Расчет циркуляционного насоса для отопления

Расчет циркуляционного насоса для отопления

Циркуляционный насос – важнейший агрегат, предназначенный для перемещения теплоносителя по системе отопления закрытого типа (с принудительной циркуляцией). Устройство обеспечивает движение нагретой воды от котла к отопительным приборам и возврат остывшего теплоносителя для получения новой порции тепла. В материале данной статьи мы расскажем об упрощенной методике расчета циркуляционных насосов для автономной системы водяного отопления.

Следует отметить, что указанный способ расчета наиболее актуален для схем с напольными или настенными отопительными котлами, не имеющими встроенных насосов. В некоторых случаях расчет можно использовать для проверки уже имеющегося в теплогенераторе встроенного насоса на предмет соответствия его гидравлическому построению системы.

Основные характеристики циркуляционного насоса

Основными задачами насоса в системе водяного отопления являются:

  1. Преодоление гидравлического сопротивления элементов схемы – отопительных приборов, трубопроводов, фитингов, запорно-регулирующей арматуры, теплообменника котла;
  2. Обеспечение необходимого расхода теплоносителя по схеме с целью доставки тепла к отопительным приборам и своевременного возвращения теплоносителя в котел для нагрева.

Выполняются эти задачи за счет 2-х главных характеристик устройства – напора и производительности соответственно.

Напор – рабочий параметр насоса, характеризующий величину создаваемого на выходе из изделия давления. Физический смысл этого параметра заключается в способности преодолевать гидравлические сопротивления отдельных конструктивных элементов схемы и поддерживать при этом требуемый массовый расход теплоносителя. Единицами измерения напора обычно служат метры водяного столба (м.вод.ст.) или кгс/см2.

Производительность – рабочий параметр циркуляционного насоса, характеризующий величину создаваемого расхода теплоносителя в единицу времени при различных значениях напора. При малом сопротивлении системы напор имеет увеличенное значение – за счет этого обеспечивается увеличение массового расхода воды через агрегат (и систему в целом), при увеличении сопротивления напор и производительность соответственно уменьшаются. Единицами измерения производительности у циркуляционных водяных насосов служат м3/час или литры в минуту.

Расчет и выбор циркуляционного насоса

Для определения базовых характеристик насоса существует ряд довольно сложных методик – они содержат определенный набор формул, учитывающих гидравлическое сопротивление каждого элемента схемы, режима и скорости движения теплоносителя, ряд поправочных коэффициентов. Методики эти часто выведены в виде программ – но дать гарантию в их актуальности довольно сложно. Поэтому для упрощения выбора циркуляционного насоса мы предлагаем вашему вниманию упрощенный алгоритм расчета, составленный на базе большого объема статистических и практических данных.

Для расчета необходимого напора насоса используется следующая формула:

H = L х 0,6 / 10

где L – суммарная длина трубопроводов системы отопления, м (без учета диаметров);

0,6 – удельный показатель рабочего давления, требуемого для преодоления гидравлического сопротивления 10-ти метров трубопровода, м.вод.ст.

Выбор производительности циркуляционного устройства производится по значению тепловой мощности отопительного котла. Здесь на 1 кВт мощности теплогенератора принимается минимальный массовый расход теплоносителя из расчета 1 литр в минуту (60 литров в час или 0,06 куб.м/час). Таким образом, умножая значение тепловой мощности теплоагрегата (по паспорту) на это значение получают средний показатель производительности насоса.

В качестве примера приведем простой расчет. Исходные данные – имеется система отопления с общей протяженностью трубопроводов в 250 метров, мощность котла при этом составляет 40 кВт. Отсюда следует:

  1. Требуемый напор: H = 250 х 0,6 / 10 = 15 метров водяного столба (или 1,5 кгс/см2);
  2. Производительность: Q =40 х 60 = 2400 литров в час (или 2,4 куб.м/час).

Следует отметить, что округление величин при расчете производится в большую сторону.

По полученным характеристикам производится выбор оборудования. Для более точного определения модели насоса практически все производители предоставляют специальные диаграммы – взаимная зависимость давления и расхода устройства.

На шкалах напора и производительности выбираются полученные расчетные величины и определяется точка их пересечения. Если точка находится в средней части (второй трети) кривой (или области на диаграмме) – насос подходит для предлагаемых условий. Нахождение в первой или последней трети может отразиться на эффективности работы изделия – один из рабочих параметров (или сразу оба) могут не обеспечиваться.

Наиболее распространенными моделями циркуляционных насосов для отопления являются изделия 2-х типов – односкоростные и трехскоростные. Большинство специалистов рекомендуют выбирать устройства с 3-мя скоростями, причем основные рабочие характеристики должны соответствовать показателям первой или второй скорости – это дает возможность скорректировать работу агрегата в случае крупной погрешности или ошибке в расчете.

(Просмотров 27 , 1 сегодня)