1. Производительность насоса Q
Для расчета производительности насоса необходимо знать один из следующих параметров:
а) отапливаемая площадь
б) мощность источника тепла
А. Если известна отапливаемая площадь, сначала надо рассчитать необходимую мощность источника тепла по формуле:
Qn = (Sn x Qуд) / 1000, где
Qn - необходимая тепловая мощность, в кВт
Sn - отапливаемая полезная площадь здания, и м2
Qуд - удельная теплопотребность здания
70 Вт/м2 – для здания с более чем 2-мя квартирами
100 Вт/м2 – для отдельно стоящих зданий с 1-2 квартирами
А, Б. Расчет производительности насоса производиться по формуле:
Qн = Qn / 1,16 х (tr - tx), где
Qн - подача насоса, в м3/ч
Qn - необходимая тепловая мощность, в кВт
1,16 - удельная теплоёмкость воды, в Вт х час/кг х оК
tr - температура воды на выходе из котла, в оС
tx - температура воды на входе в котел, в оС
Разница температур Δt = tr – tx зависит от типа отопительной системы
Δt = 20оК для стандартных отопительных систем
Δt = 10оК для низкотемпературных отопительных систем
Δt = 5оК для системы теплых полов
2. Напор насоса Н
Самое важное замечание: напор циркуляционного насоса зависти не от высоты здания, а от гидравлического сопротивления отопительной сети.
Поэтому необходимо рассчитать это сопротивление.
Расчет производится по формуле:
Hн = (R x I + ΣZ) / (ρ x g), где
Hн - напор насоса, в м
Если речь идет о старом здании, чаще всего можно говорить о приблизительном расчете параметров, поскольку документация вряд ли сохранилась.
В этом случае расчет лучше вести по другой формуле:
Hн = (R x I + ΣZ) / (1000), где
Hн - напор насоса, в м
R – потери на трение в прямой трубе, в Па/м
I – общая длина трубопровода до самого дальнего нагревательного элемента, в м
SF – коэффициенты запаса для
1,3 – фитингов / арматуры
1,7 – термостатических вентилей
1,2 – смесителя / устройства, предотвращающего естественную циркуляцию
Опытным путем установлено, что в прямой трубе трубопровода возникает сопротивление порядка R = 100:150 Па/м. Это соответствует необходимому напору насоса в 1,0:1,5 см на метр трубопровода.
Определяется самая неблагоприятная ветка трубопровода между источником тепла и самым удаленным радиатором.
Длина, ширина и высота складываются и умножаются на 2:
I = 2 x (a + b +h)
Для определения сопротивления всех дополнительных частей трубопровода можно использовать коэффициенты запаса ZF, исчисленные опытным путем.
Значения этих коэффициентов для фитингов и арматуры составляют примерно 30% от потерь в прямой трубе, то есть:
ZF1 = 1,3
Если в системе установлены термостатические вентили, то значение общего коэффициента запаса будет следующим:
ZF = ZF1 x ZF2 = 1,3 x 1,7 = 2,2
Если же в системе присутствует смеситель, то при расчетах следует учитывать дополнительный коэффициент запаса, то есть:
ZF = ZF1 x ZF2 x ZF3 = 1,3 x 1,7 x 1,2 = 2,6
3. Выбор насоса.
После расчетов 1 и 2 должны получиться значения производительности и напора, определяющие рабочую точку, по которой выбирается модель насоса.
У каждого насоса есть своя гидравлическая характеристика.
Наиболее оптимальная работа насоса в средней трети графика (очень часто эта зона выделена толстой линией).
Очень редко бывает, когда расчетная точка совпадает с гидравлической характеристикой насоса.
аще всего эта точка лежит между характеристиками двух насосов.
При выборе конкретной модели насоса не нужно выбирать саамы мощный, поскольку, даже менее мощный насос полностью обеспечит систему отопления.
|