Циркуляционный насос как неотъемлемый элемент современной системы отопления

Циркуляционный насос призван обеспечивать работоспособность систем отопления, поэтому он не может быть хорош сам по себе — он должен соответствовать той системе, в которой установлен.А это означает, что при его выборе следует либо полностью доверяться опыту специалистов, либо обладать рядом сведений об основных параметрах систем отопления.

Выбор циркуляционного насоса
Основная задача циркуляционного насоса состоит в том, чтобы "протолкнуть" определенное количество воды через трубу за определенное время, преодолевая гидродинамическое сопротивление труб. Поэтому циркуляционный насос характеризуется, во-первых, объемной подачей, то есть скоростью перекачки воды, измеряемой в кубометрах в час, во-вторых, напором, который указывает, на какую высоту он способен поднять воду (напор измеряется в метрах). Зависимость напора от подачи приводится в описании любого насоса в виде графика, из которого можно судить о применимости данного насоса в выбранной системе отопления.

Подача
Если планируется организация системы отопления в сельском доме или коттедже, то первое, что следует выбрать, — это котел с определенной тепловой мощностью. А уже к нему подобрать циркуляционный насос. Расчет подачи циркуляционного насоса необходим для оптимизации теплового режима системы отопления. Это важно, поскольку в зависимости от того, как быстро вода "бегает" по трубам, котел успевает передать больше или меньше тепла помещениям (а значит, в большей или меньшей степени остыть). Такая характеристика, как перепад температур во входном и выходном контурах, и определяется степенью остывания воды. Как правило, перепад температур составляет около 20°, как того требует соответствующий российский стандарт, однако может иметь значение от 15° (как это принято в США и Канаде) до 30°. Следует помнить, что в теплотехнике принято измерять температуру не в градусах Цельсия, а в градусах Кельвина (°К). Шкалы отличаются друг от друга, однако при измерении разности температур над этим не стоит задумываться: в данном случае 15°С и 15°К — одно и то же. Задав тепловую мощность системы (то есть мощность котла) и перепад температур, можно определить необходимую объемную подачу по графику в техническом описании к насосу. Как правило, по вертикали бывает отложена тепловая мощность, по горизонтали — искомая подача, а наклонные прямые соответствуют перепадам температур. Выбрав на вертикальной оси значение тепловой мощности, проводят горизонтальную линию до пересечения с прямой перепада температур. Далее из точки пересечения проводят вертикальную прямую и получают значение объемной подачи.

Возможны случаи, когда тепловая мощность системы неизвестна. Данную характеристику можно легко установить исходя из площади отапливаемого помещения и удельного теплопотребления (то есть количества тепловой мощности, приходящейся на единицу отапливаемой площади). Обычно удельное теплопотребление составляет примерно 100-150 Вт/м2.

Напор
Напор создается насосом для того, чтобы противодействовать гидродинамическим потерям в трубах и соединениях. Для того, чтобы правильно рассчитать его, нужно определить потери, которые зависят от труб, по которым течет вода (чем больше диаметр труб, тем меньше трение), а также от ее скорости (чем больше скорость течения воды, тем меньше трение о стенки). Измеряются удельные потери в паскалях на метр (сто паскалей равны одному сантиметру водяного столба) и показывают, насколько возрастет давление на отрезке трубопровода длиной в один метр. Итак, рассчитаны потери в "прямой трубе". Теперь нужно учесть трение воды в различных узлах и деталях, обычно присутствующих в любом трубопроводе — арматуре, фитингах. Чаще всего вклад дополнительных узлов можно считать примерно равным трети потерь в трубах, поэтому удельные потери просто увеличивают на 30%.

Далее необходимо умножить удельные потери на длину трубопровода. Чтобы не ошибиться в вычислениях, нужно учесть, что длина трубопровода берется равной длине его наибольшей ветви (если, конечно, трубопровод ветвится). Ориентировочно же можно выбирать максимальное расстояние в пределах здания: сложить длину, ширину и высоту здания, а полученное значение удвоить.
Осталось учесть только отдельные элементы отопительной системы типа котла, смесителя, теплорегулирующего вентиля или тепломера. Точные значения потерь на каждом из элементов приведены в описании конкретного изделия, но приближенно падение давления имеет следующие значения: на котле — от 0,1 до 0,2 м, на смесителе — от 0,2 до 0,4 м, на теплорегулирующем вентиле — от 0,5 до 1,0 м, и на тепломере — от 1,0 до 1,5 м. Наконец, зная полные потери, по графику можно получить искомое значение напора.

Теперь, взяв спецификацию любого насоса, по графику "напор-подача" потребитель в состоянии определить, подходит ли он для данной отопительной системы. Условные обозначения: UP — односкоростной циркуляционный насос, UPS — трехскоростной циркуляционный насос, UPE — циркуляционный насос с электронным регулированием, ALPHA — циркуляционный насос для систем отопления с регулированием температуры в подающей линии (экономичный ночной режим), UPA — насос для домашнего водоснабжения, UPSD — сдвоенные насосы, CR, CRE, CRN, CHI, F, CHIU, DNM PN — многоступенчатые насосы высокого давления, LP — насосы низкого давления, JP — эжекторный самовсасывающий струйный насос, MQ — компактная насосная станция для автоматического водоснабжения, KP — грязевые погружные насосы из нержавеющей стали с поплавковым выключателем, SQ — скважинные погружные насосы из нержавеющей стали диаметром 3" (76,2 мм), SP — скважинные погружные насосы из нержавеющей стали диаметром 4" (101,6 мм). Исполнения: А — с воздухоотделителем в корпусе, В — бронзовый корпус, N — корпус из нержавеющей стали.

Схема системы отопления:1. Котел отопительный. 2. Горелка. 3. Программатор недельный. 4. Термостат помещения выносной. 5. Сепаратор — отделитель воздуха в сборе с манометром, предохранительным клапаном и воздушным клапаном. 6. Расширительный бак системы отопления. 7. Шаровой кран. 8. Циркуляционный насос системы отопления. 9. Циркуляционный насос системы горячего водоснабжения. 10. Рециркуляционный системы ГВС. 11. Обратный клапан. 12. Расширительный бак ГВС. 13. Предохранительный клапан. 14. Бойлер. 15. Фильтр-грязевик. 16. Устройство автоматического заполнения системы в сборе с фильтром механической очистки воды.

Материалы подготовил Сергей ЗОЛОТОВ