Расчет основных параметров насоса для домашнего применения - СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПОРТАЛ
Ecom-climate.ru

СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПОРТАЛ
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет основных параметров насоса для домашнего применения

Как подобрать циркуляционный насос. Быстро, просто, правильно.

Например, у вас двухэтажный дом, площадью 180-200 квадратных метров, есть газ. Вы планируете установить радиаторы на первом и втором этажах и кое-где сделать теплые полы. В большинстве сантех-магазинов вместе с котлом вам предложат типовой комплект котельной — гидрострелку, коллектор и три насосные группы быстрого монтажа. По насосной группе на каждый этаж для радиаторов и еще одну для теплого пола. Что в этом наборе лишнее? В большинстве случаев здесь лишнее все. И гидрострелка, и распределительный коллектор с насосными группами и три насоса. В самом дешевом варианте тысяч 60 лишних затрат сразу и постоянный перерасход электроэнергии навсегда.

При этом в большинстве домов вся отопительная система может работать на насосе, встроенном в котел. Котел вешается на кухне в кухонный гарнитур, все трубы спрятаны, котельная не нужна.

Хороший вариант разумного минимализма и экономия квадратных метров. Только если площадь теплых полов большая, тогда понадобится смесительный узел теплого пола с дополнительным насосом. И все. А хватит встроенного в котел насоса или нет, вы легко сможете проверить после простого расчета.

Начинаем подбор, самый простой случай. Вышеупомянутый дом, площадь 180-200 квадратных метров, в системе отопления только радиаторы,теплых полов или нет, или их немного, 15-30 квадратных метров. Схема радиаторной системы двухтрубная, тупиковая. В этом случае ваш насос 25-40. Без всяких расчетов. Этот насос еще и с запасом будет.

Как читать маркировку насоса, что такое 25-40? Первое число, 25 — это присоединительный размер, в милиметрах. Число 40 — это величина давления, или напора, создаваемого этим насосом. Сорок дециметров, или 4 метра водяного столба. Часто этот параметр называют подъемом. Это не ошибка, но для циркуляционных насосов подъем — термин вредный. Циркуляционный насос в системе отопления воду не поднимает. Какой бы высоты здание не было, система представляет собой вертикальное кольцо, полностью заполненное водой. Кольцо уравновешено, с двух сторон на насос вода давит одинаково, перепад равен нулю. Поэтому насос только проталкивает воду по системе, обеспечивая циркуляцию. Способность насоса преодолевать гидравлическое сопротивление системы и называется напором. Подбор насоса начинается с определения характеристик будущей системы отопления.

Первое, что нужно знать хозяину дома — это тепловая мощность системы.

Требуемая мощность системы отопления равна теплопотерям дома. Через стены, окна, пол и крышу — все ограждающие конструкции. Самый популярный способ — примерный расчет, исходя из удельных теплопотерь на квадратный метр. Удельные теплопотери обычно принимаются как 100 ватт на квадратный метр площади дома. Откуда взялись эти 100 ватт? Из требований к утеплению зданий. Удельные теплопотери не должны превышать 100 ватт на квадратный метр общей площади. К реальным теплопотерям дома они не имеют никакого отношения. Но для оценки максимальной мощности отопления их использовать допустимо. Возьмем достаточно большой двухэтажный дом, площадью 250 квадратных метров.

250 х 100 = 25 000 ватт или 25 киловатт. Все, максимальную мощность отопления мы знаем и можем рассчитать необходимую производительность насоса. Расчет очень прост. Производительность насоса соответствует количеству горячей воды, которое нужно прокачать по отопительной системе, чтобы передать радиаторам тепло, достаточное для компенсации теплопотерь. Это количество называется расходом в системе отопления. Еще нужно учесть, сколько именно тепла мы будем забирать у воды в радиаторах. Эта разница между температурой в подаче от котла к радиаторам, и обратке от радиаторов к котлу. Еще она может называться дельтой температур.

Формула выглядит так: Q = (0,86xP) / dt

Q — производительность насоса

Р — мощность отопительной системы

0,86 — коэффициент теплоемкости воды.

dt — разница температуры между подачей и обраткой.

Нужное количество тепла нам известно, это мощность отопительной системы. Умножаем мощность на коэффициент теплоемкости воды — 0,86. Полученный результат делим на дельту т, обычно это 20 градусов.

Итого, (25 х 0,86) / 20 = 1 кубический метр воды.

Два слова о дельте температур. Из формулы мы видим, если уменьшить дельту, производительность увеличится. Многие при расчетах ее уменьшают, про запас.
Например, для радиаторных систем берут 15 градусов вместо двадцати. Делать это не нужно. Необходимый запас уже заложен, причем на всех этапах. Заложен запас в мощность отопительной системы, производители насосов и трубопроводов закладывают запас в характеристики, в формулах запас тоже есть. Если увеличивать запасы при проектировании, то расчеты становятся бессмысленны и ничем не отличаются от подбора на глаз. Некомпетентные продавцы и монтажники очень любят запасы. Труба потолще, насос побольше, в результате получается дорогая и при этом неработающая система. Не будем так делать.

Теперь о втором параметре, напоре.

Напор это давление, которое должен создать насос, чтобы преодолеть гидравлическое сопротивление, возникающее при принудительном движении воды в отопительной системе. Сопротивление системы состоит из сопротивлений всех ее элементов — углов, тройников, сужений, регулирующей арматуры, шероховатости труб. В упрощенном расчете нет необходимости брать из справочников и складывать сопротивления всех элементов, воспользуемся эмпирическими коэффициентами.

Формула: Н = Z x R x L

Н — необходимый напор насоса

Z — сопротивление элементов системы

R — сопротивление трубопровода

L — длина трубопровода.

Z для двухтрубной системы с простыми вентилями принимается равным 1,3. Это минимально необходимый запас 30% Для радиаторов с термоголовками применяется коэффициент 1,7. Коэффициенты перемножаются. Самая популярная система это тупиковая двухтрубная, с термоголовками на радиаторах. Значит перемножаем 1,3 и 1,7 получаем Z равным 2,2.

R,сопротивление трубопровода. Сопротивление трубопровода правильно подобранного диаметра не превышает 150 Паскалей на погонный метр. Для удобства переведем их в метры водяного столба, это будет 0,015 метра на метр трубопровода.

Осталось одна переменная, L, длина трубопровода. Как правильно ее определить? Не нужно суммировать длину всех труб в отопительной системе. Достаточно длины диктующей ветки. Это трубопровод от насоса до самого дальнего радиатора. Диктующая ветка обладает самым большим гидравлическим сопротивлением. Логично, если насос создает напор, достаточный для прогрева самого дальнего радиатора, то все остальные тем более будут горячие. Можно точно измерить диктующую ветку, тщательно изобразив ее на плане. Или можно рассчитать ее максимально возможную длину, исходя из габаритов дома. Допустим, насос расположен в углу дома на первом этаже. Самый дальний радиатор будет в противоположном углу дома на втором этаже. Трубопровод до этого радиатора не может быть длиннее суммы длины, ширины дома и высоты верхней точки радиатора от пола первого этажа. Высота верхней точки радиатора на втором этаже это примерно высота подоконника. Первый этаж + перекрытие, + метр до подоконника — примерно 4,5 метра. Площадь одного этажа нашего теоретического дома 125 метров, габариты 10 на 12,5 метров. Складываем длину и ширину дома, прибавляем к ним высоту установки верхнего радиатора над насосом. Полученную сумму нужно удвоить, так нужно просчитать полную длину трассы, от насоса до радиатора и обратно. Считаем Эль, длину диктующей ветки — (10 +12,5 +4,5) х 2 = 54 метра

Подставляем числа в формулу напора:

Н = Z x R x L = 2,2 х 0.015 х 54 = 1,8 метра водяного столба.

Итак, у нас есть два основных параметра нашей системы. Производительность, Q — 1 кубометр, и напор, Н — 1,8 метра водяного столба. Их совокупность называется рабочей точкой насоса. Когда вентили всех радиаторов открыты и отопление работает на полную мощность, насос должен прокачивать не менее 1 кубометра теплоносителя в час, создавая при этом напор не менее 1,8 метра. Начинается самое интересное, выбор конкретной модели насоса. В каталоге каждого производителя указаны графики гидравлических характеристик насоса. Мы хотим, например, купить насос грундфос. В большинстве случаев продавцы на такой дом порекомендуют насос UPS 25-60.

Находим график характеристик этого насоса. На оси Х находится производительность насоса, Q, на оси Y напор насоса, Н. Три ниспадающие линии — скорости насоса. Нижняя — первая скорость, средняя — вторая и верхняя — третья. Чем больше производительность, тем меньше напор, и наоборот. Три горбатые линии из начала координат — это значения кпд, для каждой из скоростей. Нижняя для первой скорости, средняя для второй и верхняя для третьей. Верхние части горбов — максимум кпд. Возле них и должна находиться рабочая точка.

Читать еще:  Микроволновая печь соло что это значит

По оси производительности откладываем 1 кубометр, по оси напора откладываем 1,8 метра, получаем рабочую точку на графике. Обратите внимание, и расход и напор найденной нами точки находится ниже и левее графика самой маленькой, первой скорости насоса. Поэтому в реальности параметры будут другими. Мы должны перенести рабочую точку на ближайшую линию скоростей насоса. В этом нам поможет кривая гидравлической характеристики сети, красная линия. Пересечение графика сети с графиком насоса и будет реальной рабочей точкой. Что мы видим? Даже на первой скорости производительность насоса в системе отопления этого дома будет не 1, а 1.2 кубометра, на 20% больше чем нужно. Напор не 1,8 метра, а 2,5 метра, на целых 40% больше! Это при максимальной мощности отопительной системы, в самые сильные морозы. Когда потеплеет, радиаторы начнут закрываться, расход через систему будет уменьшаться. Когда расход уменьшится в два раза, рабочая точка соответственно сместится влево про графику насоса. И напор улетит в небеса. Это нам гарантировано обеспечит гул в трубах. Нет, такой насос нам не нужен, он слишком большой. Оказывается, самый популярный насос 25-60, для радиаторной системы такого дома не подходит!

Смотрим характеристики более слабого насоса, UPS 25-40.

Повторяем, по оси производительности откладываем 1 кубометр, по оси напора откладываем 1,8 метра, получаем рабочую точку на графике. Оказывается и этот насос великоват для нашей системы, я бы предпочел ее видеть чуть выше и правее графика второй скорости. Но по крайней мере для этого насоса рабочая точка находится ближе к середине характеристик. Прикинем реальные параметры рабочей точки на второй скорости. Она не так сильно отличается от расчетной, как с насосом 25-60. И при потеплении на улице есть возможность переключиться на более низкую скорость. И КПД насоса на второй скорости выглядит идеальным, проекция на самый горб графика, я не подгонял, так само получилось. Так что выбираем насос 25-40.

Итак, выводы.

В большинстве случаев насосы, предлагаемые продавцами, переразмеренны. Для всей радиаторной системы стандартного частного дома даже самый маленький насос из бытовой линейки более чем достаточен.

Нет необходимости плодить насосы в системе, устанавливая по отдельному насосу на каждый этаж или дополнительные насосы к настенному котлу. Радиаторная система двух-трех-четырех, да скольки угодно этажного дома будет полноценно работать на одном правильно подобранном насосе.

Большое количество насосов в системе, деление радиаторной системы на множество контуров, установка гидрострелок там где они не нужны, говорит об одном — о некомпетентности тех, кто такие схемы предлагает и отсутствии элементарных знаний в профессии. Гидравлика — такая сфера, где избыточный запас не гарантирует работоспособность, а приводит к лишним первоначальным затратам, расходам на эксплуатацию и ускоренному износу оборудования.

Разобравшись с графиками характеристик насосов становится понятно, что современные отопительные системы с автоматически закрывающимися радиаторами при сильном изменении погоды требуют регулировки мощности насоса. При похолодании желательно ставить более высокую скорость, при потеплении — более низкую.

Калькулятор расчета центробежного насоса

Данный калькулятор способен расчитать основные параметры насоса при изменении частоты вращения. Для этого необходимо внести в первую таблицу четыре параметра:

  • Исходную подачу, м 3 /ч
  • Напор, (м. в. ст.)
  • Обороты электродвигателя, (об/мин)
  • Частота, (Гц)

Далее, нужно ввести новые обороты электор двигателя, при которых должны расчитываться параметры. Все вычисления происходят по формулам, представленым ниже. Три нижних пустых поля используются для вывода результатов. Также вы сможете увидеть всё на графике.
Индексами 1 и 2 помечены начальные и новые параметры соответственно. Для того, чтобы подсчитать напор или подачу, в обязательном порядке необходимо заполнить исходную подачу, исходный напор, обороты электродвигателя исходные n1 и новые n2.


где F — частота, H — напор, Q — подача, n — обороты электродвигателя

При организации водоснабжения и отопительных комплексов элемент – жидкость циркулирует по всей системе. Этот процесс обеспечивают множество компонентов, включая самый основной – центробежный насос(ЦН). Силовой агрегат выполняют наиболее важную задачу по транспортировке воды и отопительного элемента по трубопроводу и топливным радиаторам. Однако для получения успешного результата необходимо провести качественный расчет центробежного насоса.

Принцип работы таких агрегатов заключается в перекачке жидкости за счет центробежной силы. Однако стоит помнить, что выбирать ЦН необходимо правильно, в противном случае компонент не сможет выполнить поставленные на него задачи. Также на выбор влияет специфика задач, для которых будет применять центробежный насос.

Алгоритм функционирования не отличается сложностью, что делает использование агрегата наиболее простым и в то же время крайне эффективным. Принцип работы центробежного насоса заключается в следующих действиях:

  • жидкость поступает к центру рабочего колеса(РК). Это происходит за счет всасывающей трубы – патрубка;
  • крыльчатка рабочего колеса начинает функционировать благодаря работе электрического двигателя;
  • создается центробежная сила, за счет которой жидкость от крыльчатки прижимается к стенкам, создавая давление;
  • далее, жидкость проходит через нагнетательный патрубок.

Производительность центробежного насоса зависит от напора, потребляемой мощности, объема рабочего колеса и высоты, для которых также необходим правильный расчет. Непосредственно подсчет характеристик центробежного насоса для отопительной системы производится с учетом тепловой нагрузки и температурного графика. Напор рассчитывается гидравлическим сопротивлением системы.

Что такое кавитация в отопительной системе?

Этот показатель – образование пузырьков пара в перекачиваемой жидкости во время снижения гидростатического давления(СД) и схлопывания этих пузырьков, где СД имеет повышенный показатель.

Особенностью кавитации в центробежных насосах является тот факт, что она образуется на входной кромке РК в месте, где скорость перемещения потока максимальная, а гидростатическое давление минимальное.

Кавитация имеет характерные особенности. Вследствие ее возникает шум, треск, возникновение вибрационного воздействия. Этот процесс сопровождается и падением напора, мощности, что сказывается на КПД.

Важно: Нет материалов, которые имеют повышенную устойчивость к кавитации. Поэтому при ее возникновении необходимо останавливать работу насоса так, как этот процесс может спровоцировать поломку всей системы.

Как правильно рассчитать необходимый насос

Для того, чтобы выполнить гидравлический расчет центробежного насоса следует рассчитывать каждый параметр, включая производительность (W = l1*(п*d1 – b*n)*c1 = l2*(п*d2 – b*n)*c2), напор (N = (h2 – h1)/(p * g) + Ng + sp), потребляемую мощность (M = p*g*s*N), пиковую высоту всасывания воды или любого другого отопительного элемента (Nv = (h1 – h2)/(p * g) – sp – q2/(2*g) – k*N).

Но, как показывает практика, расчет центробежного насоса по заданным формулам занимает крайне много времени и не всегда является точным так, как всегда есть вероятность возникновения ошибки из-за человеческого фактора. Поэтому, для решения этой проблемы мы на сайте предоставляем калькулятор центробежных насосов, включающий все необходимые параметры.

Преимущества калькулятора центробежных насосов от «CNP»

Наша компания занимается компонентами водоснабжения и отопительной системы свыше 5-лет, а потому специалисты точно знают, как правильно рассчитывать необходимые параметры центробежного насоса для того, чтобы он выполнял любую специфику задач, включая обеспечение теплом.

В структуру калькулятора вошли все необходимые для правильного расчета напора, мощности, высоты, рабочего колеса центробежного насоса. Указав базовые параметры, вы получите максимально точный результат и потратите минимальное количество времени – до двух минут.

Калькулятор отличается многофункциональностью, что немаловажно для подсчета. Ранее, чтобы выполнить расчет, необходимо было пользоваться сразу несколькими калькуляторами. Теперь вам доступен многофункциональный продукт, который является и максимально точным конвектором. Используя калькулятор центробежных насосов, вы сможете одновременно переводить единицы измерения в любые другие, наиболее удобные для проведения расчета.

Наш калькулятор абсолютно бесплатный и доступен для каждого. Пользуйтесь им и выполняйте расчеты правильно, что сэкономит вам массу денег и времени.

  • Главная
  • О компании
  • Новости
  • Каталог
  • Документация
  • Где купить
  • Контакты
Читать еще:  Электромеханическая швейная машинка против электронной

Адрес: г.Москва, Каширское ш, д. 3, корп. 2, стр. 2

Как выбрать насос для бассейна?

Насос обеспечивает перемещение водных масс для очистки, напорной подачи, нагрева или стерилизации. Без движения вода начинает застаиваться, при этом наблюдается скорый рост водорослей и других микроорганизмов.

Типы насосов и их предназначение

Циркуляционный и напорный насос

Насос-Фильтр

Тепловой насос

Дозирующий насос

Подбор насоса в зависимости от типа бассейна

Как рассчитать необходимую мощность насоса

Типы насосов и их предназначение

Насосы делятся на 4 основные группы:

• Циркуляционные и напорные – перемещение воды о цепочке емкость-оборудование-емкость • Фильтрационные – очистка проходящей воды от механических взвесей • Тепловые – повышение/понижение температуры воды • Дозирующие – постоянная, пропорциональная или отсроченная подача жидких растворов

Циркуляционный и напорный насос

Центробежный насос выступает сердцем системы циркуляции заглубленных бассейнов. Модели с префильтром (механический блок очистки) совмещают с бочками с песочной засыпкой и используют для фильтрации бассейна. Вода в центробежном насосе нагнетается за счет работы электродвижка и вращения крыльчатки. Подающие (напорные) насосы работают по тому же принципу, но не используются для фильтрации. Их используют для работы водных аттракционов (противоток, водопад, пушка, гейзер).

Насос-фильтр

Используется чтобы качать воду и одновременно очищать ее от механических загрязнений. Представляет собой гибридную установку из фильтрующего бака с наполнителем/картриджем и втягивающей помпы. Обычно насос-фильтр применяется для наземных бассейнов со сборной конструкцией.

Тепловой насос

Бассейновый тепловой насос используется для прогрева воды и отличается от циркуляционных или фильтрующих насосов. Устройство использует конденсационный принцип работы и прогоняет жидкость только для ее нагрева. Особенностью оборудования является экономичный расход электроэнергии и высокий КОП (аналог КПД). Для примера: полноинверторные тепловые насосы Fairland потребляя 1 кВт электричества, могут воспроизвести до 16 кВт тепла (КОП = 16).

Дозирующий насос

Такие устройства, как правило, бывают мембранные или перистальтические. Регулирующий дозирующий насос выступает центральным узлом системы автодозирования. Помпа работает на равномерную и регулярную подачу жидких или вязких составов. Уровень и режим дозирования основаны на заданных пользователем настройках или внешних сигналах (датчики).

Подбор насоса в зависимости от типа бассейна

Как рассчитать необходимую мощность насоса

• Насосы для фильтрации/циркуляции:

  • Производительность устройства не должна быть ниже 1/5 от объема наполненной воды.
    Пример: в качестве основного насоса системы циркуляции домашнего бассейна водоизмещением 50 тыс. литров рекомендован насос с префильтром уровня 10-14 м.куб/ч
  • В случае с коммерческими бассейнами предпочтительно ставить несколько насосов и фильтров. Общую производительность устройств подбирают в пределах 1/2, 1/3 от водоизмещения чаши (м.куб).

• Насосы для напорной подачи:

  • Подбираются исходя из мощности оборудования, работу которого будет обеспечивать помпа.
    Пример: для противотока мощностью 40 м.куб/ч нужен напорный насос без префильтра на 35-40 м.куб/ч.

• Тепловые насосы для нагрева:

  • Обычно производители оборудования указывают базовый рекомендованный объем обслуживаемого бассейна (в м.куб) или площадь зеркала воды (м.кв).
  • Точный расчет мощности теплового насоса более сложная задача и включает различные переменные, включая сезонность бассейна, его тип, наличие покрытия, величину теплопотерь и т.д. В среднем, для нагрева 1 м.куб воды на 1 С потребует 1 кВт/ч энергии.
    Пример: насос с тепловой мощностью 36.5 кВт будет эффективно обогревать бассейн кубатурой до 165 000 л.

• Насосы-дозаторы:

  • Мощность такого насоса менее критична к объему бассейна, т.к. устройство не перекачивает непосредственно воду из чаши, а только дозирует в нее жидкий реагент.
  • Аппарат подбирается под бассейн исходя из гидравлической мощности (л/ч) и типа перекачиваемого реагента.
    Пример: для дозирования pH раствора в бассейне 500 тыс.л (500 м.куб) необходим агрегат мощностью 5-8 л/ч.

Получите консультацию

Чтобы получить детальную информацию по подбору модели насоса обратитесь к специалистам нашей компании, и они с радостью выполнят просчет под вашу конкретную задачу.

Подбор насоса для водоснабжения частного дома и гидротехнический расчет с примерами

  1. Общая информация
  2. Конструкционные различия
  3. Виды по типу размещения
  4. Какой лучше выбрать?
  5. Пример расчета
  6. Включение в систему водоснабжения
  7. Слабые места насосных станций и основные поломки

Организовать включение в систему централизованного водоснабжения частного дома, дачи или коттеджа удается нечасто. Обычно их владельцам приходится решать вопрос об автономной системе водообеспечения своего жилища.

Но, даже если есть возможность подключения к проходящему рядом с домом городскому или поселковому водопроводу, иметь при этом на участке независимый источник воды — не самая плохая идея как с точки зрения экономической, например, используя его для полива, так и в качестве гарантии от внезапных отключений центральной системы.

Общая информация

Система автономного водоснабжения частного дома состоит из нескольких компонентов:

    Водный источник:

      Колодец— искусственная выработка‑шахта, выкопанная для сбора подземных грунтовых вод в поверхностном водоносном слое до глубины 10

15 м и укрепленная от осыпания.

  • Скважины. Выполняются методом бурения и бывают нескольких типов:
    • Безнапорные: «на песок» — до 50 м, «на известняк» — до 150 м.
    • Артезианские — свыше 150 м.
    • Абиссинские и др.
  • Искусственные водоемы. Емкости для сбора талых, дождевых вод. При имеющемся поблизости ключе или роднике можно организовать углубленный отвод его русла.
  • Естественные водоемы. Ручьи, реки, озера.
  • Потребители воды на участке и в доме: мойки, раковины, ванны, сауны‑бани, бассейны, полив.
  • Система подачи и распределения: насосы, накопительные емкости, трубопроводы.
  • При проектировании автономной системы первым встает вопрос о подборе насоса для водоснабжения частного дома, как одной из самых ответственных и, если уж говорить о качестве работы и долговечности, наиболее дорогостоящей части гидротехнического оснащения. И выбор его обусловлен, прежде всего, типом источника воды на участке, а затем — выбранной схемой водоснабжения.

    Конструкционные различия

    Гидронасосы бывают следующих конструктивных типов:

    • Поршневые. Теперь уже практически не применяются для небольших насосных станций ввиду громоздкости, малого кпд, невысокого жизненного ресурса.
    • Центробежные. Одни из самых популярных и востребованных благодаря простоте конструкции, экономичности и высокой надежности.
    • Турбинные. Подобны центробежным, но не с боковым, а осевым расположением лопаток. Более мощные и производительные. Используются в основном на промышленных гидротехнических сооружениях.
    • Роторные или так называемые винтовые насосы. Отличаются малыми габаритами по диаметру, потому наиболее пригодны для подъема воды из скважин.
    • Вибрационные или мембранные. Дешевые, но малопроизводительные. Известны давно выпускающиеся для дачников модели «Ручеек», «Малыш».

    Виды по типу размещения

    По способу размещения водоснабжающие гидронасосы подразделяются на два класса:

    1. Поверхностного типа. Располагаясь в стороне от источника воды, обеспечивают ее всасывание по опущенной в колодец или скважину трубе.
    2. Погружные. Полностью опускаются в воду на некоторую глубину.

    Иногда в отдельный класс выделяют насосные станции, которые по сути являются компактным самодостаточным водонапорным комплексом, состоящим из поверхностного насоса, накопительного мембранного бака‑гидроаккумулятора, реле давления воды и схемы управления.

    Какой лучше выбрать?

    Перед тем как выбрать водяной насос для дома, следует сравнить преимущества и недостатки двух их основных видов:

    [attention type=green]Таким образом, для подъема воды из колодца проще использовать поверхностный насос или насосную станцию, а из скважины — погружной роторный либо центробежный.
    [/attention]

    Пример расчета

    Основные необходимые данные для выбора подходящей модели поверхностного насоса для водоснабжения дома:

    • Максимальное значение расхода жидкости в л/мин или м³/ч.
    • Высота всасывания — разность уровней впускного патрубка насоса и поверхности воды в источнике.
    • Высота нагнетания — разность уровней наивысшей точки трубопровода и выпускного патрубка насоса.
    • Начальное давление, для безнапорной скважины или колодца равное атмосферному.
    • Конечное — требуемое давление в домашней системе водопровода.
    • Потери давления в трубопроводах зависят от расхода жидкости и качества поверхностей внутренних стенок трубопроводов, создающих трение ее движению.

    Высота всасывания гидронасосов поверхностного типа не может превышать 10,33 м — высоты водяного столба, создающего равное атмосферному давление.

    Для упрощения расчетов ее округляют до 10 м, а создаваемое давление приравнивают одной технической атмосфере, 1 ат = 1 кГс/см², или примерно 1 бару

    Высота нагнетания, или напор, определяется техническими параметрами и мощностью агрегата.

    Часто значение напора путают с давлением, называя одно другим. Эти величины эквивалентны, но в точности не равны друг другу. Давление на выходе насоса зависит только от его технических характеристик, а напор — от совокупности внешних условий: скорости потока и расхода жидкости, ее температуры, высоты над уровнем моря и пр.

    При расчете все величины давлений системы в паскалях, барах, атмосферах и других единицах приводят к эквивалентным значениям напора в метрах.

    Приведем пример, приняв геодезический уровень размещения насосной станции за нулевой:

    • Расход жидкости, обеспечиваемый гидронасосом — 40 м³/ч. Это вполне достаточное значение потребления для нужд домашнего хозяйства.
    • Уровень воды в колодце ниже нулевого на 4 м.
    • Верхняя точка подъема воды на 15 м выше его.
    • Суммарные потери во впускном и выходном трубопроводах можно найти в таблицах для конкретного типа труб, но обычно их рассчитывают исходя из того, что на каждых 10 м трубопровода теряется 1 м напора, потому примем их равными (15 м + 4 м) / 10 = 1,9 м.
    • Конечное давление в верхней точке примем равным 1 бару

    [attention type=yellow]Суммарный напор гидронасоса будет равен:

    4 м + 15 м + 1,9 + 9,87 = 30, 77 м.[/attention]

    Если водонасосная станция устанавливается не в расположенном рядом с колодцем кессоне, а в доме, следует также учесть потери напора на длине подводящего трубопровода.

    Для каждого насоса существует эксплуатационная характеристика, показывающая падение напора в зависимости от расхода и имеющая примерно такой вид:

    Выбирая конкретную модель насоса, следует сообразовывать расчетные величины параметров с паспортными значениями для выбранного экземпляра агрегата в требуемой рабочей точке.

    [attention type=green]Гидравлическую мощность насоса можно найти по эмпирической формуле:

    Р (Вт) = 2,725 x Расход (м³/ч) x Напор (м).[/attention]

    Для нашего примера получим: 2,725 x 40 x 30,77 = 3,354 кВт.

    Подробнее о расчете и подборе насоса для водоснабжения загородного дома смотрите в этом видео:

    Включение в систему водоснабжения

    Как говорилось выше, более других удобны в установке и эксплуатации готовые насосные станции, технические характеристики которых пригодны для водообеспечения небольшого дома на семью из 2

    3 человек или дачи.

    Подключение их сводится к нескольким простым шагам:

    • Выбор места размещения.
    • Подготовка надежного основания.
    • Подведение необходимых трубопроводов.
    • Всасывающую трубу, опускаемую в колодец, необходимо оборудовать сетчатым фильтром и обратным клапаном. Опустить ее следует на глубину не выше 1 м от поверхности воды.
    • Подключение электрической сети и защитного заземления.

    [attention type=red]Внимание! Все водяные электронасосные агрегаты должны иметь защитное заземление или зануление, без которых их эксплуатация недопустима. Подключение их к силовому электрощиту необходимо производить через УЗО и автомат максимального тока.
    [/attention]

    Слабые места насосных станций и основные поломки

    Выпускающиеся промышленностью насосные станции, или так называемые самовсасывающие насосы, привлекают:

    • доступной ценой, меньшей, чем при отдельном приобретении всех комплектующих;
    • компактными размерами;
    • удобством установки и обслуживания;
    • готовностью к эксплуатации сразу после приобретения.

    Однако в их использовании имеются и недостатки:

    8‑ю метрами высота всасывания. Ее можно увеличить на пару метров, расположив агрегат в заглубленном кессоне рядом с колодцем.

  • Необходимость оборудования специального утепленного звукоизолированного помещения.
  • Небольшая емкость гидроаккумулятора 20

    50 л.

  • Шум при работе.
  • Неисправности насосных станций могут быть вызваны следующими причинами:

    • Внезапное отключение электроэнергии часто сопровождается гидроударом, способным нанести непоправимые повреждения.
    • Загрязненность и низкое качество воды приводят к повышенному износу лопаток центробежного гидронасоса и заиливанию бака.
    • Несоответствие условий эксплуатации техническим параметрам.

    Например, одна из распространенных поломок связана с завышенным водопотреблением, когда частота включения/выключения станции значительно превышает паспортную. Это приводит к разрыву мембраны в баке‑гидроаккумуляторе.

    Станция при этом не может создать требуемое давление в системе и частота включений еще больше увеличивается. Проверяется нажатием ниппеля на обратной стороне бака: если оттуда потекла вода — мембрана требует замены.

    Еще одной распространенной неисправностью является поломка или неправильная регулировка реле давления, которая приводит к непрерывной работе станции без отключений.

    [attention type=green]Регулируется реле двумя пружинками разного размера. Большой устанавливают нижний порог, а маленькой — разницу между верхним и нижним.
    [/attention]

    Жители городских домов или квартир нечасто задумываются о том, что, подходя к крану на кухне либо в ванной и просто открывая его, они включают в работу отточенную для ее создания столетиями научных открытий, изобретений и инженерных решений огромную и сложную систему добычи водных ресурсов, их доставки и распределения.

    Те же, кому приходится создавать для своего жилища такую систему в миниатюре, по‑настоящему дорожат ценностью этого поистине незаменимого источника жизни — воды.

    4 формулы, от которых зависит тепло в доме: правила расчета циркуляционного насоса для системы отопления

    Правильный расчёт насоса позволит избежать возникновения проблем в течение эксплуатации отопления. Характеристики должны быть рассчитаны точно, чтобы избежать неисправностей.

    Для этого необходимо знать четыре формулы. И также следует понимать значение понятия РТ.

    Рабочая точка: что это такое?

    Является пересечением графиков двух характеристик: насоса и трубопровода. В этой точке полезные мощности расхода и потребления равны. От её положения зависит производительность системы. Подачу воды изображают как возрастающую из нуля величину, а напор — как убывающую из максимального значения пропускной способности труб.

    Фото 1. Пример того, как может измениться рабочая точка при изменении характеристик системы отопления.

    У подачи есть минимальный порог. Если не учитывать его, система перегревается, что приводит к повреждениям. Давление также может отклоняться от нормального показателя, что частично влияет на характеристику сети.

    Важно! Дросселирование и образование отложений влияют на изменение положения точки.

    Необходимо соблюдать требования к эксплуатации:

    • теплопотребление строения;
    • пиковые расходы.

    Выбрав РТ, под её характеристики подбирают циркуляционный насос. Желательно взять прибор с показаниями, расположенными правее рабочей точки. Запас позволит избежать проблем при изменении значений.

    Формулы расчета характеристик насоса для системы отопления

    Для определения места установки необходимо рассчитать РТ. Следует помнить, что двукратное увеличение напора — квадрат коэффициента повышения подачи.

    Мощность циркуляционного насоса

    N = (P * Q * H) / (367 * КПД), где:

    • P — плотность воды.
    • Q — расход рабочей жидкости.
    • H — уровень напора.

    Мощность вычисляется в кВт. При покупке следует ориентироваться на этот показатель, выбирая устройство с аналогичным или большим значением. Лучше брать с запасом и вручную ограничивать.

    Как подобрать производительность

    Q = (S * Qуд) / 1000, где:

    • S — площадь помещений, в которых размещена обвязка.
    • Qуд — удельное потребление энергии.

    Производительность вычисляется в кВт на метр квадратный. В многоквартирных и частных домах это значение различно. Во втором случае он больше на 40—45%. Это связано с потерями тепла, которые в малоэтажных строениях выше.

    Какой нужен напор воды

    H = (R * L * ZF) / 10000, где:

    • R — сопротивление трубопровода.
    • L — длиннейший отрезок отопления.
    • ZF — коэффициент запаса, в большинстве случаев принимается равным 2,2.

    Напор жидкости измеряется в метрах. Отображают как убывающий график. Максимальное значение достигается в начальной точке, поскольку по мере удаления от котла показатель падает.

    Как рассчитать подачу воды

    V = Q / (1,16 * T), где:

    • T — разница температур теплоносителя в отопительной системе, обычно составляет от 10 до 20 °C.
    • Q — производительность насоса.

    Подача измеряется в кубометрах в час. За T принимают разность между температурой воды в котле и в крайней точке обратки. Подачу отображают как возрастающий график. Вместе с ней изменяется скорость потока и гидравлическое сопротивление.

    Справка! Последнее меняется в квадратичном соотношении, поэтому выглядит как парабола.

    Полезное видео

    Посмотрите видео, в котором показано, как производятся необходимые вычисления при выборе насоса для отопления.

    Правильность расчётов

    Весьма важно получить качественные значения. Иначе возможно возникновение неисправностей. Рекомендуется обратиться к специалистам по сантехнике.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector