Відомо, що установка циркуляційного насоса в зворотну магістраль опалення може істотно знизити витрати на її експлуатацію. Дійсно, під дією створюваного тиску теплоносій проходить робочий контур значно швидше і надходить у котел менше остившім. Тому на його нагрівання до робочої температури витрачається значно менше енергії, ніж для системи природною циркуляцією.
Встановлений в систему опалення циркуляційний насос
Для того щоб отримати максимум користі від цього ефекту, дуже важливо правильно підібрати характеристики насоса, що відповідають потребам всієї інфраструктури опалення.
Зміст
Основні параметри насосів для систем опалення
В системах опалення використовуються насоси циркуляційного типу, які здійснюють подачу рідини за рахунок відцентрової сили обертання лопатей, встановлених всередині корпусу. Основними параметрами таких насосів є:
- Продуктивність. Показує, який обсяг рідини насос може пропустити через себе за годину роботи. Вимірюється в м3/год і залежить від гідравлічного опору магістралі;
- Напір. Це як раз і є те саме гідравлічний опір. Ця характеристика визначає максимальну висоту, на яку насос може підняти стовп води;
Циркуляційний насос виробництва фірми Wilo
- Приєднувальні розміри. Підбір необхідно проводити з урахуванням діаметра підключаються труб опалення (найчастіше 25 або 32 мм) і довжини корпусу (насос повинен вміститися у відведене для нього місце);
- Максимальна температура. Головне завдання циркуляційного насоса – перекачувати нагрітий теплоносій. Тому краще зайвий раз перевірити цей параметр і вибрати пристрій, з якого може проходити рідина з температурою до 110 °C;
- Виробник. Як і в багатьох інших випадках, краще купувати вироби перевірених постачальників. На ринку насосного обладнання це такі компанії, як Grundfos, Vortex, Джилекс, Wilo та інші.
Розрахунок насоса в основному виробляють по першим двом значенням. Зазвичай вони вказуються в інструкції на пристрій у вигляді графіка, який називається витратно-напірної характеристики.
Підбір насоса в залежності від напору і продуктивності
Якщо у насоса є кілька робочих швидкостей, то такі характеристики повинні наводитися для кожної з них.
до меню ?
Теплова потреба приміщення
Головною відправною точкою, з якої починається підбір циркуляційного насоса, є потреба приміщення в теплі. Її необхідно розрахувати для максимально холодного часу року. Краще всього, звичайно, звернутися до професійних проектувальників, які проведуть розрахунок з використанням спеціальних методик.
Якщо такої можливості немає, можна підібрати потрібне значення приблизно, виходячи з розмірів опалювального приміщення.
Будівельні норми і правила визначають для Московського регіону величину необхідної питомої теплової потужності у 173 кВт/м2, для будинків в один і два поверхи і 98 кВт/м2 для трьох – і чотириповерхових будівель.
Загальне споживання тепла можна розрахувати, помноживши ці цифри на площу приміщення.
до меню ?
Продуктивність насоса
Значення продуктивності обчислюється за простою формулою: G = Q/(1,16 х T), де ?T – різниця температур в подавальній магістралі і обратку. Зазвичай вона становить 20 °С для стандартної двотрубної системи і 5 °С для теплих підлог. Q – значення теплової потреби, отримане на попередньому етапі.
до меню ?
Напір
Створюваний напір повинен забезпечити подолання опору трубопроводу. В залежності від етапу, на якому встановлюється насос, оцінити цей параметр можна різними способами.
Пристрій нової системи опалення зазвичай починається з проектування, в ході якого необхідний напір обчислюється за відомими формулами. Розрахунок проводиться з використанням значень, зазначених у паспортах на комплектуючі: труби, фітинги, запірну арматуру і т. д.
Для вже існуючої системи підбір точного значення гідравлічного опору зробити складно, тому в таких випадках проводять приблизний розрахунок:
- Втрати на прямих ділянках труби. Дослідним шляхом встановлено, що на подолання 1 м магістралі опалення потрібно 0,01 – 0,015 м напору;
- Втрати у фітингах. Вони оцінюються приблизно в 30% від втрат на прямих ділянках;
- Часто для того щоб вибрати температурний режим в кімнаті, на вході батареї встановлюють терморегулювальні клапани. Вони дуже зручні у використанні, але збільшують загальний гідравлічний опір системи приблизно на 70%;
- Пристрій, що перешкоджає природній циркуляції (зворотний клапан), як і триходовий кран, додають до отриманого значення ще 20%.
до меню ?
Правильний вибір
Отримавши необхідні значення параметрів (їх поєднання називається робочою точкою), можна приступати до вибору конкретної моделі. Теоретично підійде будь-насос, технічні характеристики якого не гірше розрахованих. Однак варто врахувати деякі рекомендації:
- Бажано постаратися оцінити становище знайденої робочої точки на витратно-напірної характеристики кожного циркуляційного насоса. А краще вибрати той насос, у якого робоча точка розташована ближче всього до графіку;
- Принцип «більше — не менше» тут не дуже актуальний: насос з свідомо більш високими характеристиками, звичайно, запрацює, але буде споживати зайву електроенергію і, можливо, створювати зайвий шум;
- Необхідно враховувати, що розрахунок продуктивності зазвичай проводиться виходячи з максимального навантаження при самій низькій температурі на вулиці. Такий режим системи опалення буде використовуватися лише кілька днів у році. Якщо вам здається, що насос трохи надмірний, краще підібрати трохи менший за потужністю;
- Не забувайте, що у всіх сучасних насосів є три швидкості. Перемикаючи їх, можна оптимізувати роботу вашого обладнання опалення. У простих моделях це робиться вручну, а в більш дорогих підбір режиму функціонування повністю автоматизований.
до меню ?
Насоси з електронним управлінням
Опалювальний сезон в нашому регіоні в середньому триває 8 місяців. Це 5500 – 6000 годин, протягом яких система опалення працює постійно, і споживає сотні кіловат електроенергії. Враховуючи, що підбір циркуляційного насоса проводиться з запасом і на саму холодну п’ятиденку року, нескладно припустити, який перевитрата електроенергії відбувається у відносно теплі періоди осені та зими.
Добре заощадити на оплаті рахунків за електроенергію допоможе насос з функцією Autoadapt.
Аналіз статистики положення термостатів, встановлених в системі опалення (відкриті або закриті), який постійно проводить електронний пристрій управління, дозволяє здійснити підбір оптимальної швидкості обертання крильчатки насоса.
Найбільш популярні моделі насосів з електронним управлінням (кликабельно)
Припустимо, аналіз показав, що в якийсь період термостати системи більшу частину часу були закриті. Це означає, що в приміщенні завжди тепло. Прилад автоматично встановить мінімальну швидкість роботи насоса, що, звичайно, позначиться і на споживаної потужності.
Практика показує, що установка циркуляційного насоса з електронним управлінням дозволяє знизити споживання енергії приблизно в три рази.
до меню ?
Практичний приклад розрахунку
Припустимо, нам треба зробити розрахунок і підібрати насос для системи опалення двоповерхового приватного будинку площею 200 квадратних метрів. Загальна довжина трубопроводу, включаючи зворотну магістраль — 40 метрів, в системі встановлений теплорегулирующий вентиль.
Тепер необхідно проаналізувати технічні характеристики насосів, що забезпечують такі параметри, після чого вибрати з них найбільш підходящий і економічний. Розглянемо цей процес на прикладі модельного ряду Grundfos.
Циркуляційний насос Grundfos
Беручи до уваги наведені вище рекомендації, робимо висновок — для вирішення поставленого завдання краще всього підійдуть наступні модифікації:
- Grundfos UPS 25/40 – рекомендований витрата 1,55 м3/год, напір до 4 м;
- Grundfos UP 20-30 N — витрата 2,5 м3/год, напір-до 2,75 м;
- Grundfos Alpha 2 L 25 40 — рекомендований витрата 1,55 м3/год, напір до 5,5 м.
Перша і третя моделі мають параметри, найбільш близькі до розрахункових, а також однакову споживану потужність (60 Вт на максимальній швидкості). Насос серії Alpha трохи дорожче за рахунок більш якісних підшипників і наявності вбудованого теплового реле. Цей апарат більш надійний і, можливо, пропрацює довше свого аналога. Тому для нашого тестового випадку вибираємо Grundfos Alpha 2 L 25 40.