Важное предназначение насосов для отопления частного дома, их характеристики и особенности

Циркуляционный насос — устройство, предназначенное для принуждения воды к движению по системе отопления. Его используют в контурах, где невозможно создать естественную циркуляцию. Установка не ограничена какими-либо другими ситуациями.

Общие параметры насосов для систем отопления в частном доме

Каждое устройство обладает характерными значениями:

• Расход — количество воды, которое пропускается в обвязке за час. Единица измерения имеет вид 1/(м³*с).
• Напор — максимальный показатель сопротивления жидкости, оказываемое на все элементы контура. Наравне с напором важны его потери из-за гидравлического сопротивления, а также давление.
• Скорость — параметр, определяющий взаимоотношение расхода с напором, в зависимости от режима работы насоса.

Размеры: отличия по габаритам

Приборы также могут иметь одинаковые рабочие характеристики, но различаться по габаритам:

• Длина определяет место установки. Устройства длиной 130 мм размещают в ограниченных пространствах, а 180 — в остальных.
• Диаметр подбирают под размер труб, используемых в системе. Допускается незначительное увеличение сечения, но категорические запрещено уменьшение.

Технические характеристики циркуляционных приборов с мокрым ротором

Выделяют следующие особенности этого вида устройств: защита элементов от механического трения, герметичность, долгая работа одной заправки ресурса, низкий уровень шума, лёгкий ремонт. Компоненты не смазывают в течение эксплуатации благодаря воде, находящейся внутри.

Коэффициент полезного действия обычно составляет 50%, но встречаются модели с КПД в диапазоне 45–60%.

Фото 1. Циркуляционный насос Wilo Star RSG с мокрым ротором, устанавливается в помещениях только в горизонтальном виде.

В отличие от сухих роторов, мокрые всегда ставят горизонтально, что может вызвать неудобства в некоторых помещениях. Конструкцию выполняют по модульному типу, который облегчает настройку и ремонт.

Расчёт мощности

Перед началом вычислений учитывают следующие факторы:

• Температура окружающего воздуха оказывает влияние на количество тепла, выделяемое генератором. Остывшее устройство перед оказанием положительного эффекта должно прогреться. Негативным также является избыток температуры, приводящий к превышению допустимой нагрузки.
• Диаметр труб в системе весьма важен: небольшие будут пропускать недостаточное для помещения количество воды, а слишком широкие не позволят котлу полноценно прогревать жидкость.

Фото 2. Три полипропиленовые трубы с разным диаметром, для системы отопления это имеет большое значение.

• Вязкость рабочего вещества прямо пропорционально влияет на мощность насоса.
• Устройство иногда монтируют в качестве поддерживающего элемента для системы с естественной циркуляцией или для подпитки контура. В подобных случаях достаточно установить прибор с меньшей мощностью.

С учётом факторов определяют эффективность насоса из следующих вариантов:

• Для частных домов — 100 Вт/м².
• Для многоквартирных — 70.
• Для производственных зданий или хорошо утеплённых жилых — от 30 до 50.
• В северных регионах значения увеличивают на 75, 30 и 20 соответственно.

Расчёт также выполняют по формуле N = Q * F * V * M, где:

• Q — расход жидкости в секунду.
• F — кинематическая вязкость вещества, которым заполнена система.
• V — объём контура.
• M — масса теплоносителя.

Q указана в техническом паспорте устройства. Значение F зависит от используемой жидкости. Вязкость наиболее распространённых веществ легко найти в соответствующей таблице. Объём и масса рабочего вещества определяются вручную.

Расчёт давления

Напор водяного столба измеряют в технических атмосферах.

Усреднённый показатель указан в паспорте устройства или непосредственно на нём. Необходимое давление зависит от трёх факторов:

1. Циркуляционный насос должен работать при небольших гидравлических потерях.
2. По скорости подачи воды определяют напор.
3. В многоквартирных домах сопротивление системы принимают за 0,3 атм, в частных рассчитывают отдельно.

Для расчёта необходимо знать мощность насоса, а также определить указанные факторы. Формула давления P = (N * H) / (ΔH * S * L), где:

• N — мощность циркуляционного насоса.
• H — напор жидкости в устройстве.
• ΔH — гидравлические потери напора.
• L — высота строения.
• S — площадь сечения труб в системе.

Мощность определяют по формуле выше. Высота и сечение контура определяются при составлении схемы обвязки.

Напор представляет собой величину H = P / (g * ρ) + V²/ (2 * g), где первое произведение — пьезометрическая высота, а второе — скоростной напор.

В большинстве случаев эта величина указана в паспорте устройства. Для расчёта рекомендуется пригласить специалиста.

ΔH — гидравлические потери, которые представляют собой изменения пьезометрической высоты. Это значение также указывают в документации насоса.

Скорость

Большинство современных насосов поддерживают функцию смены текущей скорости работы. Предусматривают три режима, определяющих обогрев помещения, но иногда встречаются более универсальные приборы.

К классическим возможностям относят:

• Стандартный режим, при котором комната отапливается со средней скоростью.
• Скоростной для быстрого прогрева остывшего строения.
• Замедленный, поддерживающий температуру в отсутствие жителей.

Устройства с большим разнообразием скоростей редко находят применение в жилых домах, но пользуются спросом в производственных зданиях. Это связано с высокой точностью их настройки. Для изменения функционирования используют рычаг с 3 и более ступенями.

Последний устанавливают в доступном месте. Но также встречаются насосы с автоматическим контролем климата: сверив показания счётчика с заданными при настройке, он самостоятельно изменяет подачу жидкости по контуру. Для работы требуется установка датчиков на улице и внутри помещения.

Полезное видео

Из вижео можно узнать, как лучше применять насос в доме, о методах расчета давления и мощности.

Итог

При выборе циркуляционного насоса необходимо учитывать четыре фактора. Мощность определяет количество воды, поставляемое в контур за единицу времени. Давление указывает на максимально разрешённую нагрузку в системе. Скорость работы характеризует величину обогрева помещения. Физические размеры уточняют место установки прибора. Правильно подобранный насос имеет низкий шанс поломки или прорыва.