Какое давление создает циркуляционный насос

Содержание

Циркуляционные насосы для систем отопления: выбор, установка, схема, принцип работы и типы

Какое давление создает циркуляционный насос

Когда площадь отапливаемого помещения измеряется сотнями, а то и тысячами квадратных метров, да еще при этом и расположенных в несколько этажей, то классический вариант устройства отопления, основывающийся на естественной циркуляции, не сможет быть эффективным. Это вполне очевидно, так как давление в данной системе даже при использовании мощного котла редко превышает 0,6 мПа. Решить вопрос можно устройством замкнутой системой с применением труб большого диаметра, либо установкой циркуляционного насоса для системы отопления.

Покупка и установка труб сама по себе обойдется недешево, к тому же придется реконструировать всю систему отопления, поэтому самым оптимальным решением для отопления площадей до 200 кв. метров является установка циркуляционного насоса.

Основным назначением циркуляционного насоса является обеспечение принудительной циркуляции теплоносителя в пределах замкнутой отопительной системы. Их устройство имеет значительное сходство с дренажными насосами, имеющими металлический корпус, керамический либо стальной ротор, роторный вал с крыльчаткой, вращающий ротор и электродвигатель.

Установленный в систему отопления насос обеспечивает засасывание воды с одной стороны и ее нагнетание с другой за счет работы крыльчатки и возникающей при этом центробежной силы. Очевидно, что поднять давление с помощью циркуляционного насоса для системы отопления при наличии расширительного бачка невозможно, да это и не нужно, ведь основной задачей является преодоление сопротивления, которое может встречаться на отдельных участках отопительной системы.

статьи

  • 1 Типы
  • 2 Выбор
  • 3 Схема установки
  • 4 Монтаж

Типы

Циркуляционные насосы для систем отопления делятся на два основных типа – «мокрый» и «сухой». Основная отличительная особенность первого типа заключается в том, что ротор не имеет непосредственного контакта с перекачиваемой водой, так как его рабочая часть изолирована уплотнительными кольцами, изготовленными из нержавеющей стали, керамики или угольного агломерата.

Во время запуска двигателя уплотнительные кольца начинают вращаться по отношению друг к другу, они настолько хорошо подогнаны и отполированы, что между ними образуется тончайшая водяная пленка, которая делает соединение герметичным благодаря разнице давлений отопительной системы и атмосферы. Кольца находятся под давлением пружины, поэтому во время их износа они постоянно придавливаются друг к другу, иными словами – самоподгоняются.

Насосы с сухим ротором отличаются характерным громким звуком, что выдвигает повышенные требования к подготовке помещения для их установки. Если в насосе используются скользящие торцевые уплотнения, то нужно следить за наличием взвесей в воде, а также контролировать уровень запыленности помещения.

Последний аспект связан с тем, что во время работы «сухого» насоса возникают воздушные завихрения, как магнитом притягивающие частицы пыли, которые могут при попадании внутрь привести к повреждению колец и их разгерметизации. Уплотнители «сухого» насоса требуют регулярной смазки, в противном случае торцевое уплотнение неминуемо разрушается.

«Сухие» насосы, в свою очередь, можно классифицировать на три вида – горизонтальные, вертикальные и блочные, разница в конструкции которых заключается в способе расположения всасывающего патрубка, через который поступает теплоноситель. Крыльчатка «мокрых» отопительных насосов вместе с ротором погружена в теплоноситель, который в этом случае выполняет роль смазки и охладителя двигателя. Герметичность находящейся под напряжением части электродвигателя обеспечивает металлический стакан из нержавеющей стали.

Внимание! Для систем отопления лучше всего использовать «мокрые» насосы в бронзовом или латунном корпусе. Единственным недостатком данного типа насосов считается их низкий КПД, который обусловлен небольшим размером устройства, что продиктовано необходимостью герметизировать гильзу, которая разделяет ротор и статор. Из-за данного недостатка насосы «мокрого» типа в большинстве случаев используют только лишь для улучшения циркуляции теплоносителя в системе.

Выбор

Перед тем, как выбрать насос, нужно определиться с объемом прохождения теплоносителя через котел за одну минуту. Можно воспользоваться простым правилом производителей, приравнивающих мощность устройства к расходу воды. Если, к примеру, мощность котла составляет 20 кВт, то за минуту через него пройдет 20 литров воды.

На следующем этапе потребуется рассчитать расход теплоносителя каждого из колец системы, что сделать достаточно просто по указанному выше методу, зная мощность использованных отопительных радиаторов. Следующим шагом будет выполнение расчета расхода теплоносителя в трубопроводе, который зависит от диаметра используемых труб.

Расход воды в трубах диаметром полдюйма составляет 5,7 л/мин, 1 дюйм – 30л/мин, 2 дюйма – 170 л/мин. Скорость движения теплоносителя можно не рассчитывать, приняв ее величину равной 1,5 м за секунду. Вычисляется мощность насоса в зависимости от длины трубопровода, так на отрезок длинно 10 м потребуется напор 0,6 м, следовательно, для 100-метровой отопительной системы потребуется насос, способный создать напор 6 метров.

Вполне очевидно, что для определения более точных характеристик насоса потребуется серьезный теплотехнический и физический расчет, но в любом случае подобрать идеальный насос не удастся из-за того, что данные агрегаты выпускаются серийно, а система отопления является индивидуальной.

Приобретать насос большей мощности вовсе не следует, так как это приведет не только к лишним финансовым затратам, но и станет причиной чрезмерного шума в трубах отопления. Правильным решением будет покупка насоса, мощность которого на 5-10% превосходит расчетные параметры. Предпочтение следует отдать тем моделям насосов, которые имеют несколько настраиваемых режимов работы, оптимальный режим будет определен практическим путем в процессе эксплуатации.

Схема установки

Схема установки циркуляционного насоса для двухэтажного дома с подвалом

Монтаж

Раньше принято было устанавливать «мокрые» насосы исключительно на обратку, это делалось из-за того, что более холодная вода продлевала срок службы ротора, подшипников и сальниковой набивки. Современные модели «мокрых» насосов можно устанавливать не только на обратном, но и на подающем трубопроводе.

В процессе работы насоса в области, расположенной до расширительного бака и трубопроводе за ним создается разное давление – компрессия и разрежение. Расширительный бак создает статическое давление, которое не может не действовать на работу отопительной системы, оснащенной циркуляционным насосом. Нужно учитывать, что слишком большая разница в давлении может стать причиной закипания воды, а также привести к всасыванию воздуха.

При устройстве циркуляционной системы следует учесть главное условие – гидростатическое давление в любой точке зоны всасывания должно быть исключительно избыточным, чего можно достичь следующими способами:

  • Обеспечить минимальную высоту подъема расширительного бака над высшей точкой трубопровода на уровне 0,8 м. Данный способ является наиболее простым, особенно в том случае, когда выполняется переход от системы с естественной циркуляцией к системе с принудительной циркуляцией. Однако выполнить его можно только при наличии чердачного помещения или достаточной высоте потолков. При выносе расширительного бака на чердак следует побеспокоиться о его дополнительном утеплении.
  • Расположить расширительный бак в верхней точке трубопровода с целью введения верхнего участка системы в зону нагнетания насоса. Данный способ применим только для современных отопительных систем, которые проектируются для принудительной циркуляции и уклон трубопроводов выполнен к котлу. При таком уклоне пузырьки воздуха движутся по потоку воды, направляемому циркуляционным насосом, в результате чего наивысшая точка системы отопления перемещается на самый дальний стояк. Конечно, можно под данный способ перестроить и существующую систему, но при наличии более простых способов это кажется нецелесообразным.
  • Произвести незначительную реконструкцию системы перенеся расширительный бак с трубой и выполнив ее врезку в обратку недалеко от места расположения циркуляционного насоса. При выполнении данной реконструкции будут созданы практически идеальные условия для работы отопительной системы с принудительной насосной циркуляцией воды.
  • Установить циркуляционный насос в подающем участке трубопровода сразу за вводом расширительного бака. На первый взгляд данная реконструкция может показаться примитивно простой, но она обеспечит особенно высокую температуру в заданном участке контура. Хотя данный способ и является достаточно эффективным, но прежде, чем прибегнуть к нему, нужно удостовериться в том, что выбранная вами модель насоса сможет работать в столь неблагоприятных условиях.

Выбрав наиболее оптимальное место установки циркуляционного отопительного насоса, не лишним будет ознакомиться с самим процессом установки агрегата. Заранее следует обзавестись фильтром глубокой очистки и обратным клапаном, предназначенным для работы под давлением закрытых отопительных систем.

Из инструментов потребуется лишь набор гаечных ключей. В зависимости от диаметра трубы отопления нужно подобрать запорный кран и установить его на основной трубе между выводом и вводом врезаемого байпаса. Оптимально, если в комплектацию насоса входят разъемные резьбы, в противном случае придется покупать их самому.

Байпас представляет собой небольшой отрезок трубопровода, который устанавливается параллельно регулирующей и запорной арматуре. Его основное назначение – переключение системы отопления на естественную циркуляцию в случае выхода из строя циркуляционного насоса или при возникновении перебоев в энергоснабжении.

Читайте также  Какой циркуляционный насос поставить на отопление

Диаметр трубы байпаса должен быть равным диаметру стояка. Непосредственно на байпас устанавливаются циркуляционный насос для систем отопления, фильтр и обратный клапан (если требуется).

Если для принудительной циркуляции используется «мокрый» насос, то байпас должен быть расположен горизонтально. Не лишним будет предусмотреть на байпасе и автоматический отводчик воздуха, который устанавливается в любом месте, но строго в вертикальном положении.

Источник: https://udobnovdome.ru/cirkulyacionnye-nasosy-dlya-sistem-otopleniya/

Давления циркуляционного насоса

Как известно, системы отопления условно можно разделить на две группы: с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя.

В современных домах чаще встречается индивидуальное отопление с принудительной циркуляцией, поскольку она позволяет равномерно обогреть все помещения в доме, независимо от их удаленности от водогрейного котла.

Ключевым конструкционным отличием данной системы является применение оборудования для поддержания постоянной циркуляции теплоносителя – циркуляционного насоса. Данная статья посвящена характеристикам циркуляционного насоса, от которых зависит оптимальный режим работы системы и длительность срока службы оборудования.

Как известно, системы отопления условно можно разделить на две группы: с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя.

В современных домах чаще встречается индивидуальное отопление с принудительной циркуляцией, поскольку она позволяет равномерно обогреть все помещения в доме, независимо от их удаленности от водогрейного котла.

Ключевым конструкционным отличием данной системы является применение оборудования для поддержания постоянной циркуляции теплоносителя – циркуляционного насоса. Данная статья посвящена характеристикам циркуляционного насоса, от которых зависит оптимальный режим работы системы и длительность срока службы оборудования.

На выбор насоса влияет много факторов, одним из которых является давление циркуляционного насоса. Его величина должна соответствовать расчетному циркуляционному давлению в теплопроводе, для поддержания в системе отопления заданного гидравлического режима. Данный параметр обеспечивает способность теплоносителя преодолевать линейное и местное сопротивление движению воды по элементам теплопровода и радиатору отопления.

Что следует учесть при выборе значения давления насоса

При выборе циркуляционного насоса по давлению, которое он способен создавать, следует учитывать взаимозависимость расхода и напора проходящей через него воды. Для сравнения и выбора оборудования применяется графическая характеристика насоса.

Пригодным для использования в конкретных условиях считается то оборудование, рабочая точка которого находится не ниже графической кривой насосной характеристики, наиболее приближенная к точке с наибольшим КПД. Рабочая точка определяется пересечением расчетного расхода и давления. В случае, когда под данные требования подходит не один насос, а несколько, выбирать следует оборудование меньшей мощности.

Циркуляционные насосы с пологой рабочей характеристикой лучше других подойдут для систем, в которых значение расхода теплоносителя изменяется в широком диапазоне.

При выборе величины давления следует учесть гидравлическую разбалансированность системы отопления, которая проявляется в неудовлетворительной циркуляции теплоносителя в контурах, удаленных от насосного узла. Для этого следует подбирать оборудование с запасом по напору и расходу теплоносителя. Такой запас должен составлять порядка 20%.

Следует учитывать обратно пропорциональную зависимость напора от расхода воды. Величина напора снижается на величину, равную квадрату увеличения расхода. Другими словами, если расход теплоносителя увеличился в 3 раза, напор уменьшится в 9 раз.

Выбирая циркуляционный насос нельзя пренебрегать величиной естественного циркуляционного давления в теплопроводе, обусловленного разностью плотности теплоносителя в горячем и охлажденном состоянии. Естественное циркуляционное давление в системе отопления – величина переменная, зависящая от температуры окружающей среды, различной в разное время отопительного сезона.

Порой, доля естественного давления и его влияние на характеристики отопительной системы велики. Для компенсации этого влияния можно установить автоматические регуляторы перепада расхода и давления теплоносителя.

Как выбрать циркуляционный насос

Следует сразу оговориться, что точный выбор характеристик циркуляционного насоса должен производить специалист-теплотехник с учетом формул и конструкционных особенностей отопительной системы.

Это особенно справедливо для современных домов со сложной архитектурой и разветвленной сетью отопительных контуров. В противном случае работа отопления может быть неэффективной, а средства на его сооружение окажутся потраченными впустую.

Приведенные ниже рекомендации упрощены, справедливы для простых систем отопления, а значения соотношений величин получены опытным путем.

Эмпирическим путем было выведено соотношение: на каждые 10 метров трубы необходимо 0,6 метров напора циркуляционного насоса. Таким образом, чтобы обеспечить циркуляцию в трубопроводе длиной 100 метров, необходимо выбрать насос с напором 6 метров. Этот расчет не учитывает местных гидравлических сопротивлений на отдельных участках отопительного контура. Для их преодоления выбираем насос, обеспечивающий величину напора на 15% большую, чем расчетная. Этот запас позволит предусмотреть гидравлические потери в не сложной системе отопления.

Особенности установки циркуляционного насоса

Для обеспечения стабильной циркуляции теплоносителя в систему можно установить два насоса: основной и резервный. Также следует предусмотреть байпас, для обеспечения естественной циркуляции жидкости и энергонезависимости всего отопления.

Изначально установилось правило устанавливать циркуляционный насос на обратную ветвь отопительного контура. Это было обусловлено желанием продлить срок службы оборудования за счет уменьшения влияния на него высоких температур. Современное оборудование известных производителей способно выдерживать рабочие температуры теплоносителя, поэтому могут быть установлены как на подающей, так и на обратной части теплопровода, в зависимости от требований конкретной отопительной системы.

Циркуляционный насос делит всю систему отопления на две зоны:

  • Зона всасывания, перед насосом
  • Зона нагнетания, после насоса

Нулевой точкой, где нагнетание сменяется всасыванием, является расширительный бачок. На этих участках системы необходимо учитывать гидростатическое давление. В зоне всасывания давление может опускаться ниже атмосферного, что приведет к завоздушиванию системы, а в зоне нагнетания – подниматься, что может привести к закипанию жидкости теплоносителя.

Чтобы избежать отрицательных последствий этих явлений, должно соблюдаться правило: в любой точке зоны всасывания гидростатическое давление в трубопроводе должно оставаться избыточным. Способы соблюдения этого правила разнообразны: от изменения мест расположения расширительного бачка и циркуляционного насоса, до применения специального оборудования.

Хотя иногда выбрать и установить циркуляционный насос возможно самому, все же такие работы лучше доверять профессионалам. В нашей компании работают инженеры-теплотехники, которые произведут расчет системы отопления и выбор необходимого оборудования, а квалифицированные мастера осуществят грамотный монтаж с учетом современных требований и норм. Мы работаем для того, чтобы создать тепло и уют в вашем доме!

Источник: http://geonasos.ru/docs-view/?simple_blog_article_id=22

Какое давление создает циркуляционный насос. Расчет циркуляционного насоса для отопления — мощность насоса

Такие агрегаты наделены комплектом достоинств, определяемых как:

  1. Способствуют сохранению постоянной температуры теплоносителя.
  2. Невысокий уровень потребления электроэнергии.
  3. Высокая надежность при работе.
  4. Простота применения.

Их основной функциональной задачей – нивелирование сопротивления трубной разводки протоку греющего вещества.

Существуют два основных конструктивных исполнения циркулярных насосов:

  • с сухим ротором;
  • с мокрым ротором.

Рабочая камера устройства с сухим ротором отделена от электродвигателя герметичной перегородкой. Такие агрегаты обычно имеют более высокую мощность и производительность, но издают шум при работе, поэтому их применение огранивается установкой в изолированных помещениях или зданиях.

Насосы с мокрым ротором работают в среде теплоносителя, что увеличивает срок их службы. По этой же причине они являются малошумными, что позволяет их применение внутри обслуживаемых зданий.

Существенным недостатком таких агрегатов является их невысокий коэффициент полезного действия, что ограничивает их применение в больших отопительных системах, однако в небольших частных домах они применяются очень широко из-за упомянутой выше малошумности и долговечности.

Нужно отметить, что критерии выбора не ограничиваются учетом их положительных и отрицательных качеств. Выбор циркуляционного насоса для отопления обязательно включает в себя его расчет по нескольким критериям.

Расчеты насосного оборудования

Перед началом расчета уточним функциональное назначение циркулярных агрегатов, применяемых для систем отопления:

  • перекачка теплоносителя по трубопроводящей сети, суммарный объем котрой зависит от размеров помещении, подлежащих обогреву;
  • преодоление сопротивления протоку теплоносителя внутри системы, оказываемое трубами и элементами арматуры.

Расчет производительности

Одним из контрольных параметров является производительность насосного оборудования, которая рассчитывается из соотношения:

– количество тепловой энергии, потребляемой в конкретным помещении;

– величина производительности насосного устройства;

– удельная теплоемкость, если как теплоноситель применяется вода, для других видов (трансформаторное масло, антифриз и др.) применяются соответствующие данные;

– разность температуры между прямыми и обратными ветвями отопительной системы, которая может составлять:

  • 20 о С – при нормальной системе отопления жилых площадей;
  • 10 о С – уровень температуры на нежилых площадях с низкотемпературным отоплением;
  • 5 о С – температура носителя тепла в системе теплого пола.

Показатель производительности – паспортная характеристика, в технической документации отражается как кубометров за час. Чтобы результат расчета соответствовал привычной для нас форме, его нужно разделить на величину удельного веса воды.

Приведем пример расчета: площадь отапливаемого помещения составляет 200 квадратных метров, следовательно, чтобы его обогреть понадобятся затраты энергии в 20000 Вт. Помещение оснащено нормальной системой отопления с разностью температур 20 о С. Используя эти числовые значения в приведенной формуле, получаем:

20000/(1,16 х 20) = 862 кг/час,

перерасчет в привычные величины дает результат

862 / 971,8 = 0,887 м 3 /час.

Для отопления указанного помещения понадобится насос с производительностью не менее 0,9 м 3 /час. Этот показатель нужно искать в паспорте.

Для расчета этой характеристики можно применить и такую формулу:

G = 3,6Q/(c x dT) кг/час, где

с – удельная теплоемкость носителя, применяемого в отоплении.

Проше всего выбрать насос, если уже известна мощность котла. В этом случае можно применить соотношение:

Q = N x dT, где

Q – производительность агрегата;

N – мощность котла;

dT – разность температур на выходе из котла и на обратке.

Важно! Расположение ротора только горизонтальное! Направление потока указано стрелкой на корпусе.

Расчет рабочего давления в контуре

Расчет необходимо произвести и по такому показателю как давление внутри системы. Для этого можно воспользоваться соотношением:

P = (R x L + Z) / p x q, где:

P – величина давления;

R – сопротивление потоку для прямых участков трубопровода;

L – общая длина

Z – величина сопротивления потоку, обусловленная применяемыми в системе фитингами, кранами и прочей арматурой;

Читайте также  Как рассчитать мощность насоса для скважины

р – величина плотности теплоносителя при рабочей температуре;

q – значение ускорения свободного падения.

При недостатке данных для расчета по приведенной формуле, можно воспользоваться упрощенным соотношением:

P = R x L x ZF, где

R – величина сопротивления потоку в прямом участке трубы, составляющая приблизительно 100 – 150 паскалей на 1 метр, выраженное в удобной для расчета форме оно составит 0,01 – 0,015 метра на метровый участок трубы;

L – общая протяженность трубопровода, на двухтрубной схеме отопления учитываются как прямой, так и обратный контур;

ZF – коэффициент увеличения, зависящий от следующих показателей:

  • для системы с шаровыми кранами, для которых несвойственно уменьшение просвета трубопровода, и с правильно подобранными фитингами он принимается равным 1,3;
  • при использовании дроссельных или терморегулирующих устройств его значение составит 1,7.

Производя выбор циркулярного насоса для системы отопления, расчет его характеристик представляется как необходимая процедура.

Важно! Расчетную величину для любого показателя необходимо увеличить на 15 – 20 %, чтобы не эксплуатировать аппарат на максимальных режимах. Это защитит его от перегрузок и преждевременного выхода из строя.

Практика применения циркуляционных насосов дает возможность их подбора без вычислений необходимых параметров. Рекомендуемые параметры приведены в таблице.

Таблица для эмпирического подбора насоса

Таблица 1.

Примечание: в третьей колонке первая цифра – диаметр патрубков, вторая – высота подъема.

Воспользовавшись приведенными данными, можно без особых хлопот подобрать нужное устройство для устойчивой и длительной работы.

Основные производители

Циркулярные насосы для систем отопления выпускаются множеством европейских производителей с достаточно высоким качеством и в широком ассортименте.

Компания Wilo. Производимые в Германии насосы этого концерна занимают довольно большое место на профильном рынке. Отличаются высоким качеством и устойчивой работой. Практически все модели этого производителя оборудованы автоматическим и ручным управлением. Настраиваются не только обороты ротора, но и деблокирующие функции, включая величину давления в системе.

Компания DAB. Этот итальянский производитель успешно конкурирует с другими поставщиками на российский рынок, более 40 лет представляя центробежные насосы. Особенностью продукции DAB являются применяемые на панели управления дисплеи, очень удобные для управления процессом работы.

Производитель Grundfos. Датская компания под этим названием существует уже более 70 лет, поставляя на рынок насосное оборудования различного назначения. Следует отметить, что этот производитель является явным и давно признанным профильного рынка. Впечатляет плодотворность и творческий подход компании, выпускающей на рынок до сотни новых моделей своей продукции ежегодно.

Оборудование этого производителя для систем отопления выходит под маркировкой UPS и линейка продукции предназначается как для бытового применения, так и для промышленного. Главной особенностью циркулярных насосов для отопления является их пригодность к работе в очень широком диапазоне температур: от -25 о до +110 о С.

Линейка продукции UPS может работать с применением 3-х режимов производительности.

Необходимость в применении циркуляционного насоса возникает в случае, когда естественное перемещение теплоносителя в системе отопления не способно обеспечить равномерный нагрев всех радиаторов. Без данного оборудования невозможно обойтись в домах, площадь которых превышает 100м2, где отмечается высокое гидравлическое сопротивление системы. Решив использовать циркуляционное насосное оборудование, вы получаете массу преимуществ, среди которых:

Возможность использовать трубы меньшего диаметра, — быстрый нагрев помещений,

— возможность размещения нагревательного котла в любом месте коттеджа.

Однако, прежде чем установить данный агрегат, следует провести тщательный расчет мощности циркуляционного оборудования, которое будет использоваться в системе отопления.

Подача (производительность) насосного оборудования

Это один из главных факторов, которые следует учитывать при выборе устройства. Подача – количество теплоносителя перекачиваемого в единицу времени (м3/час). Чем выше подача, тем значительней будет объем жидкости, который сможет перекачать насос. Данный показатель отражает величину объема теплоносителя, переносящего тепло от котла к радиаторам. Если подача низкая, радиаторы будут обогреваться плохо. Если производительность избыточная, расходы на отопление дома существенно вырастут.

Расчет мощности циркуляционного насосного оборудования для системы отопления можно произвести по следующей формуле:
Qpu=Qn/1.163xDt [м3/ч]

При этом Qpu – это подача агрегата в расчетной точке (измеряется в м3/час), Qn — количество потребляемого тепла на площади, которая отапливается (кВт), Dt – разница температур, зафиксированная на прямом и обратном трубопроводе (для стандартных систем это 10-20°С), 1,163 – показатель удельной теплоемкости воды (если будет использоваться другой теплоноситель, формула должна быть откорректирована).

Напор насосного оборудования циркуляционного типа

Напор создается од действием насосного устройства для того чтобы противостоять гидродинамическим потерям, возникающим в трубах, радиаторах, вентилях, соединениях. Другими словами, напор – величина гидравлического сопротивления, которое агрегат должен преодолеть.

Для обеспечения оптимальных условий для перекачки теплоносителя по системе показатель гидравлического сопротивления должен быть меньше показателя напора.

Слабый водяной столб не сможет справиться с поставленной задачей, а слишком сильный — может стать причиной возникновения шума в системе.

Расчет показателя напора циркуляционного насоса требует предварительного определения гидравлического сопротивления. Последнее зависит от диаметра трубопровода, а также скорости перемещения по нему теплоносителя.

Чтобы рассчитать гидравлические потери, нужно знать скорость движения теплоносителя: для полимерных трубопроводов – 0,5-0,7м/с, для труб, выполненных из металла, – 0,3-0,5м/м.

На прямых участках трубопровода показатель гидравлического сопротивления будет находиться в пределах 100-150Па/м. Чем больше диаметр труб, тем меньше потери.

Для расчета потерь давления при сопротивлении местном применяют формулу:
Z = ∑ζ x V2 x ρ/2

При этом ζ обозначает коэффициент местных потерь, ρ – показатель плотности теплоносителя, V – скорость перемещения теплоносителя (м/с).
Далее необходимо суммировать показатели местных сопротивлений и величины сопротивлений, которые были рассчитаны для прямолинейных участков. Полученное значение будет отвечать минимально допустимому напору насоса. Если в доме сильноразветвленная система отопления, расчет напора следует произвести по каждой ветки отдельно.

При этом следует учитывать следующие величины потерь для элементов системы:

Котел – 0,1-0,2; — теплорегулятор – 0,5-1;

— смеситель – 0,2-0,4.

Как вариант можно рассчитать напор циркуляционного насоса для отопления по следующей формуле:
Hpu =RxLxZF/10000 [м]

При этом Hpu – напор насоса, R – потери, которые были вызваны трением в трубах (измеряется Па/м, за основу можно принять значение 100-150 Па/м), L – протяженность обратного и прямого трубопроводов самой длинной ветки или сумма ширины, длины и высоты дома умножена на 2 (измеряется в метрах), ZF – коэффициент для термостатического вентиля (1,7), арматуры/фасонных деталей(1,3), 10000 — коэффициент пересчета единиц (м и Па).

Отопление квартиры и дома

Источник: https://heatylab.com/what-pressure-does-the-circulation-pump-create-calculation-of-the-circulation-pump-for-heating-the-power-of-the-pump/

Не греют трубы, а вода из крана едва бежит? Исправит ситуацию насос для поднятия давления в системе отопления

Насосы, предназначенные для повышения давления в системе отопления, имеют единую конструкцию, которая включает в себя:

  1. электродвигатель;
  2. водяную помпу.

Электрическая часть агрегата надежно изолирована от воды. Корпус и детали помпы изготавливаются из высокопрочных материалов, не подверженных ржавчине:

  • из чугуна;
  • из керамики;
  • из латуни;
  • из нержавеющей стали.

Рабочий орган помпы — крыльчатка, она представляет собой диск с изогнутыми лопастями. Крыльчатка бывает двух типов:

  1. открытого — лопасти закреплены на одном диске;
  2. закрытого — лопасти заключены между двух дисков.

Устройство закрепляется на трубопроводе при помощи патрубков.

Принцип работы

Работа насоса основана на преобразовании энергии вращающегося вала с крыльчаткой в движение перекачиваемой жидкости. Если корпус помпы заполнен водой, то при подаче напряжения на электродвигатель тот приводит во вращение ротор с закрепленной на нем крыльчаткой.

Лопасти крыльчатки задают воде радиальное движение от центра. В результате в центральной части помпы создается область разрежения, а на периферии — область повышенного давления. Вследствие этого вода будет поступать под повышенным давлением в напорный патрубок.

Типы повысительных насосов

Повысительные насосы в зависимости от их характеристик разделяются на несколько групп:

  • по типу управления;
  • по допустимой температуре воды в трубах;
  • по способу охлаждения;
  • по способу установки.

Фото 1. Автоматический насос для повышения давления модели UPA 15-90, с мокрым ротором, производитель — «Grundfos».

Тип управления

По типу управления повысительные насосы разделяются:

  • на автоматические;
  • на ручные.

Автоматические аппараты устанавливаются в сетях с нестабильным напором. Устройства оснащены датчиками, которые автоматически включают электродвигатель при снижении давления в сети.

При ручном управлении аппарат включается и выключается принудительно. При этом необходимо следить за наличием воды в системе и температурой электродвигателя, чтобы избежать его перегрева.

Допустимая температура воды в трубах

Повысительные насосы для системы отопления должны работать при температуре до +90 °C. Большое количество моделей, представленных на рынке, выдерживают температуру лишь до +60 °C. Такой аппарат, установленный в трубе отопления, быстро выйдет из строя.

Справка! При покупке повысительного насоса обращайте внимание на диапазон его рабочих температур.

Способ охлаждения

Приборы выпускают:

  1. с сухим ротором;
  2. с мокрым ротором.

В моделях первого типа перекачиваемая жидкость с ротором электродвигателя напрямую не контактирует.

Крыльчатка и электрическая часть двигателя разделены двумя уплотнительными кольцами, которые автоматически поджимаются с одной стороны пружиной, с другой — давлением воды.

В результате образуется герметичное соединение, не позволяющее воде попасть в электродвигатель. Охлаждение электродвигателя обеспечивается алюминиевым оребрением в небольших моделях или дополнительным вентилятором в крупных.

Внимание! Коэффициент полезного действия приборов первого типа достигает 80%, но работа охлаждающих вентиляторов сопровождается шумом.

В моделях второго типа ротор электродвигателя напрямую контактирует с перекачиваемой жидкостью. Корпус электродвигателя со статором герметичен, а ротор с закрепленной на нем крыльчаткой находится непосредственно в перекачиваемой среде. Вода в данном случае играет роль смазки и охладителя.

Важно! Модели второго типа работают практически бесшумно, но их КПД — 50—55%.

Вам также будет интересно:

Установка

На трубопровод насосы устанавливают:

  • горизонтально;
  • вертикально;
  • в любой из этих позиций.

Рекомендации по выбору

При выборе повысительного оборудования необходимо обращать внимание на следующие правила:

  1. Мощность устройства определятся нагрузкой тепловой сети, которую оно предназначено обслуживать.
  2. Допустимый уровень шума, издаваемого насосом, зависит от места установки. Жилые дома требуют установки тихих моделей, в подсобных помещениях этот показатель менее важен.
  3. ? Выбор прибора зависит от диаметра труб, на которые он устанавливается.
  4. Использование различных переходных штуцеров переменного сечения снижает эффективность работы системы отопления.
  5. Максимально допустимая температура работы насоса не может быть ниже рабочей температуры системы отопления (до 90—95 °C).
  6. ? Размеры аппарата определяют выбор места его монтажа.
  7. Производительность агрегата должна соответствовать параметрам системы отопления.
Читайте также  Насос для прокачки скважины после бурения

Подбор мощности

В закрытой сети отопления частного дома нормальное значение давления составляет 1,5—2 атмосферы. Такое давление создается при помощи штатного циркуляционного насоса. В открытой отопительной сети, работающей при естественной циркуляции теплоносителя, давление не превышает 1 атмосферы. Тогда для правильного функционирования некоторых элементов сети необходимо это давление повышать.

Исходное значение мощности при выборе устройства — разница между существующим давлением в сети и давлением, необходимым для работы нужного элемента. Например, для функционирования теплого пола необходимо давление в 2 атмосферы, а давление в сети — 1 атмосфера. Тогда перед теплым полом устанавливают повысительный насос, увеличивающий давление в нем на 1 атмосферу.

Если полученным параметрам отвечают несколько различных моделей, то выбирают прибор с максимальным КПД.

Внимание! Излишняя мощность насоса приводит к большой нагрузке на элементы отопительной сети и их быстрому износу.

Установка в систему отопления

При установке нужно учитывать следующие вещи.

Выбор места и разметка

Эффективность работы насоса зависит от правильности его подключения. Если установить аппарат на общую магистраль, то давление повысится на всех ветках сети отопления.

На отдельных участках давление повысится незначительно, потому что общий объем труб создает слишком большое сопротивление.

Для значительного увеличения давления потребуется агрегат большей мощности, что отрицательно скажется на энергопотреблении и бесшумности.

Внимание! Эффективность работы повысительного насоса, установленного в общую магистраль, невелика.

Более предпочтительный вариант — установка агрегата непосредственно перед тем элементом, которому требуется поддержка давления:

  1. перед котлом отопления;
  2. перед системой теплого пола;
  3. перед удаленной веткой системы отопления.

В других местах сети давление не изменяется. Даже установка нескольких отдельных агрегатов может оказаться более выгодной, чем монтаж одного мощного прибора.

Справка! Насос устанавливается в месте, позволяющем обслуживать устройство и, при необходимости, менять его.

В выбранном месте трубы размечается участок, в который будет выполнена врезка. Его длина определяется размерами аппарата с учетом переходных штуцеров и запорных кранов. Запорная аппаратура необходима для того, чтобы в дальнейшем имелась возможность легкой замены насоса при выходе его из строя. Запорные краны ставятся по обеим сторонам патрубков, образуя напорный узел.

Схема подключения

Монтаж напорного узла производится по следующей схеме:

  • Выбранный участок отопления перекрывается, из него сливается вода.
  • Труба обрезается по разметке.
  • Торцы труб отопления подготавливаются к соединению с напорным узлом.

На металлических трубах нарезается внешняя резьба, на металлопластик устанавливаются фитинги, в пластиковые трубы ввариваются переходники с резьбой.

  • В разрыв труб включается напорный узел.

Если работа повысительного насоса будет непостоянной, то соединение можно выполнить по байпасной схеме. Для этого напорный узел монтируется параллельно основной трубе, а в ней между точками врезки устанавливается запорный кран. В результате движение теплоносителя может происходить двумя способами:

  1. По байпасу, когда кран на нем открыт, а краны на напорном узле закрыты. Насос при этом не работает.
  2. Через напорный узел, когда краны на нем открыты, а кран на байпасе закрыт.

Важно! При монтаже необходимо следить, чтобы направление движения воды в трубах и направление работы повысительного насоса совпадали.

Герметизация соединений и проверка работы

Во время установки необходимо предусмотреть надежную герметизацию мест соединения, чтобы избежать течи при эксплуатации системы. Герметизация выполняется с использованием резиновых прокладок и ФУМ-ленты.

После окончания монтажа производится пробный пуск системы отопления при неработающем насосе. Все обнаруженные течи тщательно устраняются.

Подключение к электрической сети

Подключение к электрической сети лучше доверить специалистам. Они выполнят работы по следующей схеме:

  1. В щитке для каждого насоса устанавливается отдельное устройство защитного отключения (УЗО).
  2. От распределительного электрощитка протягивается отдельная трехжильная линия к месту монтажа.
  3. Вблизи места установки насосного узла монтируется розетка, к которой и подключается насос.
  4. Проводится испытание установленного повысительного насоса. Запускать его можно, только когда возобновится циркуляция воды в системе.

Ознакомьтесь с видео, в котором рассказывается, как происходит регулировка давления с помощью повысительного насоса марки «Oasis».

Подбор и установку повысительного насоса лучше поручить специалистам, имеющим большой опыт работы, навыки и профессиональные инструменты. Только они способны дать гарантию того, что выбранный аппарат будет выполнять свои функции, а смонтированные соединения не дадут течи.

Источник: https://ogon.guru/otoplenie/komponenti-sistemi/nasos/

Какое давление выдает циркуляционный насос: номинальные значения и реальные показатели

Наличие в системе отопления циркуляционного насоса – несомненный плюс. Оборудование повышает КПД сети, способствует оптимизации расходов на энергоносители. Есть немаловажное условие достижения такого результата. Важно знать, какое давление циркуляционного насоса, как подобрать прибор, на что стоит обратить внимание при монтаже в действующую сеть. Иначе не миновать неприятных сюрпризов: вместо повышения КПД – увеличение цифр в платежных квитанциях.

Роль циркуляционного насоса в системе отопления

Часто потребители путают насосы для повышения давления с циркуляционным оборудованием. Задача устройств первого типа – увеличить напор в водопроводных и других коммуникациях, обеспечить вертикальный подъем жидкости.

У циркуляционного прибора приоритеты иные – он обеспечивает скорость тока теплоносителя в системе отопления. Существуют два типа внутридомовых сетей:

  • с естественным обращением воды по замкнутой цепи;
  • с принудительной циркуляцией.

Поэтому уместнее говорить не о том, какое давление выдает циркуляционный насос, а о скорости движения жидкости. При естественной циркуляции теплоноситель движется по трубам за счет давления, создаваемого в системе из-за разницы уровней начала цепи и верхней точки. Схематично сеть выглядит так:

Гравитационная система отопления

Все трубы расположены с небольшим уклоном для создания давления в контуре. Иначе теплоноситель будет продвигаться крайне медленно, и вода остынет в первом радиаторе. В определенной мере это относится к любой гравитационной системе: чем длиннее отопительный контур, тем сильнее остывает теплоноситель.

Поэтому в теплосеть встраивают циркуляционный насос. Обычно прибор рассчитан на работу в трех скоростных режимах. Роторный двигатель разгоняет теплоноситель, жидкость быстрее перетекает по трубам и радиаторам. Для цепи длиной 80 м вполне достаточно скорости в 1,5 м/с. Как правило, это второй режим работы.

ВАЖНО ЗНАТЬ: В двухэтажных домах целесообразно устанавливать насосы на каждом уровне, особенно если сеть начинается в цоколе, а заканчивается в мансарде.

Пример системы отопления с двумя циркуляционными насосами

Как рассчитать давление в циркуляционном насосе

Однако некорректно полагать, что понятие давление неприменимо к циркуляционному оборудованию. Увеличение скорости теплоносителя невозможно без повышения данного параметра. Это взаимосвязанные показатели, напрямую влияющие на производительность.

Определение производительности

Для циркуляционного оборудования производительность – объем перекачиваемого теплоносителя. При этом учитывают нагрузку на прибор. Чем ниже скорость и выше отдача, тем лучше КПД. Для устройств с мокрым ротором, которые используются в бытовых сетях, КПД составляет порядка 60%. На его поддержание и направлены усилия по обеспечению производительности.

Формальные подсчеты свидетельствуют, что продуктивность насоса должна составлять порядка 0,6 м напора насоса на 10 м теплоносителя. Одновременно принимают во внимание нормативы по поддержанию тепла, которые рассчитывают следующим образом: для отопления 10 кв. м необходим 1 кВт мощности отопительного оборудования.

Исходя из полученных данных, вычисляют нужное количество радиаторов и объем перекачиваемой жидкости. Насос выбирают немного большей мощности, т.к. неизбежны эксплуатационные потери.

Основная информация относительно эксплуатационных характеристик обычно указана прямо на корпусе насоса

Параметры давления

Применительно к насосному оборудованию параметр «давление» подразумевает уровень вертикального подъема воды на определенную высоту. Многие производители выносят этот показатель в маркировку моделей и обязательно указывают в паспорте. Например, сочетание цифр 25-40 означает:

  • 25 – сечение труб в системе отопления (в мм). Параметр может быть указан в дюймах: 1″ или 1¼” (1,25″ = 32 мм);
  • 40 – высота подъема жидкости. Максимальная – 4 м, а давление – 0,4 атмосферы.

Какое давление создает циркуляционный насос, зависит не только от движения теплоносителя по вертикали. При циркуляции воды по горизонтали происходит потеря производительности.

Номинальный подъем на 4 м не означает, что насос используют «на полную катушку». Производитель закладывает параметры, учитывающие движение по сети, в которой жидкость поднимается в верхнюю точку сначала радиатора, а затем и всей системы (например, при разводке обратки по верху).

ВАЖНО ЗНАТЬ: Предельная скорость движения теплоносителя в бытовых сетях составляет 1,8-2 м.

При многоконтурной системе отопления на каждую «ветку» устанавливают отдельный прибор для циркуляции теплоносителя

Что влияет на работу циркуляционного оборудования

Паспортные расчеты и параметры не учитывают индивидуальные условия эксплуатации. Это стоит принять во внимание при выборе оборудования и затем в процессе работы. Производительность во многом зависит от внешних условий, среди которых выделяют:

  • температура окружающей среды. Например, запуск системы отопления после длительного простоя, особенно в зимний период, влечет повышение нагрузки на прибор, пока не прогреется помещение, и не разгонится сам насос;
  • диаметр труб – мощность напрямую зависит от сечения коммуникаций. Чем больше Ø, тем мощнее должно быть оборудование. Иначе устройство не справится с повышенной нагрузкой;
  • встраивать в систему насос с диаметром труб, превышающим или меньше Ø теплосети, не рекомендуется. Несоответствие отразится на производительности.

Чтобы не ошибиться в выборе устройства необходимой мощности, лучше всего обратиться к специалистам. Профессионалы выполнят расчеты, посоветуют оптимальную модель. На них можно рассчитывать при установке насоса, а практические советы и рекомендации поспособствуют грамотной и рациональной эксплуатации прибора.

: циркуляционный насос как повышающий

Источник: http://teploguru.ru/elementy/nasos/davlenie-cirkulyacionnogo-nasosa.html

Понравилась статья? Поделить с друзьями: