Как известно, системы отопления условно можно разделить на две группы: с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. В современных домах чаще встречается индивидуальное отопление с принудительной циркуляцией, поскольку она позволяет равномерно обогреть все помещения в доме, независимо от их удаленности от водогрейного котла. Ключевым конструкционным отличием данной системы является применение оборудования для поддержания постоянной циркуляции теплоносителя – циркуляционного насоса. Данная статья посвящена характеристикам циркуляционного насоса, от которых зависит оптимальный режим работы системы и длительность срока службы оборудования.
Как известно, системы отопления условно можно разделить на две группы: с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. В современных домах чаще встречается индивидуальное отопление с принудительной циркуляцией, поскольку она позволяет равномерно обогреть все помещения в доме, независимо от их удаленности от водогрейного котла. Ключевым конструкционным отличием данной системы является применение оборудования для поддержания постоянной циркуляции теплоносителя – циркуляционного насоса. Данная статья посвящена характеристикам циркуляционного насоса, от которых зависит оптимальный режим работы системы и длительность срока службы оборудования.
На выбор насоса влияет много факторов, одним из которых является давление циркуляционного насоса. Его величина должна соответствовать расчетному циркуляционному давлению в теплопроводе, для поддержания в системе отопления заданного гидравлического режима. Данный параметр обеспечивает способность теплоносителя преодолевать линейное и местное сопротивление движению воды по элементам теплопровода и радиатору отопления.
При выборе циркуляционного насоса по давлению, которое он способен создавать, следует учитывать взаимозависимость расхода и напора проходящей через него воды. Для сравнения и выбора оборудования применяется графическая характеристика насоса. Пригодным для использования в конкретных условиях считается то оборудование, рабочая точка которого находится не ниже графической кривой насосной характеристики, наиболее приближенная к точке с наибольшим КПД. Рабочая точка определяется пересечением расчетного расхода и давления. В случае, когда под данные требования подходит не один насос, а несколько, выбирать следует оборудование меньшей мощности. Циркуляционные насосы с пологой рабочей характеристикой лучше других подойдут для систем, в которых значение расхода теплоносителя изменяется в широком диапазоне.
При выборе величины давления следует учесть гидравлическую разбалансированность системы отопления, которая проявляется в неудовлетворительной циркуляции теплоносителя в контурах, удаленных от насосного узла. Для этого следует подбирать оборудование с запасом по напору и расходу теплоносителя. Такой запас должен составлять порядка 20%. Следует учитывать обратно пропорциональную зависимость напора от расхода воды. Величина напора снижается на величину, равную квадрату увеличения расхода. Другими словами, если расход теплоносителя увеличился в 3 раза, напор уменьшится в 9 раз. Выбирая циркуляционный насос нельзя пренебрегать величиной естественного циркуляционного давления в теплопроводе, обусловленного разностью плотности теплоносителя в горячем и охлажденном состоянии. Естественное циркуляционное давление в системе отопления – величина переменная, зависящая от температуры окружающей среды, различной в разное время отопительного сезона. Порой, доля естественного давления и его влияние на характеристики отопительной системы велики. Для компенсации этого влияния можно установить автоматические регуляторы перепада расхода и давления теплоносителя.
Следует сразу оговориться, что точный выбор характеристик циркуляционного насоса должен производить специалист-теплотехник с учетом формул и конструкционных особенностей отопительной системы. Это особенно справедливо для современных домов со сложной архитектурой и разветвленной сетью отопительных контуров. В противном случае работа отопления может быть неэффективной, а средства на его сооружение окажутся потраченными впустую. Приведенные ниже рекомендации упрощены, справедливы для простых систем отопления, а значения соотношений величин получены опытным путем.
Эмпирическим путем было выведено соотношение: на каждые 10 метров трубы необходимо 0,6 метров напора циркуляционного насоса. Таким образом, чтобы обеспечить циркуляцию в трубопроводе длиной 100 метров, необходимо выбрать насос с напором 6 метров. Этот расчет не учитывает местных гидравлических сопротивлений на отдельных участках отопительного контура. Для их преодоления выбираем насос, обеспечивающий величину напора на 15% большую, чем расчетная. Этот запас позволит предусмотреть гидравлические потери в не сложной системе отопления.
Для обеспечения стабильной циркуляции теплоносителя в систему можно установить два насоса: основной и резервный. Также следует предусмотреть байпас, для обеспечения естественной циркуляции жидкости и энергонезависимости всего отопления.
Изначально установилось правило устанавливать циркуляционный насос на обратную ветвь отопительного контура. Это было обусловлено желанием продлить срок службы оборудования за счет уменьшения влияния на него высоких температур. Современное оборудование известных производителей способно выдерживать рабочие температуры теплоносителя, поэтому могут быть установлены как на подающей, так и на обратной части теплопровода, в зависимости от требований конкретной отопительной системы.
Циркуляционный насос делит всю систему отопления на две зоны:
Нулевой точкой, где нагнетание сменяется всасыванием, является расширительный бачок. На этих участках системы необходимо учитывать гидростатическое давление. В зоне всасывания давление может опускаться ниже атмосферного, что приведет к завоздушиванию системы, а в зоне нагнетания – подниматься, что может привести к закипанию жидкости теплоносителя. Чтобы избежать отрицательных последствий этих явлений, должно соблюдаться правило: в любой точке зоны всасывания гидростатическое давление в трубопроводе должно оставаться избыточным. Способы соблюдения этого правила разнообразны: от изменения мест расположения расширительного бачка и циркуляционного насоса, до применения специального оборудования.
Хотя иногда выбрать и установить циркуляционный насос возможно самому, все же такие работы лучше доверять профессионалам. В нашей компании работают инженеры-теплотехники, которые произведут расчет системы отопления и выбор необходимого оборудования, а квалифицированные мастера осуществят грамотный монтаж с учетом современных требований и норм. Мы работаем для того, чтобы создать тепло и уют в вашем доме!