Как рассчитать мощность циркуляционного насоса для отопления

Самые теплые дома – у математиков: расчет необходимой мощности циркуляционного насоса для отопления

Циркуляционные насосы системы отопления — приборы, которые прогоняют теплоноситель по всей сети с небольшой скоростью, что обеспечивает равномерное распределение горячей воды по радиаторам.

Это основное преимущество насоса, которое позволяет обогревать все помещения дома в независимости от удалённости отопительного котла.

К достоинствам добавляют: небольшие размеры и вес, регулировка скорости вращения, возможность подключения к автоматике отопления, уменьшение расхода энергоносителя за счёт эффективного использования теплоносителя.

Какая мощность циркуляционного насоса нужна для отопления?

Эта одна из основных технических характеристик, по которой выбирается агрегат.

Под мощностью понимают производительность прибора, которая обозначает объем теплоносителя, перекачиваемого циркуляционным насосом за определённый промежуток времени (измеряется в м³/ч).

Для проведения расчёта потребуется два параметра отопительного котла:

  • мощность;
  • разница температур между теплоносителем из котла и при вхождении в него (в обратном контуре).

Формула расчёта

Вот так выглядит формула:

  • Q — мощность или производительность циркуляционного насоса.
  • R — требуемое тепло для помещений (измеряется в кВт).
  • tF — температура после отопительного котла.
  • tR — температура теплоносителя при входе в нагревательный агрегат.

Параметр «R» — тепловая мощность отопительного котла. Рассчитывается он на основе соотношения: на 10 м² площади отапливаемого помещения расходуется 1 кВт тепловой энергии с учётом, что высота потолков в доме не превышает 3 м.

К примеру, если отапливаемая площадь составляет 100 м², значит, для её нагрева нужен котёл на 10 кВт. Он и будет соответствовать параметру «R». Этот показатель является величиной табличной и обязательно указывается в паспорте нагревательного агрегата.

Температуры «tF» и «tR» тоже являются величинами паспортными. В стандартных отопительных котлах первый — температурный диапазон от +90 °C до +95 °C, второй — от +60 °C до +70 °C.

Варианты вычислений

Параметр «R» определяется не только соотношением, обозначенным выше. Есть и другие способы его определения.

В Европе

В странах Европы поступают просто. Для этого берут уже стандартные величины, выявленные опытным путём:

  • для небольших частных домов расход тепловой энергии составляет (R) — 100 Вт/м²;
  • для многоквартирных домов — 70 Вт/м²;
  • для производственных зданий30—50.

Для северных регионов

Выше обозначенные европейские стандарты подходят только для российских регионов с мягким климатом. Поэтому для северных районов используют другие параметры, которые зафиксированы в СНиП «Тепловые сети» под номером 2.04.07—86.

  1. Для домов, этажность которых не превышает двух, удельная тепловая мощность отопительного котла составляет 173—177 Вт/м².
  2. Для домов высотою более двух этажей этот показатель варьируется в пределах от 97 до 101 Вт/м².

Тепловая мощность в домах с разной степенью износа

Только что возведённые здания и те, что эксплуатируются много лет, имеют множество особенностей. Для подбора отопительного оборудования учитывается именно степень износа сооружения.

Ведь в домах, построенных много лет тому назад, не использовались современные технологии, связанные с утеплением несущих конструкций, фасадов и кровель. Поэтому теплопотери в них больше, чем в современных постройках. Отсюда и завышенные требования к подбору отопительных котлов, циркуляционных насосов и радиаторов, основная задача которых — создать внутри дома комфортные условия проживания.

Таблица для различных помещений

В таблице показано, какой мощности должно быть отопительное оборудование для нагрева определённого объёма помещений в новых и старых домах с учётом, что разница температур (tF-tR) будет составлять 30 °С.

Тепловая мощность, кВт Объем в старых домах, м³ Объем в новых домах, м³
5 60—100 70—150
10 130—230 150—300
20 250—450 320—600
30 450—650 650—1000
40 650—900 1000—1300
50 900—1100 1300—1600
100 1700—2200 2600—3300
200 3500—4500 5000—6500

Особенности расчёта для систем частного дома

Тепловая мощность системы отопления, расположенной в частном доме, зависит от объёма обогреваемого пространства.

Фото 1. Пример плана частного одноэтажного дома. Для расчета объема прогреваемого помещения нужно знать площади комнат.

Отталкиваясь от этой величины, находят мощность котла, а соответственно и циркуляционного насоса. В этом случае производительность второго берут, как основу мощности первого. То есть, R=Q.

Внимание! Расчёт ведётся от объёма каждого отапливаемого помещения. Ведь в частных домах высота потоков может быть больше 3 м, и необязательно одинаковой в каждой комнате. А значит, предложенное выше соотношение (10 м² — 1 кВт) не подходит для проведения математических выкладок.

В частных домах используются другие параметры:

  1. Если дом кирпичный, то на 1 м³ пространства должно затрачиваться 34 Вт тепловой энергии.
  2. Если дом сооружён из бетонных блоков, то соотношение: 1 м³ – 41 Вт.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором показано, как рассчитать необходимую мощность циркуляционного насоса.

Что случится, если рассчитать неправильно

Есть две ситуации. Первая — мощность циркуляционного насоса оказалась намного выше требуемой. В этом случае произойдёт:

  • Увеличенная скорость движения теплоносителя, а значит, он не сможет отдавать необходимого количества тепла через радиаторы, соответственно будет возвращаться в котёл с более высокой температурой. Это влияет на корректную работу отопительного оборудования.
Читайте также:  Размер купели для бани

  • Переплата за сам прибор. Чем выше производительность, тем выше стоимость.
  • Выше эксплуатационные расходы, особенно плата за потреблённую электроэнергию.

Вторая ситуация — мощность занижена.

  • Скорость меньше требуемой, значит, необходимое количество тепловой энергии не будет подаваться в самые дальние радиаторы от котла.
  • Котёл будет перегреваться.

Поэтому очень важно точно проводить расчёт мощности циркуляционного насоса с учётом мощности отопительного котла.

Источник: ogon.guru

Расчет циркуляционного насоса для системы отопления

Выбор циркуляционного насоса осуществляется по нескольким параметрам, из которых первостепенное значение имеют его технические характеристики, в частности мощность.

Свойства теплоносителя таковы, что он движется под воздействием обычных физических процессов – теплая вода поднимается вверх, проталкивая холодную. Но мощности самого теплового потока не всегда достаточно, что в итоге приводит к снижению эффективности всей системы отопления. Для того, чтобы обеспечить постоянное движение воды по системе с определенной скоростью, необходимо устанавливать на трубопровод циркуляционный насос.

Это агрегат малой мощности, работающий от электросети 220 В, предназначенный для нагнетания воды из трубопровода и циркуляции ее по всей замкнутой системе отопления. Для того, чтобы правильно выбрать оборудование, следует разобраться в его технических параметрах.

Технические параметры

К числу основных можно отнести 3 показателя:

Эти параметры отражаются в техдокументации на насос, поэтому важно правильно их прочесть и сделать необходимую выкладку.

Классификация

Фото 1 Линейка циркуляционных насосов

Вся линейка насосов для системы отопления идентична по строению. Основное отличие, которое влияет на производительность и качество работы системы заключается в принципе работы ротора. Так, выделяют 2 основных группы:

Существуют 2 разновидности циркуляционных насосов по типу деятельности ротора – в контакте с теплоносителем (мокрый) и вне его (сухой).

Сухой принцип работы подразумевает, что ротор полностью изолирован от теплоносителя. Такие виды насосов относятся к категории промышленных, более мощных, но и более шумных образцов.

При выборе такого оборудования необходимо предусмотреть отдельное изолированное помещение.

Принципиальное отличие «сухого» ротора от «мокрого» заключается в наличии прижимных керамических колец, защищающих электродвигатель. Кольца изготавливают из нержавеющей стали, а в качестве смазки выступает тончайший слой воды. Плотное прилегание колец друг к другу обеспечивает пружина, которая по мере износа элементов сжимается сильнее, тем самым уплотняя их.

«Мокрая» разновидность ротора предусматривает расположение ротора непосредственно в теплоносителе, а электродвигатель надежно защищен от проникновения влаги специальным герметичным металлическим стаканом.

Это практически бесшумный вид насосов, но с низким КПД, которого, в принципе, достаточно для отопления даже больших домов при условии правильно подобранного оборудования.

В числе основных преимуществ подобного оборудования можно выделить:

  • компактные размеры;
  • абсолютно бесшумную работу;
  • отсутствие необходимости техобслуживания ввиду того, что сам теплоноситель выступает в качестве охлаждающего элемента и одновременно смазки.

Расчет мощности насоса с принудительной циркуляцией

Существует несколько способов рассчитать мощность насоса для конкретной отопительной системы.

Проведение расчетов и составление выкладки по различным параметрам должен осуществлять специалист, который точно определит необходимую мощность и даст рекомендации по типу котла.

Соответствие СНиП

Не секрет, что существуют определенные стандартные параметры определения достаточного количества тепла на определенную площадь. Согласно таких параметров производится установка котлов и насос в многоэтажных домах, на производстве и в общественных зданиях.

Обеспечение теплом жилого дома также должно соответствовать санитарным правилам, исходя из которых можно рассчитать ориентировочную мощность насоса.

Так, в соответствии со СНиП 2.04.07-86 на 1 кв.м. помещения при наружной температуре -25–30 0 С должно выделяться следующее количество тепла.

Параметры объекта (количество этажей)

Количество тепла (Вт/м²)

Для того, чтобы определить необходимое количество, достаточно перемножить общую площадь помещения на соответствующий показатель.

Такая формула расчета обоснована при выборе универсального насоса, автоматическая система управления которого сама проверяет конструктивные особенности и настраивает эксплуатируемые характеристики.

Фото 2 Таблица тепловой мощности необъодимой для различных помещений

Расчет рабочей мощности по системе отопления

Гораздо более эффективно рассчитывать мощность циркуляционного насоса, исходя из особенностей и мощностей котла. В этом случае следует руководствоваться следующей формулой:

  • N – расчетная мощность насоса;
  • Nк — мощность котельного оборудования;
  • T1-T2 – разница температур в обратном и подающем контурах. Как правило, этот показатель составляет до 15 0 С.

На расчет мощности оказывает также влияние и гидравлическое сопротивление в трубопроводе, в соответствии с которым применяется соответствующие коэффициент (понижающий или увеличивающий исходное значение). Основное сопротивление теплоносителя происходит на непрямых участках трубы или с соединительными элементами.

Так, например, даже на прямом участке трубы гидравлическое сопротивление составляет до 1,5 см/м. Исходя из этого показателя, можно самостоятельно рассчитать сопротивление на протяжении всего трубопровода по следующим показателям:

  • фитинг – 30%
  • запорная арматура, различные краны – 70%
  • трехходовой смеситель – 20%
  • повороты, отводы – 10%

На увеличение сопротивления этажность здания не влияет. Движение теплоносителя по трубам осуществляется по принципу сообщающихся сосудов, где в системе присутствуют 2 столба с равным уровнем жидкости.

Видео 1 Расчет отопления, подобор насоса и диаметров

Рассчитать суммарное сопротивление можно только в том случае, если вся система отопления монтировалась в присутствии заказчика или есть в наличии схема разводки труб. Если такая схема отсутствует либо часть трубопровода скрыта, лучше использовать универсальный тип насоса, исходя из общей площади помещения.

После того, как получены соответствующие выкладки, можно выбирать насос из каталога, представленного всеми производителями оборудования. При этом обратите внимание на то, что все технические параметры циркуляционных насосов всегда указаны из расчета нагрузки отопительной системы на максимуме. Выбирать следует тот агрегат, чья мощность на порядок ниже. В этом случае получится сэкономить не только на приобретении, но и дальнейшем обслуживании и оплате электроэнергии.

Рабочий параметр циркуляционного насоса, равно как и любого другого оборудования, всегда ниже расчетного.

На что обратить внимание при монтаже?

Фото 3 Монтаж циркуляционного насоса

Читайте также:  Как выложить крыльцо из кирпича

Все циркуляционные насосы пропускают теплоноситель строго в определенном направлении, которое можно определить по маркировке на корпусе самого агрегата.

  1. Монтаж за расширительным баком в обратный контур.

Это необходимый параметр, соблюдение которого обеспечит длительную и эффективную эксплуатацию насоса. Все приборы оснащены прорезиненными прокладками и уплотнителями, которые деформируются и разрушаются под воздействие горячей среды. Установка насоса на подающую трубу, где температура теплоносителя всегда выше, приведет к тому, что уже в конце сезона насос выйдет из строя.

Обязательно устанавливайте насос на обратную трубу, куда теплоноситель поступает уже охлажденным.

  1. При наличии уже существующей системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, нет необходимости переделывать всю разводка. Достаточно установить перемычку между подающей и обраткой (байпас) и врезать в нее циркуляционный насос.

Заключение, отзывы, советы

Только при условии правильного расчета мощности насоса и его установки можно обеспечить комфортную длительную эксплуатацию системы отопления. Циркуляционный насос предназначен для того, чтобы с равной скоростью и напором воды обеспечивать ее циркуляцию по всей системе.

Но при этом не стоит забывать, что установка насоса делает систему энергозависимой, соответственно, при отсутствии напряжения в сети помещение отапливаться не будет. Выходом из такой ситуации станет циркуляционный насос 12 вольт, который работает от аккумуляторной батареи. Этот альтернативный источник питания запустит систему и будет поддерживать ее в рабочем состоянии до того момента, пока не появится напряжение в сети.

Источник: www.portaltepla.ru

Как рассчитать мощность циркуляционного насоса для отопления?

Расчет правильной мощности циркуляционного насоса – крайне популярная проблема, которая возникает не только у владельцев автономных отопительных систем, но и у жильцов многоквартирных домов. Большинство систем теплоснабжения функционирует по принципу естественной циркуляции – когда жидкость естественным образом передвигается по трубопроводу.

Стоит отметить, что каждый отопительный котел должен быть установлен надлежащим образом, а именно находиться ниже трубной разводки и отопительных компонентов. Высокие требования предъявлялись и к монтажу. Установка должна проводиться без лишних поворотов и сужений, что требовало высокой квалификации и профессионализма. И вследствие этого возникала проблема с отоплением дальних радиаторов, а ближние нагревались крайне сильно.

Однако есть более эффективное решение вышеупомянутой проблемы – монтаж циркуляционного насоса. Непосредственно сам компонент искусственно создает необходимое давление за счет чего передвижение теплоносителя существенно ускоряется. Также насос обеспечивает равномерный обогрев как ближних, так и дальних радиаторов.

Весомым преимущество является тот факт, что непосредственно ЦН улучшает эффективность системы в целом. Это позволяет улучшать функциональные характеристики отопительного комплекса. За счет более рационального использования теплоносителя циркуляционный насос способствует снижению расходов для обеспечения теплоснабжения.

Конструкция циркуляционного насоса представлена следующими элементами:

  • мотором, вал которого передает вращательное движение ротору;
  • непосредственно сам ротор с крыльчатыми лопатками;
  • рабочей камерой.

Современные циркуляционные насосы работают в нескольких режимах, что обеспечивает довольно быстрый обогрев сооружений с большой площадью.

Как рассчитать мощность циркуляционного насоса для отопления

Расчет мощности компонента осуществляется по следующему принципу. Необходимо использовать формулу подсчетаQ = W /C*(t2- t1), где:

  • Q – непосредственно расход теплоносителя. Показатель измеряется в литрах за минуту или кубометров в час;
  • W – мощность, количество тепловой энергии, необходимой для передачи;
  • C – коэффициент теплопроводности воды. Как правило, этот показатель не меняется и находится на отметке 1163 Вт/(м3х°С) или 1,163Вт/(литр х°С);
  • T1 и T2 – температурный режим остывшей воды в трубах «обратки» и температура горячей воды после котла. Первый показатель – до 60, а второй до 80 градусов.

К слову, если необходимо отопить дом в 120 квадратов, то количество необходимого тепла – 12 кВт, температура подающей воды, примерно, 70 градусов, а обратки 55, следовательно, расход следующий:

  • Q = 1200/1,163х(70-55)=687,8 л/час
  • С такой нагрузку легко справляется маломощный насос. Однако если показатель возрастет до 1 тыс. литров, тогда выбор более мощного циркуляционного насоса – лучший вариант решения проблемы. Также для наиболее правильного выбора необходимо рассчитать гидравлические потери системы (ГПС).

Как рассчитать мощность циркуляционного насоса для отопления: расчет ГПС

Гидравлическое сопротивление – фактор, значительно влияющий на подсчет мощности. ГПС формируют все компоненты, находящиеся в комплексе.

Читайте также:  Зачем нужны резисторы в светодиодных линейках

Опираясь на указанный параметр, можно подсчитать высоту всасывания насоса и в соответствие ей подобрать мощность.

Высота всасывания имеет следующую формулу расчета H = 1,3x(R1L1+R2L2+Z1……..Zn)/10000, где:

  • R1, R2 – потери давления, которое создается непосредственно циркуляционным компонентом в подающей магистрали и «обратке»;
  • L1,L2 – длина части трубопровода, которая отвечает за подачу теплоносителя и длина «обратки»;
  • Z1 – гидравлическое сопротивление(ГО) отдельных компонентов отопительного агрегата.

ГО компонента указывается в паспорте от производителя. Нередко показатели отсутствуют, и поэтому при осуществлении расчетов можно опираться на следующие усредненные данные:

  • котел для отопления создает гидравлическое сопротивление от 1 тыс. до 2000 Па;
  • ГО сантехнического смесителя находится на отметке от 2 до 4 тысяч Па;
  • гидравлическое сопротивление, которое создает термоклапан – от 5 до 10 тысяч Па;
  • счетчики, подсчитывающие количества тепла формируют ГО от 1 до 1,5 тыс. Па.

CNP-Center – экономия и качество

Мы предоставляем циркуляционные насосы от проверенных производителей. Каждое наименование сертифицировано в соответствие международным стандартам и классификациями.

Наша компания предлагает многочисленные бонусные системы для постоянных клиентов и оптовых заказчиков. Действуют дисконтные программы абсолютно для всех клиентов.

Для заказа высококачественных циркуляционных насосов обращайтесь в торговые представительства нашей компании cnp-center.ru или свяжитесь с менеджерами по следующим контактам:

  • электронной почте – zakaz@cnp-center,ru;
  • контактному номеру телефона – 8 (800) 775-62-94.

Максимально быстрая доставка по всем регионам России. Возникли проблемы с выбором? Специалисты компании помогут вам выбрать циркуляционный насос для решения конкретно ваших задач.

Источник: www.cnp-center.ru

Как рассчитать мощность циркуляционного насоса

Выполняя монтаж отопления частного дома нужно задуматься об установке циркуляционного насоса. Этот агрегат увеличивает скорость перемещения теплоносителя по контуру, что улучшает прогрев жилых помещений, позволяет сэкономить на энергетических ресурсах. Результатом правильного подбора модели считается максимальная эффективность отопления при минимальных финансовых затратах. В нашей статье ознакомимся с основными нюансами расчёта мощности насоса для отопления одноэтажного или двухэтажного загородного дома.

Исходные данные

Подкачивающий насос, установленный в контуре отопления на даче, выполняет несколько функций:

  1. Создаёт напор жидкости, который может легко преодолеть сопротивление трубопровода, а также остальных деталей отопления.
  2. Перекачивает теплоноситель по контуру с установленной пользователем скоростью, что способствует равномерному прогреву всех жилых помещений коттеджа.

Для проведения точных подсчётов определяют параметры:

  1. Подачи или производительности агрегата. Единицей измерения указанного параметра считаются кубические метры жидкости в час (м.куб/ч).
  2. Напор или сила потока теплоносителя. Рассматриваемая характеристика указывается в метрах. Напор определяет сопротивление труб и других элементов системы, которое преодолевает насос во время работы.

Обратите внимание! При монтаже твердотопливного котла длительного горения с водяным контуром и подборе мощности насоса желательно обратиться за помощью к профессионалу. Мастер сантехник вычислит показатели производительности подкачивающего оборудования при помощи специальных формул, выберет нужный расход и напор, даст советы по подбору модели.

Как вычислить расход

Для расчёта производительности насоса существует специальная формула

Пн=0,86 Тм/Тп- То, где

Пн – производительность насоса;

Тм — тепловая мощность;

Тп – температура теплоносителя на подающем трубопроводе;

То – температура воды на обратке.

Для правильного вычисления тепловой мощности существуют сложные формулы. В данном случае вычислением показателей должны заниматься профессионалы. Остальные пользователи могут взять за основу следующие усреднённые расчёты:

  • Тепловая мощность для автономного отопления загородных домов небольшой площади составляет 100 Вт/м2;
  • Для многоэтажных зданий – 70 Вт/м2;
  • Для утеплённых зданий и производственных помещений – 30…50 Вт/м2.

Обратите внимание! Указанные параметры тепловой мощности справедливы для регионов с мягким климатом. В областях, где усреднённая зимняя температура наружного воздуха составляет -30 градусов показатели тепловой мощности для котельного оборудования в зданиях до трёх этажей составляет 170…175 Вт/м2, для многоэтажек – 95…100 Вт/м2.

Как вычислить гидравлическое сопротивление элементов отопительной системы

Многие пользователи обращают внимание на давление в расширительном бачке двухконтурного котла, его величина зависит от объёма излишков теплоносителя. Гидравлическое сопротивление – это совсем другая величина, которая возникает в результате трения в узлах системы отопления, при прохождении теплоносителя через клапана и повороты трубопроводов. Эти участки приводят к потере энергии потока. Часть параметров теряется при подключении бойлера к одноконтурному котлу.

Гидравлическое сопротивление измеряется в паскалях, обозначается символом н. Вот формула расчёта параметра:

П1 и П2 потери давления на подающем и обратном трубопроводе в па/м;

Д1 и Д2 – протяжность подачи и обратки в метрах;

Г1, Г2 и Гn – гидравлическое сопротивление всех деталей системы.

Для упрощения расчётов можно воспользоваться усреднёнными данными:

  • 1,5 кПа для котлов;
  • 0,5 кПа для радиаторов отопления;
  • 5…10 кПа для запорной арматуры;
  • 2…4 кПа для смесителей.

После определения напора и расхода насоса можно выбрать соответствующую параметрам модель по специальной таблице. Во время покупки агрегата нужно внимательно ознакомиться с инструкцией к прибору. Если возникли трудности с расчётом параметров циркуляционного насоса, оставьте заявку на сайте и наши специалисты помогут вам в решении этого вопроса. Для быстрого ответа оператора позвоните по номеру+7 926-966-7868

Источник: master-santekhnik.ru