Расчет мощности насоса: как рассчитать мощность насоса для отопления?

12.07.2023

14123

Статьи

Циркуляционный насос — устройство, которое устанавливают в контур автономной системы отопления для обеспечения необходимого напора теплоносителя. Стабильное давление в магистрали позволяет решить проблему недостаточного прогрева радиаторов на одних участках и закипания — на других. Одновременно появляется возможность сократить расход энергоресурсов, снизив температуру теплоносителя. Чтобы оборудование в полной мере выполняло свои функции, необходимо провести расчет циркуляционного насоса для системы отопления.

Какая информация нужна для расчета отопительного насоса?

• Мощность котла. Если источник тепла только планируется приобрести, расчет его характеристик осуществляется, исходя из актуальных норм, объема и теплоизоляции помещения. В случае, когда котел уже есть, достаточно заглянуть в паспорт оборудования.
• Гидравлическое сопротивление. Чтобы насос выполнял возложенные на него функции, его мощность должна быть больше суммарных потерь давления. Собственными показателями сопротивления обладают трубы, вентили, фильтры, клапаны, радиаторы, конвекторы, термоголовки, измерительные приборы. Для расчетов можно использовать точную сумму значений (определяется на основе документации) или усредненные коэффициенты.
• Схема отопления. Это может быть линейная или коллекторная система.

Формула расчета напора для циркуляционного насоса

Высота напора — характеристика отопительного насоса, которая позволяет преодолеть сопротивление элементов отопительной системы и обеспечить нормальный уровень давления. Определить гидравлические потери можно на основе расхода тепла на самом длинном участке контура (протяженность трубы до самого дальнего радиатора). Также для расчетов можно использовать усредненные коэффициенты, которыми обладают трубы разного диаметра и из разных материалов.

Расчет мощности насоса для отопления в плане показателей напора производится по следующей формуле.

H = (R * L + S сумма) / (p * g)

H — необходимая высота напора.

R — гидравлические потери (сопротивление отопительного контура).

L — максимальная длина отопительной магистрали.

S — сумма коэффициентов сопротивления отдельных элементов отопительной магистрали: смесители (1,2), термостатические вентили (1,7), фитинги и арматура (1,3).

p — плотность воды 1000 кг на кубометр.

g — ускорение свободного падения, равное 9,8 метрам в секунду.

Расчет мощности (производительности) отопительного насоса

Производительность циркуляционного насоса — это объем тепла, перемещаемый за один час. Оптимальный показатель зависит от климата, назначения помещения, состояния теплоизоляции. Для умеренного европейского пояса, к которому относится территория Украины, предусмотрены следующие нормы.

• 50 Вт/м2 для хорошо утепленного жилья или производственных помещений.
• 70 Вт/м2 для жилых высоток с индивидуальным отоплением в каждый квартире.
• 100 Вт/м2 для частных домов и других небольших зданий.
• Более 100 Вт/м2 для построек с большими теплопотерями. Точное значение следует рассчитывать индивидуально.

Рассмотрим стандартную формулу для определения подходящей производительности отопительного насоса.

Q1 = Q2 / (k * t)

Q1 — количество кубометров в час, которое будет израсходовано.

Q2 — расчетное количество тепла в киловаттах (мощность котла).

k — коэффициент теплоемкости (для воды 1,165).

t — разница температур теплоносителя на входе в котел и выходе из него в градусах Цельсия.

Подбор циркуляционного насоса по мощности котла

Нередко возникают ситуации, когда помпу устанавливают для повышения КПД готовой системы или покупают устройство уже после приобретения источника тепла. В этом случае рекомендуется использовать метод подбора насоса по мощности котла.

Для расчетов используют следующую формулу.

Q = N / (t1 - t2)

Q — искомая производительность насоса в кубометрах в час.

N — мощность котла в Вт.

t1 — температура теплоносителя на выходе из котла в градусах Цельсия.

t2 — температура теплоносителя на входе в котел в градусах Цельсия.

В продаже представлены модели, предназначенные для работы с водой и антифризом. Если в качестве теплоносителя планируется использовать незамерзающую жидкость, полученные показатели мощности необходимо увеличить примерно в 1,5 раз. Это позволит компенсировать повышенную вязкость антифриза.

Другие рекомендации по выбору насоса

В продаже представлены модели с «мокрым» и «сухим» ходом. В первом случае ротор в полной мере контактирует с перекачиваемой жидкостью. При наличии сухого ротора с теплоносителем соприкасаются только лопасти. Оптимальным, хотя и не единственным выбором для частного дома считается насос с мокрым ротором, корпусом из латуни, бронзы или нержавейки, с керамическими валом и подшипниками. Такие устройства способны служить до 20 лет без поломок или дополнительного обслуживания.

Производительность насоса отопления с «сухим» ротором значительно больше за счет повышенного КПД. Но такое оборудование и более шумное, поэтому его рекомендуется выбирать только в случае, когда есть возможность оборудовать отдельное котельное помещение.

Обратите внимание, что диаметр подключения должен соответствовать размеру трубы, чтобы оказывать минимальное влияние на общее гидравлическое сопротивление.

Заключение

Расчет производительности насоса отопления и других параметров такого устройства — достаточно сложная задача. При этом ошибки могут привести к серьезным неисправностям. Если вы не уверены в точности расчетов или не хотите иметь дело с формулами, обратитесь за помощью к инженеру по отопительным системам или воспользуйтесь консультацией нашего менеджера! Специалист быстро определит оптимальные характеристики оборудования, исходя из индивидуальных параметров системы.

Поделитесь этой публикацией в социальных сетях Facebook Viber Telegram Messenger