Основными параметрами, которые понадобятся нам для расчета
мощности циркуляционного насоса:
— Напор (Н), м вод. ст.;
— Производительность (подача) (V), м³/ч.
Максимальный напор — это наибольшее гидравлическое сопротивление системы, которое способен преодолеть насос. При этом его подача равняется нулю.
Максимальной подачей называется наибольшее количество теплоносителя, которое может перекачать за 1 ч насос при гидравлическом сопротивлении системы, стремящемся к нулю.
Характеристикой насоса – это зависимость напора от производительности системы.
Очень часто от консультантов при покупке циркуляционного насоса можно услышать вопрос о высоте, на которую насос будет поднимать воду. На самом деле вопрос некорректный. В связи с тем, что система отопления, по сути, является замкнутым контуром, следовательно, высота подъема равносильна по числовому значению величине спуска. А значит при расчёте циркуляционного насоса нужно учитывать только сопротивление на преодоление труб, радиаторов, кранов, арматуры.
Согласно СниПам, регламентирующим потребность помещения жилого здания взимнее время нашей географической широты, можно вывести нехитрым математически путем следующие показатели:
Здания, общим количеством этажей – до 2 при температуре наружного воздуха:
-25 0С — 173 Вт/м²;
— 30 0С — 177 Вт/м².
Здания, общим количеством этажей – до 4 при температуре наружного воздуха:
-25 0С – 97 Вт/м²;
— 30 0С — 101 Вт/м².
Определение количества потребляемого тепла:
Q,= S Х Q1 (Вт),
где, Q – количество необходимого тепла, Вт
S – Площадь отапливаемого помещения, кв. м
Q1 — тепловая мощность, согласно нормам СНиП,
Вт/кв м
Расчет необходимой производительности насоса (подачи):
V = Q/1,16*ΔT (кг/ч)
где, ΔT – разница температур в подающем и обратном трубопроводе отопления;
- в стандартных двухтрубных системах 20 0C;
- в низкотемпературных 10 0C;
- для теплых полов 5 0C.
1,16 – удельная теплоемкость воды (Вт*ч/кг*0C).
Для перевода полученного значения из кг/ч в м³/ч (единица измерения производительности насосов) следует разделить полученное значение на плотность воды при расчетной температуре (t= 80 0C — 971,8 кг/м³).
При применении иного теплоносителя, необходимо учитывать коэффициент поправки (у каждого – свой).
Расчет напора (давления) в системе отопления:
H = (R*l + Z)/p*g (м), где:
R – сопротивление в прямой трубе (Па/м);
l – длина трубопровода (м);
Z – сопротивление фитингов и т. д. (Па);
p – плотность перекачиваемой среды (кг/м³);
g – ускорение свободного падения (м/с²).
Так же следует учитывать тепловые потери на наиболее протяженных участках отопительной системы, и сопротивление всех составляющих системы – трубы, фитинги, радиаторы, арматура. Как правило, все эти данные можно взять с технических паспортов на оборудование.
Если отопительная система действующая, то тепловые потери трубопровода можно вычислить только приблизительно.
Отсюда, сопротивление прямых участков трубы (R) составляет от 100 до 150 Па/м;
соответственно, напор насоса составляет 0,01 – 0,015 м на 1 м трубопровода.
В фитингах и арматуре теряется приблизительно 30% от потерь в прямой трубе, а при наличии терморегулирующего вентиля — добавляется еще около 70%.
На устройство, которое предотвращает естественную циркуляцию — 20%.
Таким образом, мы получаем окончательную величину с числовым значением, по которому окончательно выбираем циркуляционный насос с максимально приближенными значениями к искомым.
Стоит помнить, что при всех расчетах, касаемых отопительных систем, необходимо брать во внимание так называемый запас и учитывать максимальную нагрузку.
