Расчет насоса для системы отопления

Легко ли выбрать насос для отопления

Мы привыкли на протяжении всей своей жизни что-то выбирать. Начиная от выбора тех, кто будет управлять страной, до выбора электрочайника в магазине. А тут насос для отопления. Так где же проблема? – спросите вы.

Но не спешите делать выводы о том, что нет никаких трудностей.

Во-первых, надо помнить, что у нас ещё не научились торговать и уважать покупателя. Придёте в магазин, попросите выбрать циркуляционный насос для отопительной системы и что услышите в ответ? В лучшем случае, коробейник начнёт вам перечислять достоинства агрегата, вычитанные в паспорте. Там реклама фирмы производителя да скупые технические данные.

Вы никогда не услышите вопросы продавца: какая у вас отапливаемая площадь, какой объём воды в системе, сколько батарей в доме и уголков в системе отопления, которые могут препятствовать продвижению рабочей жидкости по трубопроводам. Чтобы сделать более точный расчёт насоса, эти уточняющие вопросы очень важны. А продавец, как монумент за прилавком стоит, его не интересует ваш точный расчёт, не волнует опасение ошибиться при выборе покупки. Ему лишь бы сплавить товар.

Результат похода может оказаться негативным: потратите лишние деньги, приобретёте более мощный, но дорогой насос, хотя вполне можно было обойтись без лишних затрат. Кое-кто может возразить: это же неплохо – купить более мощный насос, он надёжнее. Нет, более мощный агрегат для отопительной системы как раз не только не нужен, но даже кое в чём вреден.

А знаете почему? Он может вызвать множество проблем при эксплуатации. Достаточно назвать одну из них, чтобы сразу изменить своё мнение. Более мощный насос станет гонять по трубам рабочую жидкость с повышенной скоростью, что обязательно вызовет шум системы отопления. Согласитесь, такой постоянный звуковой фон никого не обрадует и создаст острый дискомфорт. Плюсуем к недостаткам лишние расходы и картина становится ясной.

С каких позиций подходить к выбору?

Давайте разберёмся от какой печки танцевать. Вначале о главном: надо чётко знать назначение насоса, его основные характеристики. Назначение, вроде бы, простое – прокачивать воду или другую рабочую жидкость по трубам для быстрого обогрева всех комнат. Но здесь поджидает маленькая закавыка, даже две, которые надо непременно учитывать при расчёте насоса: подача и напор.

Подача – это не что иное, как производительность агрегата. То есть, сколько кубометров теплоносителя может прокачивать насос за единицу времени. Измеряется она кубометрами в час. Подача переносит тепло от нагревателя до радиатора. В случае недостаточной подачи теплоносителя к радиаторам в квартире будет холодно. И наоборот, при интенсивном движении жидкости по трубам она не успеет отдать тепло батареям — сразу подскочат расходы на отопление по причине перегрева.

Как правильно сделать расчёт подачи? Существует такая простая формула: подача равна отапливаемой площади квартиры, помноженной на удельную теплопотребность (примерно она равна 100 вт/кв.м).

А что такое напор? Это гидросопротивление трубопроводов, посильное данному типу насоса. Потому что наличие каждого агрегата в системе (радиаторы, угольники, краны, трубы) в какой-то степени тормозят движение жидкости в системе. Чтобы превысить это сопротивление, естественно, напор должен быть больше его величины.

Теперь более конкретно. Итак, как было сказано, главными параметрами циркуляционного насоса выступают напор (обозначим его буквой Н), который измеряется в метрах водяного столбца, и подача (V) – производительность агрегата, измеряемая кубическими метрами в час. Зависимость напора от подачи называется характеристикой насоса.

Выпускаются одно-двух-трёх скоростные насосы, а также с постепенно изменяющимся вращением. Какой же агрегат нам выбрать, придя в магазин? От чего оттолкнуться, с каких позиций подойти и правильно произвести расчёт?

Прежде всего, от потребности тепла в вашем доме. Рекомендуется делать расчёт для двухэтажных зданий постройки 1985 года по таким известным показателям:

173 ватт на метр квадратный при уличном морозе минус 20 и ниже, и 177 ватт на метр квадратный при морозе ниже 30. Для четырёхэтажных зданий при указанных температурах 97 и 101 ватт на метр квадратный.

Определяем потребление тепла вашего жилища: умножаем площадь помещения на значения, соответствующие температуре наружного воздуха. Узнав этот показатель (Q вт), переходим к расчёту подачи (V) по следующей формуле: V = Q умноженное на разницу температур при выходе из топки и при входе. Обычно разница составляет 20 градусов.

Для того, чтобы получить производительность насоса, которая измеряется кубическими метрами за час, надо полученное число (V) поделить на плотность воды, которая составляет примерно 971,8 кг/метр в кубе.

Выяснив для себя напор, подачу, можно искать по каталогам этот агрегат с примерной характеристикой, полученной при расчёте. А лучше всего расчёт насосов для отопления должны изначально производить проектировщики задолго до постройки здания, или специалисты-водопроводчики при уже действующей системе отопления.

Ещё один нюанс, который надо учитывать при выборе насоса. В случае применения труб меньшего диаметра, он потребуется с повышенной мощностью, потому что сопротивление в системе отопления будет выше. А при большем диаметре трубопроводов с работой справится менее мощный агрегат.

Рассчитывать на то, что выбор будет сделан идеальным, не приходится. Потому, что любая система отопления имеет свои особенности, вы не найдёте совершенно одинаковых отопительных устройств, как и одинаковых по характеру и внешнему облику людей. А насосы выпускаются серийно с одними параметрами. Как же в таком случае поступить?

Предлагаем в таком случае самый оптимальный вариант выбора агрегата с несколькими скоростными режимами работы и мощностью, превышающую требуемую на 5-10 процентов.

Какой лучше – «сухой» или «мокрый»?

Насосы для отопительных систем выпускаются двух типов – «сухие» и «мокрые». В «сухих» агрегатах вращающаяся часть не прикасается с перекачиваемой водой, она полностью отделена кольцами, которые могут прослужить без ремонта до трёх лет. КПД циркуляционных агрегатов с сухим ротором довольно высок – около 80 процентов. (См. рис. 1).

Но они уступают своим «мокрым» собратьям в том, что издают довольно значительные шумовые эффекты, им требуется отдельное, хорошо изолированное помещение. Но на этом их капризный характер не кончается. Они очень чувствительны к мельчайшему мусору в перекачиваемой воде, плохо переносят запылённость в помещении, где его «прописали».

«Мокрые» отличаются от «сухих» своей конструкцией: крыльчатка вместе с ротором погружена в перекачиваемую жидкость, которая играет смазывающую роль. Этот тип агрегатов почти не издаёт шума, неприхотлив в эксплуатации, годами исправно работает без всякого присмотра. Но! КПД не более 50 %. Поистине, вспоминается тот афоризм из пьесы Н.В.Гоголя «Женитьба»: «Если бы губы Никанора Ивановича да приставить к носу Ивана Кузьмича…». Какой бы красавец получился!

Именно эти насосы вполне подходят к эксплуатации в домашних условиях. Они очень экономичны, бесшумны, энергетически малозатратны и вполне справляются с задачами перекачки воды в отопительной системе индивидуального дома. (См. рис. 2).

Выгоды при наличии насоса

1. Появляется возможность применять трубы малого диаметра (они намного дешевле);
2. Отпадает необходимость строго соблюдать уклоны труб для циркуляции жидкости;
3. Исключено образование воздушных пробок в системе;
4. Уменьшает отложение солей на трубах;
5. Возможная просадка труб не влияет на работу отопительной системы;
6. С его помощью быстро нагревается система на всём протяжении.

Как установить насос?

Рекомендуется его устанавливать там, где наименьшая температура воды, то есть, перед входом в котёл. Такое правило, обычно, приемлемо для больших систем. А в отоплении индивидуального дома температура входа и выхода из котла отличается незначительно, поэтому его можно ставить и на выходе из отопительного котла, где температура более высокая.

Циркуляционный насос обычно устанавливают при монтаже отопительной системы. Если же система уже работала без него, то необходимо полностью слить воду, или перекрыть краны на входящем и исходящем трубопроводе (если они имеются).

На корпусе агрегата указана стрелка, по направлению которой должна двигаться вода. Перед ним обязательно надо вмонтировать очистительный фильтр. Сам же насос устанавливается строго горизонтально во избежание повреждения ротора и излишнего шума в системе.

Установив его, надо выпустить воздушную пробку открытием винта на центральной крышке. Как только поступит жидкость, можно закрыть отвёрткой винт. Насос готов к работе. Можно подключать.

В.Ильин

Видео о выборе циркуляционного насоса для системы отопления: