Расчет мощности циркуляционного насоса: как подобрать насос для отопительной системы

Содержание:

1. Что необходимо для расчёта мощности циркуляционного насоса
2. Расчет мощности котельного оборудования
3. Расчёт производительности циркуляционного насоса
4. Расчет напора циркуляционного насоса
5. Расчет мощности циркуляционного насоса
6. Пример расчета мощности для частного дома
7. Потребление электроэнергии

Определение правильной мощности циркуляционного насоса перед покупкой — важный шаг для эффективной работы отопительной системы. Корректно рассчитанная потребляемая мощность циркуляционного насоса помогает избежать недостатка тепла в удаленных комнатах и снизить ненужные расходы на электроэнергию, что в итоге уменьшает затраты на отопление. Зная, какой мощности нужен циркуляционный насос, вы сможете оптимизировать его работу.

Что необходимо для расчёта мощности циркуляционного насоса?

Чтобы правильно произвести расчет мощности циркуляционного насоса для отопления, важно учитывать несколько ключевых параметров:

1. Мощность котла — этот показатель определяет потребность системы в тепле. Эффективность всей системы отопления зависит от правильного выбора мощности котла.

2. Производительность насоса — указывает на объем воды, который насос способен перекачивать за единицу времени. Высокая производительность циркуляционного насоса для отопления позволяет поддерживать стабильный температурный режим. 

3. Напор — этот параметр определяет, на какую высоту насос может поднимать воду. Он критически важен для обеспечения равномерного нагрева всех участков системы.

Как рассчитать мощность котельного оборудования?

Для расчета мощности котла необходимо учитывать несколько ключевых факторов, включая:

1. Тепловые потери здания: необходимо оценить, сколько тепла теряется через стены, окна, потолки и полы. Это можно сделать, используя формулу для расчета тепловых потерь, учитывая коэффициенты теплопроводности материалов и разницу температур.

2. Площадь отапливаемого помещения: определите общую площадь, которую нужно обогреть. Это поможет понять, сколько тепла необходимо для поддержания комфортной температуры.

3. Температурный режим: установите желаемую температуру в помещении и температуру на улице, чтобы рассчитать разницу температур, которая влияет на тепловые потери.

Формула для расчета мощности котла

Для более точного расчета мощности котла можно использовать следующую формулу:



Где:

• P — мощность котла (кВт)

• Q — общее количество тепла, необходимое для отопления (кВт·ч)

• η — коэффициент полезного действия котла (обычно от 0.8 до 0.95)

Как рассчитать Q?

Для вычисления общего количества тепла (Q) можно воспользоваться следующей формулой:



Где:

• ΔT  — разница температур (°C), то есть разница между желаемой температурой в помещении и температурой на улице.

• K — коэффициент теплопроводности (кВт/м²·°C), который зависит от материалов и конструкции здания.

• S — площадь отапливаемого помещения (м²).

Пример расчета мощности котла

Допустим, у нас есть следующие данные:

• Площадь отапливаемого помещения S=100 м2

• Коэффициент теплопроводности K=0.2 кВт/м2

• Желаемая температура в помещении = 22°C

• Температура на улице = -10°C

Тогда разница температур ΔT=22−(−10)= 32°C.

Теперь можем рассчитать Q=32⋅0.2⋅100=640 кВт

Теперь, учитывая коэффициент полезного действия котла, допустим, что η=0.9




Таким образом, мощность котла для данной системы отопления должна составлять примерно 711.11 кВт.

Расчёт производительности циркуляционного насоса

Производительность циркуляционного насоса для системы отопления показывает, какой объем теплоносителя насос способен перекачать за час работы. Чтобы определить производительность циркуляционного насоса, используется формула, основанная на мощности котла и температурных параметрах системы. Такой расчет производительности циркуляционного насоса позволяет подобрать модель, которая обеспечит стабильную работу отопления даже в холодное время года.

Для расчета циркуляционного насоса для системы отопления воспользуемся формулой:

Где:

• Q — производительность насоса (м³/ч),

• 0.86 — коэффициент, учитывающий свойства воды,

• P — мощность котла (кВт),

• Tн — температура воды на подаче (обычно 70–80°C),

• Tк — температура воды на обратке (обычно 50–60°C)

Пример расчета производительности:

Допустим, мощность котла составляет 25 кВт, температура на подаче — 80°C, а на обратке — 60°C. Рассчитаем производительность насоса:

Таким образом, для эффективной работы системы отопления потребуется насос с производительностью 1.075 м³/ч.

Для больших зданий и сложных систем требуются циркуляционные насосы большой производительности, которые могут перекачивать значительно большой объем воды.
Для дома, мы советуем трехскоростной циркуляционный насос PUMPMAN GRS 32/8 пр.КНР с мокрым ротором. 

Расчет напора циркуляционного насоса

Напор циркуляционного насоса отопления показывает его способность преодолевать сопротивление трубопроводной системы и поддерживать нужную циркуляцию теплоносителя. Чтобы правильно подобрать насос, важно выполнить расчет напора циркуляционного насоса. Напор определяется по специальной формуле, учитывающей сопротивление всех труб, фитингов и клапанов:

Где:

• H — напор (м),

• П — сила гидравлического сопротивления трубопроводов (Па/м),

• L — суммарная длина трубопровода (м),

• ∑K — коэффициенты сопротивления фитингов, клапанов и других элементов системы.

Пример расчета:

Предположим, сила гидравлического сопротивления составляет 0.03 Па/м, длина трубопровода — 80 м, а суммарный коэффициент сопротивления элементов — 200. Тогда напор насоса будет рассчитан следующим образом:




Это означает, что насос должен обеспечивать напор минимум 0.202 метра для преодоления сопротивления системы трубопроводов и обеспечения нормальной циркуляции теплоносителя. Такой расчет напора циркуляционного насоса для системы отопления помогает подобрать насос, который будет работать эффективно и экономично, обеспечивая достаточный напор без излишнего энергопотребления.

Расчет мощности циркуляционного насоса

Расчет мощности циркуляционного насоса для системы отопления помогает избежать как избыточного энергопотребления, так и недостаточной циркуляции, что может негативно сказаться на работе котла и теплообмене. Зная производительность и напор насоса, можно рассчитать его электрическую мощность. Для расчета мощности насоса для отопления воспользуемся формулой, где учитываются производительность, напор и КПД устройства:

Где:

• Pнасос— мощность насоса (кВт),

• Q — производительность насоса (м³/ч),

• H — напор (м),

• η — коэффициент полезного действия насоса (КПД) (обычно от 0.6 до 0.8)

Пример расчета потребляемой мощности циркуляционного насоса:

Предположим, что производительность насоса составляет 1.5 м³/ч, напор — 5 метров, а КПД — 0.7. Тогда мощность насоса рассчитывается так:



Следовательно, для эффективной работы системы отопления мощность насоса должна составлять 5.25 кВт.

Пример расчета мощности для частного дома

Для определения мощности циркуляционного насоса для частного дома площадью 150 кв. м начнем с расчета мощности котла отопления. Стандартная рекомендация — 1 кВт на каждые 10 кв. м площади. Таким образом, предварительно можем рассчитать необходимую мощность котла:



Однако стоит учитывать особенности дома, такие как качество теплоизоляции и количество окон. В нашем случае, предположим, что дом с хорошей теплоизоляцией, и используем стандартное значение.

Теперь определим производительность циркуляционного насоса. Используем формулу:



Предположим, что температура воды на подаче составляет 75 °C, а на обратке — 65 °C. Подставим значения:



Как рассчитать напор насоса? Для этого необходимо знать гидравлическое сопротивление системы и длину трубопроводов. Предположим, что длина трубопровода составляет 50 метров, а сопротивление системы — 200 Па. Используем формулу для расчета напора:



Подставив данные:



Итак, для нашего частного дома потребуется циркуляционный насос с производительностью около 1.29 м³/ч и напором около 1 м, что соответствует оптимальному потреблению циркуляционного насоса для отопления.

Потребление электроэнергии

Потребление циркуляционного насоса для отопления зависит от его мощности: чем выше мощность, тем больше электроэнергии потребуется для работы устройства. Потребляемая мощность циркуляционного насоса для отопления обычно составляет от 60 до 100 Вт, что можно сравнить с энергопотреблением обычной лампы. При выборе насоса важно учитывать этот параметр, так как потребляемая мощность циркуляционного насоса влияет на расходы на электроэнергию.

Пример расчета энергопотребления циркуляционного насоса:

Предположим, циркуляционный насос мощностью 100 Вт работает по 10 часов в сутки. Рассчитаем его суточное потребление энергии:

Энергопотребление = 0,1 кВт × 10 часов = 1 кВт⋅ч.

Таким образом, такой насос потребляет 1 кВт⋅ч электроэнергии в день.

В нашем каталоге можно найти информацию о потреблении электроэнергии для большинства моделей. Например, у циркуляционного насоса DAB с мощностью 256 Вт указана максимальная потребляемая мощность, что позволяет заранее оценить затраты на его использование в системе отопления.

Ознакомиться со всеми товарами: 

• В нашем каталоге
• У менеджеров нашего интернет-магазина по телефону 88001016362.