Як вибрати циркуляційний насос для опалення: формули та приклади розрахунку
Тема нашої статті — вибір циркуляційного насоса для системи опалення. Зрозуміло, колір і ціна залишаться за межами нашого аналізу: нам цікаві, насамперед, технічні характеристики.
Загальна інформація
Функція циркуляційного насоса для опалення зводиться до наступного:
- Йому потрібно перекачати певний обсяг теплоносія (як правило, звичайної води), достатній, щоб обігріти приміщення. Стало бути, для розрахунків нам знадобиться знати кількість теплоти, транспортуємої одиницею об’єму теплоносія, і потреби приміщення в теплі.
- Насос повинен подолати опір трубопроводу та запірної арматури. Звичайне, спрощено кажучи, тертя води об стінки труб — це цілком реальна сила, яку необхідно враховувати.
Отже, що нам потрібно знати?
Необхідну теплову потужність. Вона залежить від багатьох чинників; ми використовуємо гранично простий, хоч і приблизний, розрахунок — 100 ват на квадратний метр площі. Загальну довжину трубопроводу в системі опалення і кількість запірної арматури. Тут ми теж спростимо собі завдання: візьмемо усереднений показник втрат напору на фітингах, рівний 30%, і якийсь коефіцієнт запасу.
Нюанс: якщо основне кільце опалення розривається терморегулятором, втрати напору збільшуються додатково на 70%. Цей факт — ще один аргумент на користь паралельного основного кільця врізки радіаторів на противагу проточною. Зрозуміло, якщо мова йде про однотрубної схемою.

Так звана Ленінградка — найпростіша з схем опалення. І найбільш відмовостійкий. Ключовий момент: радіатори не повинні розривати основне кільце.
Формула розрахунку
Продуктивності
Як вибрати циркуляційний насос для системи опалення по продуктивності?
Формула розрахунку буде мати вигляд G = Q / (1,16 х DT). У ній:
- Q — потреба приміщення в тепловій енергії у ватах;
- DT — дельта температур між подачею і обраткою, той кількісті тепла, яке залишиться в опалювальному приміщенні. Для звичайних систем опалення DT прийнято брати рівним 20 градусам; для низькотемпературного опалення (наприклад, внутріпольних конвекторів) — 10С, для теплої підлоги — і зовсім 5С.
- 1,16 Вт * год / кг * С — питома теплоємність води. Якщо використовується інший теплоносій — достатньо знайти в довіднику його питому теплову ємність і підставити в цю ж формулу.
Результат ми отримаємо в кілограмах на годину. Однак на більшій частині насосів вказана продуктивність в кубометрах. Щоб перерахувати, досить розділити отриманий в результаті розрахунку результат на щільність води при цікавою нам температурі (при 80С, наприклад, вона дорівнює 971,8 кг / м3)
Давайте виконаємо як приклад розрахунок для будинку площею 150м2. Потреба в теплі можна взяти орієнтовно в 150 * 100 = 15000 ват. Опалювати будинок ми будемо звичайними радіаторами з дельтою температур DT, рівної 20С. Результат, стало бути, дорівнюватиме 15000 / (1,16 * 20) = 646,55 кг / год. Перераховуємо в кубометри: 646,55 / 971,8 = 0,665 м3 / год.
Розрахунок напору
Як вибрати циркуляційні насоси для систем опалення по необхідному напору?
Інструкція не набагато складніше.
При проектуванні іноді буває необхідність виконати абсолютно точні розрахунки.
У цьому випадку використовується формула виду H = (R х l + Z) / p х g, в якій:
- H — необхідний нам напір у метрах;
- R — опір прямої ділянки труби в паскалях на метр;
- L — довжина трубопроводу в метрах;
- Z — опір фітингів, вигинів, запірної арматури та інших перешкод на шляху води. Ці дані можна знайти в паспортах обладнання від пристойних виробників. Параметр вказується в паскалях;
- P — щільність теплоносія при заданій температурі в кілограмах на кубометр;
- g — прискорення вільного падіння в м / с2.
Складно, вірно? Як мінімум — знайти дані для кожного вентиля нелегко, а з вигинами і зовсім головний біль: опір залежить і від радіуса повороту, і від його кута.
Мало того: при повороті з невеликим радіусом перетин труби на вигині помітно зменшується.
Саме тому зазвичай використовується приблизна оцінка: H = R * L * ZF.
- Де в ній який параметр? Що таке опір прямої труби, ми пам’ятаємо. Воно береться приблизно рівним 100-150 Па / м; в даному випадку для зручності розрахунків ми перерахуємо його відразу в необхідний напір — 0,010 — 0,015 метра на погонний метр труби. Краще орієнтуватися на максимальне значення: запас по напору означатиме лише невелике зростання споживання електроенергії.
- L — довжина всіх труб в системі опалення. У разі двотрубної системи опалення, ясна річ, враховується не тільки подача, але й обратка.
- ZF — коефіцієнт множення. Цей параметр покликаний спростити нам розрахунок: він береться рівним 1,3 в тому випадку, якщо в системі стоять звичайні кульові вентиля без заниження прохідності та фітинги відповідного розміру. Ті самі 30%, які ми згадували на початку статті. При використанні дроселя або термостатичного регулятора, що розриває схему, вводиться додатковий коефіцієнт 1,7.
Візьмемо простий приклад — система однотрубного опалення в квадратному будинку площею ті ж 150 квадратних метрів. Довжина стіни буде дорівнює 12,25 метра; сумарна довжина контура — 12,25 * 4 = 49 метрів. Оскільки ми люди розумні, дроселі або терморегулятори будуть встановлені виключно на опалювальні прилади, врізані без розриву основного кільця. Необхідний напір дорівнює, таким чином, 0,015 * 49 * 1,3 = 0,9555.
Залишається лише підібрати по каталогу насос з підходящими характеристиками і встановити його — своїми руками або за допомогою фахівця.
Висновок
Як звичайно, додаткову інформацію про тонкощі вибору ви знайдете у відео в кінці статті. Теплих зим!