1. Для чого потрібен насос в системі опалення?
2. Як розрахувати параметри насоса?
3. Розрахунки продуктивності насоса
4. Розрахунок гідравлічного опору системи
5. Кількість швидкостей циркуляційного насоса
6. Кілька важливих зауважень

Сучасну автономну систему опалення неможливо уявити без гарного циркуляційного насоса. За допомогою цього корисного пристрою можна в кілька разів підвищити якість обігріву житла і ефективність роботи опалювального обладнання. Щоб вибрати з численних пропозицій виробників модель, яка підходить конкретній системі, слід виконати правильний розрахунок насоса для опалення, а також врахувати ряд важливих практичних нюансів.

Для чого потрібен насос в системі опалення?

Більшості жителів верхніх поверхів в багатоквартирних будинках добре знайоме таке явище як холодні батареї. Це результат відсутності в системі тиску, необхідного для її нормальної роботи. Теплоносій переміщається по трубах повільно і остигає вже на нижніх поверхах. З такою ж ситуацією можуть зіткнутися і власники приватного будинку: в самій далекій точці опалювальної системи труби і радіатори занадто холодні. Ефективно вирішити проблему допоможе циркуляційний насос. Зверніть увагу, що системи опалення з природною циркуляцією теплоносія можуть бути цілком ефективні в невеликих приватних будинках, але навіть в цьому випадку має сенс подумати про примусової циркуляції , Оскільки при правильному налаштуванні системи це дозволить знизити загальні витрати на опалення.

Спрощено такий насос являє собою мотор з ротором, який занурений в теплоносій. Ротор обертається, змушуючи воду або іншу нагріту рідину переміщатися по системі із заданою швидкістю, створюючи необхідний тиск. Насос може працювати в різних режимах. Наприклад, встановивши пристрій на максимум, можна швидко прогріти остиглий під час відсутності господарів будинок. Потім відновлюють настройки, які дозволяють отримати найбільшу кількість тепла при мінімальних витратах. Розрізняють моделі циркуляційних насосів з «сухим» і «мокрим» ротором. У першому випадку ротор насоса занурений в рідину тільки частково, а в другому випадку - повністю. Насоси з «мокрим» ротором видають при роботі менше шуму.

Як розрахувати параметри насоса?

Правильно підібраний водяний насос для опалення повинен вирішувати два завдання:

• створювати в системі натиск, здатний подолати гідравлічний опір окремих її елементів;
• забезпечувати переміщення по системі достатнього для обігріву будівлі кількості тепла.

Виходячи з цього, при виборі циркуляційного насоса слід розрахувати потребу будівлі в тепловій енергії, а також загальне гідравлічний опір всієї опалювальної системи. Без цих двох показників підібрати відповідний насос просто неможливо.

Корисна інформація про вибір циркуляційного насоса міститься в наступному відеоматеріалі:

Розрахунки продуктивності насоса

Продуктивність насоса, яку в розрахункових формулах зазвичай позначають як Q, відображає кількість тепла, яке може бути переміщено за одиницю часу. Формула для розрахунків виглядає так:

Q = 0,86R / TF-TR, де:

• Q - об'ємна витрата, куб. м. / год;
• R - необхідна теплова потужність для приміщення, кВт;
• TF - температура на подачі в систему, градусів Цельсія;
• TR - температура на виході з системи, градусів Цельсія.

Потреба приміщення в теплі (R) розраховується в залежності від умов. В Європі прийнято розраховувати цей показник, виходячи з нормативу:

• 100 Вт / кв. м площі невеликого приватного будинку, в якому не більше двох квартир;
• 70 Вт / кв. м площі багатоквартирного будинку.

Якщо ж розрахунки проводяться для будівель з низькою теплоізоляцією, значення показника слід збільшити. Для розрахунків по приміщеннях на виробництві, а також по будівлях з дуже високим ступенем теплоізоляції рекомендується використовувати показник в межах 30-50 кВт / кв. м.

За допомогою цієї таблиці можна більш точно розрахувати потребу в тепловій енергії для приміщень різного призначення і з різним рівнем теплоізоляції

Розрахунок гідравлічного опору системи

Наступний важливий показник - гідравлічний опір, яке необхідно буде подолати циркуляційного насосу. Для цього слід розрахувати висоту всмоктування насоса. Зазвичай цей показник позначають як «H». Можна використовувати наступну формулу:

H = 1,3 * (R1L1 + R2L2 + Z1 + Z2 + .... + ZN) / 10000, де

• R1, R2 - втрата тиску на подачі і обратки, Па / м;
• L1, L2 - довжина лінії виходу та повернення трубопроводу, м;
• Z1, Z2 ... ..ZN - опір окремих елементів опалювальної системи, Па.

Для визначення R1 і R2 слід скористатися наведеною нижче таблицею:

У цій таблиці представлені додаткові дані для більш точного розрахунку гідравлічного опору, що виникає в опалювальній системі приватного будинку

Гідравлічний опір окремих елементів і вузлів опалювальної системи зазвичай зазначено в супроводжує їх технічної документації. Якщо з якоїсь причини така документація відсутня, можна скористатися зразковими даними:

• котел - 1000-2000 Па;
• змішувач - 2000-4000 Па;
• термостатичний вентиль - 5000-10000 Па;
• тепломір - 1000-15000 Па.

Для інших частин опалювальної системи дивіться дані в цій таблиці:

Якщо технічна документація з якихось причин втрачено, можна розрахувати гідравлічний опір окремих елементів опалювальної системи за допомогою даних, наведених у цій таблиці

Кількість швидкостей циркуляційного насоса

Більшість сучасних моделей циркуляційних насосів забезпечені можливістю регулювати швидкість роботи пристрою. Найчастіше це тришвидкісні моделі, за допомогою яких можна коригувати кількості тепла, що надходить в приміщення. Так, при різкому похолоданні швидкість роботи насоса збільшують, а в разі потепління - зменшують, щоб температура повітря в кімнатах залишалася комфортною для проживання.

Для перемикання швидкостей існує спеціальний важіль, розміщений на корпусі пристрою. Великою популярністю користуються моделі циркуляційних насосів, забезпечені системою автоматичного регулювання швидкості роботи пристрою в залежності від зміни температури зовнішнього повітря.

Слід зазначити, що це лише один з варіантів такого роду розрахунків. Деякі виробники використовують при підборі насоса дещо іншу методику обчислень. Можна попросити виконати всі розрахунки кваліфікованого фахівця, повідомивши йому подробиці пристрою конкретної опалювальної системи і описавши умови її роботи. Зазвичай розраховуються показники максимального навантаження, при якій буде працювати система. В реальних умовах навантаження на обладнання буде нижче, тому можна сміливо купувати циркуляційний насос, характеристики якого трохи нижче розрахункових показників. Придбання більш потужного насоса не доцільно, оскільки це призведе до непотрібних витрат, але роботу системи не поліпшить.

Після того, як всі необхідні дані отримано, слід вивчити напірно-витратні характеристики кожної моделі з урахуванням різних швидкостей роботи. Ці характеристики можуть бути представлені у вигляді графіка. Нижче наведено приклад такого графіка, на якому відзначені і розрахункові характеристики пристрою.

За допомогою цього графіка можна підібрати підходящу модель циркуляційного насоса для опалення за показниками, розрахованим для системи конкретного приватного будинку

Точка А відповідає необхідним показникам, а точкою В позначені реальні дані конкретної моделі насоса, максимально наближені до теоретичних розрахунків. Чим менше відстань між точками А і В, тим краще підходить модель насоса для конкретних умов експлуатації.

Кілька важливих зауважень

Як вже зазначалося вище, розрізняють циркуляційні насоси з «сухим» і «мокрим» ротором, а також з автоматичною або ручною системою регулювання швидкостей. Фахівці рекомендують використовувати насоси, ротор яких повністю занурений у воду, не тільки через зниженого рівня шуму, а й тому, що такі моделі справляються з навантаженням успішніше. Установку насоса здійснюють таким чином, щоб вал ротора розташовувався горизонтально. Детальніше про установку читайте тут .

При виробництві високоякісних моделей використовується міцна сталь, а також керамічний вал і підшипники. Термін експлуатації такого пристрою становить не менше 20 років. Не варто вибирати для системи гарячого водопостачання насос з чавунним корпусом, оскільки в таких умовах він швидко зруйнується. Перевагу варто віддати нержавійці, латуні або бронзи.

Якщо при роботі насоса в системі з'являється шум, це не завжди говорить про поломку. Нерідко причина цього явища - повітря, що залишилося в системі після запуску. Перед пуском системи слід спустити повітря через спеціальні клапани. Після того, як система пропрацює кілька хвилин, потрібно повторити цю процедуру, а потім відрегулювати роботу насоса.

Якщо запуск проводиться з використанням насоса з ручним регулюванням, необхідно спочатку встановити прилад на максимальну швидкість роботи, в регульованих моделях при пуску опалювальної системи слід просто відключити блокування.