Як розрахувати потужність циркуляційного насоса для опалення: формули і таблиці

1. Що потрібно знати для розрахунку потужності циркуляційного насоса
2. Як з'ясувати показник витрати насоса
3. Три варіанти розрахунку теплової потужності
4. Формула і таблиці розрахунку гідравлічного опору
5. Усереднені дані по елементах системи
6. Як розрахувати циркуляційний насос опалення від потужності котла
7. Відео: підбір циркуляційного насоса опалення

Зміст статті:

Для підвищення якості опалення необхідно встановити циркуляційний насос. Модель, правильно підібрана за основними параметрами, в кілька разів прискорить рух гарячої води по контуру. Це дасть більш рівномірний і якісний обігрів і одночасно допоможе знизити витрату ресурсів. Результат - хороша робота опалювальної системи і мінімальна оплата. Як розрахувати потужність циркуляційного насоса для опалення, щоб поліпшити обігрів будинку і оптимізувати витрати на оплату?

Циркуляційний насос в системі опалення

Що потрібно знати для розрахунку потужності циркуляційного насоса

Щоб розрахувати циркуляційний насос для системи опалення, потрібно розуміти, які функції він буде виконувати. У приладу дві основні задачі:

• створення напору води, достатньої для подолання гідравлічного опору вузлів системи;
• перекачування по контуру такого обсягу гарячої води, який забезпечить ефективний прогрів всіх приміщень будівлі.

Для повноцінного розрахунку потужності циркуляційного насоса опалення необхідно визначити наступні параметри:

• Витрата насоса (його ще називають продуктивністю або подачею). Це показник обсягу води, який пристрій здатний перекачати за 1 годину. Витрата вимірюють в м.куб. / Год.
• Напір. Цей показник визначає гідравлічний опір, який долає насос і вимірюється в метрах.

Бажано, щоб розрахунками займався досвідчений інженер. Якщо немає можливості звернутися до фахівця, можна з'ясувати потрібні показники за допомогою формул і таблиць. Визначивши натиск і витрату насоса, обчислюють потрібну продуктивність і підбирають підходящу модель по каталогу. Якщо купити прилад з регульованою продуктивністю, то завдання ще полегшується. В цьому випадку невеликі помилки в розрахунках не будуть принципово важливі.

Циркуляційний насос Grundfos

Як з'ясувати показник витрати насоса

Формула розрахунку має такий вигляд: Q = 0,86R / TF-TR

Q - витрата насоса в м.куб. / Год;

R - теплова потужність в кВт;

TF - температура теплоносія в градусах Цельсія на вході в систему,

TR - на виході.

Схема розташування циркуляційного насоса опалення в системі

Три варіанти розрахунку теплової потужності

З визначенням показника теплової потужності (R) можуть виникнути труднощі, тому краще орієнтуватися на загальноприйняті нормативи.

Варіант 1. В європейських країнах прийнято враховувати такі показники:

• 100 Вт / м.кв. - для приватних будинків невеликої площі;
• 70 Вт / м.кв. - для багатоповерхівок;
• 30-50 Вт / м.кв. - для виробничих і добре утеплених житлових приміщень.

Варіант 2. Європейські норми добре підходять для регіонів з м'яким кліматом. Однак в північних районах, де бувають сильні морози, краще орієнтуватися на норми СНиП 2.04.07-86 «Теплові мережі», в яких врахована зовнішня температура до -30 градусів Цельсія:

• 173-177 Вт / м.кв. - для невеликих будинків, поверховість яких не перевищує двох;
• 97-101 Вт / м.кв. - для будинків від 3-4 поверхів.

Варіант 3. Нижче запропонована таблиця, по якій можна самостійно визначити необхідну теплову потужність з урахуванням призначення, ступеня зносу і теплоізоляції будівлі.

Таблиця: як визначити потрібну теплову потужність

Формула і таблиці розрахунку гідравлічного опору

У трубах, запірної арматури і будь-яких інших вузлах системи опалення виникає в'язке тертя, яке призводить до втрат питомої енергії. Це властивість систем називають гідравлічним опором. Розрізняють тертя по довжині (в трубах) і місцеві гідравлічні втрати, пов'язані з наявністю клапанів, поворотів, ділянок, де змінюється діаметр труб і т.п. Показник гідравлічного опору позначають латинською літерою «H» і вимірюють в Па (паскалях).

Формула розрахунку: H = 1,3 * (R1L1 + R2L2 + Z1 + Z2 + .... + ZN) / 10000

R1, R2 позначають втрати тиску (1 - на подачі, 2 - на звороті) в Па / м;

L1, L2 - довжина трубопроводу (1 - подає, 2 - зворотного) в м;

Z1, Z2, ZN - гідравлічний опір вузлів системи в Па.

Щоб полегшити розрахунки втрат тиску (R), можна скористатися спеціальною таблицею, де враховані можливі діаметри труб і приведені додаткові відомості.

Таблиця для визначення втрат тиску

Усереднені дані по елементах системи

Гідравлічний опір кожного елемента системи опалення наведено в технічній документації. В ідеалі слід скористатися характеристиками, зазначеними виробниками. При відсутності паспортів виробів можна орієнтуватися на зразкові дані:

• котли - 1-5 кПа;
• радіатори - 0.5 кПа;
• вентилі - 5-10 кПа;
• змішувачі - 2-4 кПа;
• лічильники теплоти - 15-20 кПа;
• зворотні клапани- 5-10 кПа;
• регулюючі клапани - 10-20 кПа.

Відомості про гідравлічному опорі труб з різних матеріалів можна обчислити по таблиці нижче.

Таблиця втрат тиску в трубах

Як розрахувати циркуляційний насос опалення від потужності котла

Найчастіше трапляється так, що котел придбаний заздалегідь, а інші елементи системи підбирають пізніше, орієнтуючись на показники потужності опалювального приладу, заявлені виробником. Нерідко циркуляційний насос купують для модернізації систем опалення з природною циркуляцією, щоб забезпечити можливість прискорення руху теплоносія.

Якщо відома потужність котла, використовують формулу: Q = N / (t2-t1)

Q - витрата насоса в м.куб. / Год;

N - потужність котла в Вт;

t2 - температура води в градусах Цельсія на виході з котла (вході в систему);

t1 - на звороті.

Графік співвідношення напірної і видаткової характеристик. Чим ближче на графіку точки А і В, тим краще насос підходить для системи

Відео: підбір циркуляційного насоса опалення

З'ясувавши витрата і натиск циркуляційного насоса, можна знайти підходящу по параметрам модель. При цьому слід читати технічну документацію до приладів і звертати увагу на маркування. Зазвичай на корпусі насоса зазначений діаметр патрубків, до яких їх можна приєднати (перша цифра маркування), і висота підйому рідини в дециметрах (друга цифра). Знаючи потрібні характеристики, легко визначитися. А якісна трьохшвидкісна модель забезпечить комфортну температуру в будинку при будь-якій погоді, навіть якщо розрахунки були не ідеальні.

Сподобалася стаття? Поділіться з друзями: