Подбор насоса по мощности, напору, производительности котла

Многие владельцы частных домов часто принимают решение о монтаже циркуляционного насоса в обратную магистраль отопления, преследуя главную цель — уменьшение эксплуатационных расходов. Когда вода в системе циркулирует под искусственно созданным давлением, то на прохождение рабочего контура затрачивается гораздо меньше времени и, в то же время, она доходит до котла с меньшими потерями тепла.

По этой причине появляется возможность сократить расход энергии, необходимой на нагрев теплоносителя до рабочей температуры, чего не бывает в случае работы системы по схеме естественной циркуляции. При этом добиться наибольшей экономии в результате использования подобного решения можно при условии, что владелец правильно определится с характеристиками насосного оборудования, которые должны учитывать потребности всех элементов отопления.

Основные параметры насосов для систем отопления

Основная функция насосного оборудования циркуляционного типа, которое устанавливают в отопительные системы, заключается в воздействии центробежной силы вращения лопастей, расположенных внутри корпуса насоса, на жидкость в целях увеличения скорости ее движения. При выборе насосов ключевое значение приобретают следующие характеристики:

• Производительность. По этому параметру можно понять, какое количество теплоносителя может пройти за час работы через насосную установку. Единицей измерения являются метр кубический в час, показатель производительности определяется гидравлическим сопротивлением, которое имеет магистраль;
• Напор. Иначе называют гидравлическое сопротивление. Этот параметр влияет на предельную высоту, на которую насосное оборудование способно подавать столб воды;
• Присоединительные размеры. При их определении следует обращать внимание на такой параметр, как диаметр подключаемых труб отопления и длину корпуса. Обычно первый параметр имеет значение, равное 25 или 32 мм, а при расчете второго необходимо исходить из того, что он должен позволить установить насос в то место, которое выделил для него владелец;
• Максимальная температура. Циркуляционная насосная установка призвана в первую очередь обеспечить поступление нагретой жидкости до всех участников системы. По этой причине рекомендуется очень тщательно подходить к выбору этого параметра и использовать аппарат, который сможет пропускать через себя теплоноситель , нагретый до температуры 110 градусов Цельсия;
• Производитель. Рекомендуется, как и при выборе иных видов устройств, отдавать предпочтение продукции известных производителей. Если рассматривать рынок насосного оборудования, то лучше всего зарекомендовали себя компании Grundfos, Vortex, Джилекс, Wilo и другие.

Чаще всего при подборе насоса для системы отопления учитывают два первых показателя. В большинстве своем их значения приведены в инструкции, прилагаемой к прибору, в виде графика, именуемого расходно-напорной характеристикой.

В продаже можно встретить отдельные модели насосов, предусматривающих несколько рабочих скоростей. Если владелец заинтересовался подобным аппаратом, то он должен убедиться, что для каждого из них указаны диапазоны значений.

Тепловая потребность помещения

Приступая к выбору циркуляционного насоса, в первую очередь, нужно исходить из потребностей помещения в тепловой энергии. Во время расчетов нужно опираться на тот объем тепла, который необходим в наиболее холодные месяцы. Рекомендуется поручить эту работу профессиональным проектировщикам, которые смогут предоставить с высокой точностью рассчитанные показатели.

Самостоятельный расчет

Когда потребитель не может воспользоваться услугами специалистов, то необходимо, опираясь на размеры помещения, нуждающегося в обогреве, рассчитать приблизительное значение мощности насоса. Если рассматривать Московский регион, то, согласно СНиП, для жилых зданий, имеющих один и два этажа, рекомендуемым показателем удельной тепловой мощности является 173 кВт/м² , а для домов в три и четыре этажа – 98 кВт/м². Для определения общего количества необходимого тепла необходимо перемножить эти цифры с площадью помещения.

Производительность насоса

Чтобы определить производительность насоса, расчет должен выполняться по следующей формуле:

G = Q/(1,16 х ΔT), где ΔT – разница температур в подающей магистрали и обратке.

Чаще всего расчетный показатель имеет значение в 20 градусов Цельсия, если речь идет о стандартной двухтрубной системе, и 5 градусов Цельсия, если подразумевается использование теплых полов.

Q – значение тепловой потребности, полученное на предыдущем этапе.

Напор

Оптимальным считается напор, при котором теплоноситель будет в состоянии справиться с сопротивлением трубопровода. Для расчета этой характеристики можно использовать различные методики, определяющиеся этапом, на котором выполняется монтаж насосного оборудования. Чаще всего при создании новой системы отопления первым делом составляют проект, где необходимо рассчитать показатель напора, используя известные формулы. Для определения этого параметра опираются на значения, которые приведены в паспортах на комплектующие: трубы, фитинги, запорную арматуру и т.д.

Особенности расчета напора

Следует иметь в виду, что трудности могут возникнуть и при расчете точного показателя гидравлического сопротивления для уже функционирующей системы отопления. По этой причине приходится использовать приблизительные данные:

• Потери на прямых участках трубы. Практика показывает, что для прохождения теплоносителем одного метра по магистрали отопления величина создаваемого напора должна составлять 0,01-0,15 метра;
• Потери в фитингах. При определении ориентируются на примерное значение, равное 30 % от потерь, возникающих на прямых участках;
• Нередки ситуации, когда при определении оптимального температурного режима в помещении прибегают к помощи терморегулирующих клапанов, для размещения которых выбирают место на входе батареи. Во время их эксплуатации не возникает особых трудностей. Однако их использование приводит к увеличению показателя гидравлического сопротивления системы на 70%;
• При наличии в системе обратного клапана, а также трёхходового крана необходимо прибавить к расчетному показателю дополнительно 20%.

Правильный выбор

Когда все параметры рассчитаны, можно уже рассматривать модели, обладающие соответствующими характеристиками. Сразу можно сказать, что любая модель циркуляционного насоса, у которой технические параметры не ниже расчетных показателей, может стать возможной альтернативой. Но здесь нужно помнить о ряде важных моментов:

• При выборе устройства рекомендуется ознакомиться с местоположением рабочей точки расходно-напорной характеристики выбираемого насосного оборудования. При этом самым подходящим вариантом будет тот аппарат, у которого рабочая точка менее всего удалена от графика.
• Выбирать модель, у которой характеристики заметно превышают расчетные показатели, также не совсем желательно. Хотя она будет справляться со своей задачей, все же в процессе эксплуатации владелец будет нести невынужденные расходы электроэнергии . К тому же не исключено появление излишнего шума во время его работы;
• Определяя производительность циркуляционного насоса, необходимо ориентироваться на предельную нагрузку аппарата при самой низкой температуре на улице. В подобном режиме отопительная система будет функционировать лишь несколько дней в году. Если у вас возникло впечатление, что параметры выбираемой модели слишком высоки, то желательно подыскать замену, у которой мощность не такая большая;
• Имейте в виду, что каждый предлагаемый сегодня на рынке насос предусматривает три скорости. Благодаря их использованию владелец может получать максимальное количество тепловой энергии при минимальных затратах электричества. Если бюджетные модели предусматривают ручной метод подобной настройки, то более дорогие оснащены автоматическим режимом работы.

Насосы с электронным управлением

В среднем необходимость в использовании приборов отопления в нашем регионе присутствует только в течение 8 месяцев. Если перевести это время в часы, то получится, что отопительной системе приходится на протяжении 5500-6000 часов функционировать в непрерывном режиме, расходуя сотни киловатт электроэнергии. Необходимо помнить, что выбираемая насосная установка предназначена и для поддержания оптимального теплового режима в самую холодную пятидневку в году. Если провести несложные расчеты, то можно понять, сколько много лишней энергии приходится расходовать в относительно теплые периоды осени и зимы.

Чтобы определить, какая скорость вращения будет наиболее подходящий для крыльчатки насоса, следует оценить положение термостатов, размещенных в отопительных системах, функция которых заключается в оптимизации работы контролирующего устройства.

Если по результатам оценки выяснилось, что в определенные моменты времени термостаты находились в закрытом положении, то можно сделать вывод, что в помещении поддерживался оптимальный тепловой режим. Это устройство способно в автоматическом режиме перевести насос на минимальный скоростной режим работы, благодаря чему изменится и потребляемая мощность.

Заключение

Использование циркуляционного насосного оборудования позволяет вывести отопительную систему на новый уровень качества работы. Главная выгода от установки этого аппарата в систему заключается в уменьшении затрат энергии на подогрев теплоносителя. Главной же проблемой для потребителя является правильный выбор насосного оборудования, где следует учитывать множество параметров. Но определяющими здесь будут выступать потребности в тепле для конкретного помещения.

Учитывая же, что процедура подсчета параметров для насоса отличается достаточной сложностью и требует учета других характеристик, рекомендуется поручать эту работу квалифицированным специалистам. Это же касается и установки самого насоса. Соблюдая эти две рекомендации, можно быть уверенным, что владелец сумеет не только сэкономить на отоплении, но и всегда поддерживать в помещении наиболее комфортный тепловой режим.