряжения и электромагнитных ударов на источник питания.
Проверьте уровень шума, производимого насосом в процессе работы. Идеально устанавливать устройство в более отдаленных помещениях, где это будет возможно с учетом расположения электрического источника и возможного шума, который может вызвать дискомфорт. Уровень шума также должен быть обозначен в технических условиях конкретной модели.
На что ориентироваться при выборе насоса?
Подбор насоса для автономной отопительной системы следует осуществлять, основываясь на гидравлических характеристиках системы обогрева загородного дома. По этой причине перед посещением магазина необходимо подсчитать, сколько тепла потребуется для поддержания в помещениях комфортной температуры.
Правильный гидравлический расчет можно будет провести, взяв во внимание дополнительные параметры, с которыми нужно ознакомиться. Или можно обратиться за советом к опытному специалисту.
На оптимальное количество тепла, необходимого для конкретного объекта, влияют различные факторы:
- материал, использованный для строительства и утепления стен;
- климатические условия;
- конструктивные особенности перекрытий и полов;
- наличие термостатов;
- особенности стеклопакетов, установленных в коттедже.
При выборе циркуляционного насоса необходимо уделить внимание его предназначению, количеству скоростей и уровню шума. Также следует учитывать производителя и стоимость оборудования.
При организации принудительной циркуляции в системе отопления необходимо тщательно анализировать технические характеристики, чтобы избежать работы насоса вхолостую или на предельных режимах.
Критерий #1 — область применения оборудования
Как правило, специалисты рекомендуют устанавливать насосы с полностью погруженными в теплоноситель роторами. Это связано с тем, что подобные устройства имеют меньший уровень шума и лучше способны справляться с высокими нагрузками.
Системы, использующие такие насосы, в большинстве случаев служат дольше, поддаются более простому ремонту и требуют меньшего внимания в эксплуатации.
При выборе стоит обратить внимание на модели, изготовленные из прочной стали, с керамическими валами и подшипниками. Эти устройства могут прослужить не менее двадцати лет.
Не рекомендую приобретать чугунные циркуляционные насосы, так как они быстро приходят в негодность и нуждаются в замене.
Если ваш выбор пал на насос мокрого типа, учтите, что его нельзя устанавливать в системы отопления открытого типа. Нагретая вода, смазывающая механизм, может содержать различные примеси.
Например, частицы песка могут вызвать засорение между ротором и статором, что приведет к быстрому выходу насоса из строя.
Однако в открытых системах подобное оборудование может работать годами без необходимости в каком-либо обслуживании.
Критерий #2 — расчет оптимальной мощности
Производительность насоса, предназначенного для работы в системе отопления, можно рассчитать самостоятельно. Для этого потребуется знать общую длину трубопровода, по которому насос должен перекачивать теплоноситель.
На каждые 10 метров длины трубопровода потребуется 0,6 метра напора устройства. Таким образом, для небольшого дома с длиной отопительного контура в 70 метров, понадобится насос с напором в 4,2 метра.
Особенности монтажа циркуляционного насоса
Для обеспечения эффективной работы системы отопления необходимо правильно выбрать место для установки насоса в контуре отопления. Рекомендуется находить участок, где в области всасывания теплоносителя постоянно присутствует избыточное давление воды. Существует несколько методов, позволяющих искусственным образом создать такие условия.
Первый прием заключается в поднятии расширительного бака на 0,8 м относительно самого высокого участка трубопровода. Это возможно только в домах, где потолки позволяют такое решение. Установка расширительного бака на чердаке может быть хорошим вариантом, однако в этом случае потребуется утепление крыши, чтобы избежать потерь тепла.
Второй метод состоит в перемещении трубки от расширительного бака, соединенной с подающим стояком, и ее врезке в место, расположенное рядом с всасывающим патрубком насоса. Это создаст идеальные условия для организованной принудительной перекачки горячей воды в отопительной системе дома.
Насос также может быть установлен непосредственно в подающую трубопроводную линию. Однако это оправдано только в том случае, если циркуляционное оборудование может выдерживать предельно возможную температуру теплоносителя.
Подробные указания по установке насоса, схемы обвязки и пошаговые монтажные инструкции приведены в следующей статье.
ПРОИЗВОДИТЕЛИ ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ НАСОСОВ
Сегодня на российском рынке представлено множество производителей циркуляционных насосов из разных уголков мира, включая Германию, Данию, Китай и Россию. На что следует обратить внимание при выборе производителя насоса?
Первое, на что стоит ориентироваться, — это качество сборки и исполнения деталей оборудования. Ремонт насоса или узлов системы отопления, вышедших из строя из-за поломки насоса, может обойтись значительно дороже, чем приобретение качественного насоса от добросовестного производителя. Рекомендуется выбирать продукцию проверенных брендов и приобретать только у надежных поставщиков, чтобы избежать подделок. Профессиональные сервисные инженеры компании PROM GURU (ПРОМ ГУРУ) советуют приобретать насосы от производителей, таких как GRUNDFOS, WILO, LOWARA, DAB и CALPEDA. При правильном выборе насоса, его характеристик и типа, вы можете рассчитывать на долгосрочную и бесперебойную работу отопительной системы вашего дома.
Кроме расчетных параметров, стоит учитывать условия самой системы. Многие некачественные или дешевле насосы имеют ограниченные температурные диапазоны. Часто, даже если производитель заявляет о температуром режиме до +90°С, реальные максимумы не превышают +70°С. В то время как большинство моделей упомянутых производителей могут функционировать с теплоносителем до +110°С. Такие насосы особенно рекомендованы для систем с использованием гликоля в качестве теплоносителя.
Обратите внимание также на максимальное рабочее давление в характеристиках насоса. Для циркуляционных насосов с мокрым ротором, предназначенных для частных домов, стандартные параметры давления располагаются в диапазоне от 6 до 10 бар, в зависимости от производителя и модели. Это значение, безусловно, достаточно для жилого двух- или трехэтажного дома, где давление в системе редко превышает 1,5-2,5 бар.
Нельзя забывать о совместимости диаметра насоса и труб. Практически все производители маркируют свои насосы обозначениями типа COMPANYNAME XY 25-10 или COMPANYNAME XY 32-10, где первое число означает внутренний диаметр подключения в миллиметрах. Установка насоса с диаметром подключения большим, чем у трубопровода, допустима, тогда как установка с меньшим диаметром крайне нежелательна.
Также стоит учитывать длину насосов. Большинство моделей, используемых в бытовых системах отопления, имеют стандартную длину 180 мм. Однако существуют и модели длиной 130 мм, которые использованы довольно редко, в том числе в местах с ограниченным пространством, так как большинство стандартных байпасов, предлагаемых в магазине, рассчитаны на 180 мм.
РАСЧЕТ НАСОСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Прежде чем перейти к описанию данного раздела, нужно предупредить: все расчеты, упомянутые в статье, относятся к теоретическим. Если вы полагаетесь только на цифры или хотите проверить инженеров-монтажников, обязательно сверяйте расчетные характеристики агрегата с рекомендациями специалистов. В большинстве случаев результаты должны быть схожи.
При осуществлении оптимальных расчетов принимается во внимание множество параметров, таких как: материалы стен, теплоизоляция, регион проживания, высота потолков и многие другие.
В примере расчета в качестве теплоносителя для нашей системы примем воду. Однако, как было отмечено ранее, не всегда воду удобно использовать в системах отопления.
Рассмотрим пример расчета производительности насоса для дома общей площадью 250 кв. м. По нормам принято считать, что для обогрева 10 кв. м необходимо 1 кВт мощности котла. Поэтому при проектировании жилого дома следует точно определить количество тепла, необходимого для обогрева помещений, учитывая все теплопотери — эти потери зависят от материалов строительства, утепления, количества и типа окон. Для площади в 150 кв. м потребуется котел мощностью 25 кВт, однако лучше взять с небольшим запасом, поэтому мы рассмотрим котел мощностью 20 кВт.
