Мощность насоса для системы отопления

Насосом называют гидравлическую машину, прямое назначение которой подача жидкости под напором. Любой насос представляет собой агрегат, который перекачивает жидкость путем изменения уровня давления с низкого на высокое. Такой принцип работы позволяет данному агрегату подавать жидкость с глубины на поверхность, перекачивать на различное расстояние по горизонтальной плоскости либо заставить циркулировать воду в замкнутой системе.

Схема частотных преобразователей для насосов систем водоснабжения.

Существует много разнообразных видов насосов для разных сфер применения. В системе отопления основным теплоносителем является вода, которую необходимо подавать под напором в каждое отапливаемое помещение, поэтому насосы для отопления – один из главных элементов отопительной системы и водоснабжения. От разновидности зависит и мощность насоса.

Разновидность насосных систем для отопления

Современные системы отопления используют центробежные, тепловые и циркуляционные насосы:

Таблица основных вариантов расчета мощности котла.

1. Центробежный насос. Среди всего ассортимента гидравлической техники одним из самых широко используемых видов насосов является именно центробежный. Его востребованность заключается в том, что у него очень высокий уровень производительности, прочность и широкая сфера применения. Так, к примеру, их используют в таких промышленных отраслях, как металлургическая, нефтяная пищевая, химическая, сельскохозяйственная и прочие. Основным его преимуществом можно назвать то, что он рассчитан на постоянное перекачивание воды, его детали очень износоустойчивые.
2. Еще одним существенным аспектом популярности центробежных насосов является высокий уровень производительности. Максимальная производительность любого другого насосного оборудования может достигать минимального объема перекачивания центробежного, то есть там, где остальные насосы работают на полную мощность, у центробежного – это только исходная точка. Такое оборудование активно используется и для водоснабжения жилых зданий. Водопроводная вода под напором должна подаваться в отопительную систему здания. Для ее перекачивания устанавливают насосные станции центробежного типа.
3. Полученную жидкость из водопровода необходимо подогреть, для этих целей может использоваться котел или тепловой насос. Современные тепловые агрегаты считаются очень экономичными и экологически чистыми. Принцип его действия основывается на получении тепла из окружающей среды: водоем, грунт, технологические выбросы. С каждым годом на тепловые насосные станции переходят учебные заведения и садики, производственные цеха и фабрики, а также жилые помещения, особенно загородные дома.
4. Для равномерного распределения жидкости во все части отапливаемого помещения применяют циркуляционный агрегат. Основные характеристики циркуляционного насоса:

• энергосбережение;
• долгосрочность;
• мощность;
• бесшумность во время работы.

Мощность насоса

Главными параметрами каждой гидравлической установки, которые определяют принцип его работы и функциональные особенности, являются мощность, напор, подача и коэффициент полезного действия.

Таблица технических характеристик тепловых насосов.

Напор насоса отвечает за подъем и перемещение жидкости и определяется метрами. Подача – это тот объем жидкости, который перегоняется насосом за конкретное время. Его исчисляют, как правило, в м/с, л/с или м³/ч. Коэффициент полезного действия или сокращенно КПД определяется видом потерь, которые напрямую связаны с преобразованием энергии.

Что касается мощности насоса, то это потребление агрегата для создания необходимого напора и подачи. Потребляемая мощность – это энергия, которая подводится от двигателя к насосу за конкретную единицу времени.

Расчет мощности насоса

Схема принципа действия насосно-маховичного гидропривода.

Для того чтобы правильно подобрать насос для отопительной системы и не ошибиться с параметрами, необходимо рассчитать его мощность. Расчет производится с учетом нескольких параметров: напора, подачи, диаметра труб и количества теплоносителя. С первыми 3-мя параметрами мы уже знакомы, теперь же необходимо выяснить, что представляет собой теплоноситель. Теплоноситель – это перепад в плотности подогретой и остывшей жидкости, проходящей по отопительной системе за 1 минуту. Принято считать, что мощность котла равняется количеству теплоносителя. Так, если котел мощностью 30 кВт, то за одну минуту времени через него может пройти 30 л теплоносителя. Таким образом, можно рассчитать количество теплоносителя для радиаторов: если мощность радиатора 15 кВт, то он расходует 15 л теплоносителя в минуту.

Теперь необходимо определить количество теплоносителя по всей протяженности отопительной системы. В данном случае теплоноситель напрямую зависит от размера труб: чем меньше их диаметр, тем больше должна быть мощность агрегата для перемещения теплоносителя. Максимальная скорость теплоносителя по трубопроводу 1,5 м/сек. Зная расход воды в литрах за минуту времени, можно определить необходимый диаметр труб.

Рассчитать мощность можно исходя из следующих параметров: на 10 м трубопровода необходимо 0,6 м напора. Представим, что трубопровод протяженностью 110 м, тогда напор циркуляционного насоса должен составлять 6,6 м. Данный расчет мощности является приблизительным, поэтому для точного лучше использовать соответствующую формулу просчета.

Для расчета мощности насоса по формуле необходимо знать 2 параметра: расход и напор. Они вычисляются математически:

Q = N / (t²-t¹), где

Q -расход насоса;

N – мощность теплового источника;

t² – температура выходящей из теплового источника воды. Большинство котлов имеют стандартную температуру +90⁰С – +95⁰С;

t¹ – температура воды обратки. Зачастую от +60⁰С до +70⁰С

Н = 10Рпт + Нп + Нгео, где

Рпт – требуемый напор, (не менее 2 атмосфер);

Нгео – перепад в уровнях;

Нп – потери напора в трубопроводе

Расход и напор непосредственно влияют на функциональность агрегата, поэтому данные параметры всегда прописываются в паспорте оборудования.

Даже когда все необходимые данные получены и можно приступать к выбору агрегата, лучше всего дополнительно проконсультироваться с квалифицированным специалистом, поскольку при покупке той или иной модели, стоит учитывать его индивидуальные характеристики и особенности вашего отапливаемого помещения.