Расчет циркуляционного насоса: Страница не найдена — Монтаж труб

Расчет и подбор насоса для отопления: формулы, примеры, инструкции

Современную автономную систему отопления невозможно представить без хорошего циркуляционного насоса. С помощью этого полезного устройства можно в несколько раз повысить качество обогрева жилища и эффективность работы отопительного оборудования. Чтобы выбрать из многочисленных предложений производителей модель, которая подходит конкретной системе, следует выполнить правильный расчет насоса для отопления, а также учесть ряд важных практических нюансов.

Для чего нужен насос в системе отопления?

Большинству жителей верхних этажей в многоквартирных домах хорошо знакомо такое явление как холодные батареи. Это результат отсутствия в системе давления, необходимого для ее нормальной работы. Теплоноситель перемещается по трубам медленно и остывает уже на нижних этажах. С такой же ситуацией могут столкнуться и владельцы частного дома: в самой дальней точке отопительной системы трубы и радиаторы слишком холодные. Эффективно решить проблему поможет циркуляционный насос. Обратите внимание, что системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя могут быть вполне эффективны в небольших частных домах, но даже в этом случае имеет смысл подумать о принудительной циркуляции, поскольку при правильной настройке системы это позволит снизить общие расходы на отопление.

Упрощенно такой насос представляет собой мотор с ротором, который погружен в теплоноситель. Ротор вращается, заставляя воду или другую нагретую жидкость перемещаться по системе с заданной скоростью, создавая необходимое давление. Насос может работать в различных режимах. Например, установив устройство на максимум, можно быстро прогреть остывший в отсутствие хозяев дом. Затем восстанавливают настройки, которые позволяют получить наибольшее количество тепла при минимальных расходах. Различают модели циркуляционных насосов с «сухим» и «мокрым» ротором. В первом случае ротор насоса погружен в жидкость только частично, а во втором случае — полностью. Насосы с «мокрым» ротором издают при работе меньше шума.

Как рассчитать параметры насоса?

Правильно подобранный водяной насос для отопления должен решать две задачи:

• создавать в системе напор, способный преодолеть гидравлическое сопротивление отдельных ее элементов;
• обеспечивать перемещение по системе достаточного для обогрева здания количества тепла.

Исходя из этого, при выборе циркуляционного насоса следует рассчитать потребность здания в тепловой энергии, а также общее гидравлическое сопротивление всей отопительной системы. Без этих двух показателей подобрать подходящий насос просто невозможно.

Полезная информация о выборе циркуляционного насоса содержится в следующем видеоматериале:

Расчеты производительности насоса

Производительность насоса, которую в расчетных формулах обычно обозначают как Q, отражает количество тепла, которое может быть перемещено за единицу времени. Формула для расчетов выглядит так:

Q=0,86R/TF-TR, где:

• Q — объемный расход, куб. м./ч;
• R — необходимая тепловая мощность для помещения, кВт;
• TF — температура на подаче в систему, градусов Цельсия;
• TR — температура на выходе из системы, градусов Цельсия.

Потребность помещения в тепле (R) рассчитывается в зависимости от условий. В Европе принято рассчитывать этот показатель, исходя из норматива:

• 100 Вт/кв. м площади небольшого частного дома, в котором не более двух квартир;
• 70 Вт/кв. м площади многоквартирного дома.

Если же расчеты проводятся для зданий с низкой теплоизоляцией, значение показателя следует увеличить. Для расчетов по помещениям на производстве, а также по зданиям с очень высокой степенью теплоизоляции рекомендуется использовать показатель в пределах 30-50 кВт/ кв. м.

С помощью этой таблицы можно более точно рассчитать потребность в тепловой энергии для помещений различного назначения и с различным уровнем теплоизоляции

Расчет гидравлического сопротивления системы

Следующий важный показатель — гидравлическое сопротивление, которое необходимо будет преодолеть циркуляционному насосу. Для этого следует рассчитать высоту всасывания насоса. Обычно этот показатель обозначают как «H». Можно использовать следующую формулу:

H=1,3*(R1L1+R2L2+Z1+Z2+….+ZN)/10000, где

• R1, R2 – потеря давления на подаче и обратке, Па/м;
• L1,L2 – длина линии подающего и обратного трубопровода, м;
• Z1,Z2…..ZN – сопротивление отдельных элементов отопительной системы, Па.

Для определения R1 и R2 следует воспользоваться приведенной ниже таблицей:

В этой таблице представлены дополнительные данные для более точного расчета гидравлического сопротивления, возникающего в отопительной системе частного дома

Гидравлическое сопротивление отдельных элементов и узлов отопительной системы обычно указано в сопровождающей их технической документации. Если по какой-то причине такая документация отсутствует, можно воспользоваться примерными данными:

• котел — 1000-2000 Па;
• смеситель — 2000-4000 Па;
• термостатический вентиль — 5000-10000 Па;
• тепломер — 1000-15000 Па.

Для других частей отопительной системы смотрите данные в этой таблице:

Если техническая документация по каким-то причинам утрачена, можно рассчитать гидравлическое сопротивление отдельных элементов отопительной системы с помощью данных, приведенных в этой таблице

Количество скоростей циркуляционного насоса

Большинство современных моделей циркуляционных насосов снабжены возможностью регулировать скорость работы устройства. Чаще всего это трехскоростные модели, с помощью которых можно корректировать количества тепла, поступающего в помещение. Так, при резком похолодании скорость работы насоса увеличивают, а в случае потепления — уменьшают, чтобы температура воздуха в комнатах оставалась комфортной для проживания.

Для переключения скоростей существует специальный рычаг, размещенный на корпусе устройства. Большой популярностью пользуются модели циркуляционных насосов, снабженные системой автоматического регулирования скорости работы устройства в зависимости от изменения температуры наружного воздуха.

Следует отметить, что это лишь один из вариантов такого рода расчетов. Некоторые производители используют при подборе насоса несколько иную методику вычислений. Можно попросить выполнить все расчеты квалифицированного специалиста, сообщив ему подробности устройства конкретной отопительной системы и описав условия ее работы. Обычно рассчитываются показатели максимальной нагрузки, при которой будет работать система. В реальных условиях нагрузка на оборудование будет ниже, поэтому можно смело приобретать циркуляционный насос, характеристики которого несколько ниже расчетных показателей. Приобретение более мощного насоса не целесообразно, поскольку это приведет к ненужным расходам, но работу системы не улучшит.

После того, как все необходимые данные получены, следует изучить напорно-расходные характеристики каждой модели с учетом разных скоростей работы. Эти характеристики могут быть представлены в виде графика. Ниже приведен пример такого графика, на котором отмечены и расчетные характеристики устройства.

С помощью этого графика можно подобрать подходящую модель циркуляционного насоса для отопления по показателям, рассчитанным для системы конкретного частного дома

Точка А соответствует необходимым показателям, а точкой В обозначены реальные данные конкретной модели насоса, максимально приближенные к теоретическим расчетам. Чем меньше расстояние между точками А и В, тем лучше подходит модель насоса для конкретных условий эксплуатации.

Несколько важных замечаний

Как уже отмечалось выше, различают циркуляционные насосы с «сухим» и «мокрым» ротором, а также с автоматической или ручной системой регулировки скоростей. Специалисты рекомендуют использовать насосы, ротор которых полностью погружен в воду, не только из-за пониженного уровня шума, но и потому, что такие модели справляются с нагрузкой более успешно. Установку насоса осуществляют таким образом, чтобы вал ротора располагался горизонтально. Подробнее про установку читайте здесь.

При производстве высококачественных моделей используется прочная сталь, а также керамический вал и подшипники. Срок эксплуатации такого устройства составляет не менее 20 лет. Не стоит выбирать для системы горячего водоснабжения насос с чугунным корпусом, поскольку в таких условиях он быстро разрушится. Предпочтение стоит отдать нержавейке, латуни или бронзе.

Если при работе насоса в системе появляется шум, это не всегда говорит о поломке. Нередко причина этого явления — воздух, оставшийся в системе после запуска. Перед пуском системы следует спустить воздух через специальные клапаны. После того, как система проработает несколько минут, нужно повторить эту процедуру, а затем отрегулировать работу насоса.

Если запуск производится с использованием насоса с ручной регулировкой, необходимо сначала установить прибор на максимальную скорость работы, в регулируемых моделях при пуске отопительной системы следует просто отключить блокировку.

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

виды циркуляционных насосов, технические характеристики циркуляционного насоса,

Для качественной работы отопительной системы необходимо установить циркуляционный насос. Он обеспечит больший поток тепловой энергии. Установив циркуляционный насос, вы обеспечите эффективную работу отопительной системы. В нашей статье рассмотрим виды насосов, особенности и характеристики. 

 Содержание:

  1. Технические характеристики циркуляционного насоса
  2. Чем полезен насос в отопительной системе
  3. Расчет циркуляционного насоса
  4. Виды циркуляционных насосов
  5. Установка насоса
  6. Особенности, о которых нельзя забывать

Технические характеристики циркуляционного насоса

Изучить функции циркуляционного насоса можно из технического паспорта. При выборе оборудования следует обратить внимание на следующие параметры:

1. Напор насоса.
2. Расход циркуляционного насоса.
3. Характеристики насоса.

Чем полезен насос в отопительной системе

Батареи отопления, которые расположены на верхних этажах многоэтажных домов, часто бывают холодными. Проблема заключается в недостаточном уровне давления для качественной работы. Вода доходит до радиаторов уже остывшей из-за небольшой скорости циркуляции.

Но такая проблема существует не только в многоэтажных зданиях, но и в небольших частных домах. В наиболее удаленном участке отопительной системы радиаторы часто бывают холодными. Избежать такой проблемы можно установив циркуляционный насос. 

При естественной циркуляции отопительная система вполне может отопить небольшой загородный дом. Но при установке принудительной циркуляции отопительная система будет работать намного эффективнее и сможет отапливать помещения с большой площадью. А также при использовании такой циркуляции вы существенно снизите расходы на отопление. 

Насосная установка представляет собой мотор с ротором, который располагается в воде. Жидкость двигается по контуру по мере вращения ротора. Причем движется жидкость с определенной скоростью для поддержания необходимого уровня давления. 

В циркуляционном насосе можно выбирать нужный режим работы. При длительном отсутствии в доме, вы сможете выбрать режим работы, который начнет сразу обогревать помещение. При выборе первоначальных настроек система будет затрачивать минимальное количество энергии при максимальной подаче тепла. 

Расчет циркуляционного насоса

При выборе циркуляционного насоса следует обратить внимание на главные функции, которые должен выполнять прибор:

• Должны создаваться комфортные условия для циркуляции необходимой тепловой энергии для отопления помещения;
• Для того чтобы теплоноситель справлялся с гидравлическим сопротивлением, которое создается некоторыми элементами, необходимо поддерживать напор в рабочем контуре.

Для правильного выбора циркуляционного насоса нужно рассчитать требуемое количество тепла для здания, а также для нормально работы системы определить гидравлическое сопротивление. После расчета таких важных факторов вы сможете правильно подобрать циркуляционный насос для вашего дома.

Виды циркуляционных насосов

В независимости от фирмы производителя все циркуляционные насосы делятся на два типа:

• Циркуляционные насосы с «сухим» ротором.
• Циркуляционные насосы с «мокрым» ротором.

В первом типе насоса ротор не контактирует с теплоносителем в системе. Гидроизоляция обычно выполнена из керамики, нержавеющей стали или угольного агломерата. При вращении колец появляется небольшая пленка воды, которая обеспечивает герметизацию электрочасти насоса. А установленная прижимная пружина по мере износа колец поджимает их. Такой ротор работает достаточно громко. 

Во втором типе насоса ротор находится в теплоносителе. А камера отделяется от статора гильзой, изготовленной из «нержавейки». Такой ротор работает бесшумно, имеет небольшие размеры и его не нужно смазывать, так как жидкость охлаждает его и выступает в роли смазки. Но ротор «мокрого» типа имеет более низкое КПД по сравнению с ротором «сухого» типа.

Устанавливать циркуляционный насос желательно в отдельном помещении.

Установка насоса

При монтаже насоса необходимо учитывать направление установки. Так как циркуляционный насос может качать теплоноситель только в одном направление. А вал насоса обязательно устанавливается горизонтально. 

Для отопительной системы с естественной циркуляцией можно дополнительно устроить циркуляционный насос. Таким образом, отопление будет иметь принудительную циркуляцию. После врезки насоса радиаторы будут прогреваться равномерно. После установки циркуляционного насоса значительно сокращаются расходы на потребление газа. В среднем такое значение составляет от 20 до 30%. 

Обводной байпас врезается в трубу «обратку» отопительной системы, а на него устанавливают насос. При непредвиденном отключении электричества, система продолжит работать, если в магистральную трубу установить обратный клапан.

Особенности, о которых нельзя забывать

Циркуляционные насосы бывают с автоматической системой выбора скоростей или с ручной. А так же при покупке насоса следует определиться, какой тип вам подходит больше: с «мокрым» или с «сухим» ротором. По мнению специалистов более качественным является насос, у которого ротор находится полностью в воде. Такие насосы хорошо противостоят нагрузкам, которые возникают в отопительной системе. Главным недостатком такого насоса является высокий уровень шума при работе. 

В дорогих высококачественных моделях применяют сталь высокой прочности, которая дополнена подшипниками и керамическим валом. Такие модели имеют срок службы более 20 лет.

Существуют и более дешевые модели, которые изготавливают из чугуна. Но такие насосы не очень востребованы из-за малого срока службы. При работе такой насос не сможет выдерживать давление в системе и через короткое время начнет разрушаться. 

Качественными и недорогими моделями являются модели, которые выполняют из латуни, бронзы или нержавеющей стали. Такие насосы будут служить долго и отлично справляться с нагрузками.

Если в отопительную систему попадает воздух, то даже исправный циркуляционный насос начинает шуметь. При помощи специальных клапанов можно избавиться от воздуха в системе. Затем отопительная система должна поработать около 10 минут и после этого следует повторить процедуру. После завершения таких действий необходимо произвести настройку работы циркуляционного насоса.

Читайте также:

Как рассчитать и выбрать циркуляционный насос по мощности и напору

Качественная работа автономной отопительной системы, не требующей постоянного присутствия человека рядом, невозможна без циркуляционного насоса. Этот прибор делает работу техники эффективнее, а обогрев лучше.

Российский рынок переполнен множеством моделей и отечественных, и зарубежных компаний. Вы с лёгкостью сможете подобрать оборудование для обогрева дома, которое подойдёт по техническим характеристикам к определённой системе. Однако для верного выбора необходимо учитывать некоторые особенности и произвести расчёт циркуляционного насоса.

Циркуляционный насос с мокрым ротором

Необходимость насоса циркуляции

Многим жильцам верхних этажей высоток знакома ситуация, когда радиаторы отопления греются очень слабо. Причина на это – малое давление. Потому что если в системе отсутствует насосное оборудование, то вода движется по трубам медленно, остывая на определённых этажах. Теперь вы понимаете важность верного расчёта производительности циркуляционного насоса на отопление.

Такая же ситуация знакома и проживающим в загородных домах – в отдалённых уголках системы обогрева батареи более холодные, чем на старте. Лучшим решением этой проблемы станет именно установка насоса циркуляции. Суть в том, что маленьких по площади домах системы с естественной циркуляцией жидкости довольно эффективны. Однако и в подобном случае не будет лишним задуматься о покупке насосной системы, так как при правильной настройке работы этого оборудования, затраты на отопление станут меньше.

Как выглядит конструкция насоса? Это техника, которая состоит из мотора с ротором, погружённым в воду. Суть работы такова: ротор вращается и двигает нагретую до определённой температуры жидкость по отопительной системе с конкретной скоростью, как результат – необходимо давление.

Работа насосов возможна в различных режимах. Если провести монтаж насоса в системе обогрева на максимальную работу, то жильё, которое остынет во время отсутствия хозяев, прогреть можно будет в самые короткие сроки. Потом потребители восстановят настройки и получат при наименьших затратах нужное количество тепла.

Чтобы знать, как выбрать циркуляционный насос для отопления, необходимо знать, что бывают устройства с сухим (частичное погружение в теплоноситель) и мокрым ротором (полное погружение). Приборы с мокрым ротором практически не издают шума – в этом их отличие.

Как подобрать циркуляционный насос для ГВС?

Нужно знать при выборе, что циркуляционный насос должен справляться со следующими задачами:

1. Формирование в системе ГВС напора, которое в силах справиться с гидросопротивлением, что появляется в некоторых элементах.
2. Обеспечение требуемой производительности и содействие движению по системе тепла, которого было бы достаточно для отопления жилья.

Исходя из целей, расчёт циркуляционного насоса для системы отопления необходим для того, чтобы установить потребности дома в теплоэнергии и всей системы в гидросопротивлении. Если вы не будете знать подобные параметры, подобрать прибор будет невозможным.

Рассмотрите таблицу, чтобы знать, как подобрать насос циркуляции для отопления.

Таблица тепловой мощности насосов циркуляции

Как рассчитать циркуляционный насос для отопления?

Производительность такого устройства, как правило, отмечают буквой Q. Эта величина – тепла, перемещённое за единицу времени.

Для расчёта используют такую формулу:

Q = 0,86R : TF-TR

Параметры, что используются в этой формуле, указаны в таблице.

В странах Европы показатель R зависит от эксплуатационных условий, его рассчитывают в связи с определёнными нормами.

А именно:

1. В домах с количеством квартир не больше двух, мощность циркуляционного насоса для отопления берут за 100 Вт/м².
2. В многоквартирных постройках – 70 Вт/м².

При расчёте насосного оборудования для помещений с плохой тепловой изоляцией, показания вышеприведённых показателей увеличивают. При хорошем утеплении, значения R берут в районе 30-50 Вт/м².

Как рассчитать гидравлическое сопротивление?

Уже шла речь о том, что на подбор циркуляционного насоса для системы отопления непосредственно влияет и такой важный параметр, как гидравлическое сопротивление, которое создаётся отдельными элементами системы обогрева, позволяет произвести расчёт высоты всасывания насоса и, как следствие, даёт возможность выбрать модель техники по мощности и создаваемому напору. Для расчёта всасывания насоса (обозначается буквой Н) используют такую формулу:

H = 1,3 x (R1L1 + R2L2 + Z1……..Zn) / 10000

Параметры, используемые в этой формуле, указаны в таблице.

Значения R1и R2, которые применяются этой таблице, стоит выбирать по специальной информационной таблице.

Значения гидросопротивления, что создаётся разными устройствами, применяемыми для оснащения отопительных систем, как правило прописываются в техдокументации на них. Если подобные сведения в паспорте устройства отсутствуют, то можно взять примерные показания гидравлического сопротивления (см. таблицу).

Есть специальные информационные таблицы, позволяющие узнать гидросопротивление почти для любого элемента оснащения обогревательных систем.

Зная высоту всасывания, для расчёта которой применяется вышеприведённая формула, можно быстро подобрать насос циркуляции по его мощности и узнать необходимый его напор.

Как выбрать насосное оборудование по количеству скоростей?

С выбором напора и мощности циркуляционного насоса для отопления частного дома определились, теперь остановимся на функциях регулировки скорости работы, которые имеются во многих моделях. Обычно это трёхскоростные приборы, которые позволяют управлять объёмом тепла, направляемым на отопление комнат. При быстром похолодании увеличивают скорость работы устройства, а в случае потепления делают её меньше, тогда как температура в помещениях остаётся комфортной для проживания.

Для переключения скорости есть рычаг, что расположен на корпусе насосного оборудования. Популярностью пользуются насосы с автоматической системой регулирования этого показателя исходя от температуры за пределами здания.

Рекомендации специалистов

Так как на рынке имеются насосы, которые укомплектованы сухим либо мокрым ротором, с механическим либо автоматическим способом управления скоростями, мастерами рекомендуется покупать оборудование, ротор которого погружён в жидкость целиком. И свой выбор стоит основывать не только за счёт пониженного шума, но и потому, что он выдержит нагрузку лучше. Циркуляционный насос стоит устанавливать таким образом, чтобы вал ротора быть в горизонтальном положении.

Для изготовления прибора высокого качества используют прочную сталь и керамический вал. Минимальный эксплуатационный период данного насосного оборудования равен 20 годам. Для горячего водяного снабжения не стоит выбирать прибор с корпусом из чугуна, потому что он быстро разрушается при работе в данных условиях. Лучше приобретать оборудование из нержавеющей стали, латуни либо бронзы.

Если во время функционирования в насосной системе слышится шум, это не означает о стопроцентном присутствии неисправности. Зачастую шум может возникать из-за скопившегося воздуха в систему после включения. Потому перед запуском системы обогрева необходимо стравливать воздух с помощью специальных клапанов. Нужно дать системе поработать несколько минут, а затем повторить эту процедуру и настроить насос.

При запуске насоса с механическим способом регулирования, устройство ставят на максимальную скорость, в то время как в регулируемых моделях попросту отключают блокировку.

Вывод: чтобы мощный циркуляционный насос для отопления работал долго и эффективно, необходимо произвести расчёт двух параметров – напора и производительности. Не нужно стремиться постичь сложную инженерную математику. Дома хватит и приблизительного расчёта. Все получившиеся дробные числа округляют в большую сторону.

Как видите, расчёт циркуляционного насоса для отопления и ГВС можно произвести и самостоятельно.

Расчет насоса для отопления, характеристики циркуляционного насоса

Циркуляционные насосы

Система отопления в частном или загородном доме нуждается в специальном насосе, который будет помогать теплоносителю, циркулировать по трубам. Благодаря такому циркуляционному насосу удается добиться того, что все помещения в доме нагреваются наиболее равномерным образом. Установка такого устройства предполагает проведение некоторых расчетов. Расчет насоса для отопления может зависеть от некоторых определенных обстоятельств. Для начала, необходимо определиться с типом насоса. Насос может быть «мокрым» или «сухим». Их отличие состоит в том, что у первого насоса рабочая область находится под слоем воды, то есть, в перекачиваемой среде.

Такой насос не нуждается в дополнительной смазке или увлажнении. Однако необходимо учесть, что водяной напор или сопротивление во многом могут оказывать влияние на функциональную мощность агрегата. Разберемся же, как рассчитать насос для отопления.

Расчет мощности отопительного насоса

Как рассчитать мощность отопления насоса? Выбирая насос для отопительной системы, необходимо обратить внимание на ту рабочую точку, с которой начинается его работа. В этой же точке будет произведена его установка. Расход и напор воды будут показателями, характеризующими позицию насоса. Для измерения расхода воды используется такое значение, как кубические метры воды в час (скорость насоса в системе отопления), а напор измеряется в метрах. Такие показатели во многом зависят от того, какими характеристиками обладает насос.

Рабочая точка насоса системы отопления

Производя расчет насоса для отопления, лучше всего выбрать такой вариант, при котором мощность его начальной точки будет приравнена к той мощности, которую потребляет сама система отопления.

Данную закономерность можно отследить только на особом графике. Эта процедура поможет определить, если тот или иной насос по своим показателям мощности подходит для вашей отопительной системы.

Ниже приведена формула, которая поможет узнать мощность циркуляционного насоса для отопления:

P2(кВт) = (p * Q * H) / 367 * КПД

Где:

р – уровень плотности воды;

Q – уровень расхода воды;

Н – уровень напора воды.

Таким образом и делается расчет мощности насоса для отопления.

Рекомендуем к прочтению:

Вычисляем уровень производительности насоса

Для того чтобы произвести расчет циркуляционного насоса для отопления, потребуется воспользоваться следующей формулой:

Q = S * Qуд / 1000

Где:

S – обогреваемая площадь;

Qуд – это уровень удельного потребления теплоэнергии;

Данный показатель в квартирах и в частных домах будет несколько отличаться. В квартирах удельное потребление тепла составляет около 70 Ватт на один квадратный метр площади, а в частных домах данный показатель может достигать 100 Ватт на один квадратный метр.

Показатель подачи воды

Уровень подачи воды можно вычислить посредством следующей формулы:

V = Q / (1,16 * T)

Где:

V – это уровень подачи жидкости;

1,16 – это стабильное значение;

T – представляет разницу температур.

Рекомендуем к прочтению:

Температурная разница, в среднем, может варьировать от 10 до 20 градусов.

Расчет уровня напора воды

Благодаря следующей формуле можно выявить уровень напора водяного насоса:

H = R * L * ZF / 10000

Где:

R – сопротивление трубопровода и отопительной системы;

L – представляет собой наиболее длинный отрезок отопительной системы;

ZF – это коэффициент запаса.

В традиционной схеме отопительной системы такой коэффициент имеет значение 2,2.

Кавитация в отопительной системе и в системе водоснабжения

Кавитация – это такой процесс, во время которого в отопительной установке благодаря уменьшению давления образуются молекулы пара. Такой процесс имеет место в том случае, если в трубах снизится или повысится скорость потока жидкости.

Кавитация в системе отопления

Если отопительная система характеризуется слишком низкими или слишком высокими температурами, то такое явление может сказаться отрицательным образом. Пар, который образуется, собирается в пузырьки, и если они лопаются, то, тем самым, наносят повреждение материалу, из которого изготовлены трубы или другие компоненты системы отопления.

Правильно выбранное устройство и верно осуществленный расчет мощности циркуляционного насоса отопления станут гарантией того, что работа системы отопления и системы водоснабжения будет наиболее эффективной.

Если у вас не получается самостоятельным образом произвести такие операции, как как рассчитать насос для отопления, или вы сомневаетесь в их правильности, то лучше доверить это дело профессионалу в данной области. Специалист не только поможет с выбором помпы или произведением расчетов, но также займется непосредственно и установкой насоса.

Автоматизация насосного оборудования

Для нормального функционирования такие насосы должны потреблять электроэнергию. На сегодняшний день электричество не является дешевым, поэтому многие задумываются о том, как сделать работу насоса более экономной с точки зрения потребления электроэнергии.

Устройство для автоматической регулировки, потребляемой насосом электроэнергии, поможет вам в этом деле. Благодаря такому устройству количество потребляемого электричества снизится почти в два раза.

Если приобрести более современное оборудование, то оно позволит сократить до 80% электроэнергии. Однако необходимо учесть, что и циркуляционный насос для отопления, характеристики (такие как мощность, скорость насоса отопления) его должны быть последнего поколения. Автоматизированная система позволяет вести контроль над возможностями агрегата, в том числе и над потребительскими. Достигается экономия за счет того, что на устройство не оказывается полная нагрузка, так как система позволяет использовать весь потенциал устройства.

Как подобрать циркуляционный насос для системы отопления

На чтение 7 мин. Просмотров 3.6k. Обновлено 14 декабря, 2020

Агрегаты в системах обогрева зданий дают дополнительные возможности регулировки режима. Несмотря на дополнительные затраты, связанные с приобретением и установкой циркулярного насоса, суммарные расходы быстро окупаются, позволяя оптимизировать режим отопления.

Перед тем как подобрать циркуляционный насос, расчет основных параметров весьма желателен по следующим соображениям:

• недостаточная мощность агрегата сделает отопительную систему малоэффективной, а проживание в доме – некомфортным;
• избыточная мощность приведет к перерасходу затрат на обогрев жилища.

Таким образом, подбор этого специализированного устройства во многом предопределяет успешность работы отопления жилого дома.

Какие бывают виды

Насос для отопления является в современных системах одним из решающих факторов, обеспечивающих равномерное перемещение теплоносителя и, следовательно, нагреваются все тепловыделяющие элементы одинаково .

РАСЧЁТ НАПОРА И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА

Watch this video on YouTube

Такие агрегаты наделены комплектом достоинств, определяемых как:

1. Способствуют сохранению постоянной температуры теплоносителя.
2. Невысокий уровень потребления электроэнергии.
3. Высокая надежность при работе.
4. Простота применения.

Их основной функциональной задачей – нивелирование сопротивления трубной разводки протоку греющего вещества.

Существуют два основных конструктивных исполнения циркулярных насосов:

• с сухим ротором;
• с мокрым ротором.

Рабочая камера устройства с сухим ротором отделена от электродвигателя герметичной перегородкой. Такие агрегаты обычно имеют более высокую мощность и производительность, но издают шум при работе, поэтому их применение огранивается установкой в изолированных помещениях или зданиях.

Насосы с мокрым ротором работают в среде теплоносителя, что увеличивает срок их службы. По этой же причине они являются малошумными, что позволяет их применение внутри обслуживаемых зданий.

Существенным недостатком таких агрегатов является их невысокий коэффициент полезного действия, что ограничивает их применение в больших отопительных системах, однако в небольших частных домах они применяются очень широко из-за упомянутой выше малошумности и долговечности.

Нужно отметить, что критерии выбора не ограничиваются учетом их положительных и отрицательных качеств. Выбор циркуляционного насоса для отопления обязательно включает в себя его расчет по нескольким критериям.

Расчеты насосного оборудования

Перед началом расчета уточним функциональное назначение циркулярных агрегатов, применяемых для систем отопления:

• перекачка теплоносителя по трубопроводящей сети, суммарный объем котрой зависит от размеров помещении, подлежащих обогреву;
• преодоление сопротивления протоку теплоносителя внутри системы, оказываемое трубами и элементами арматуры.

Расчет производительности

Одним из контрольных параметров является производительность насосного оборудования, которая рассчитывается из соотношения:

– количество тепловой энергии, потребляемой в конкретным помещении;

– величина производительности насосного устройства;

– удельная теплоемкость, если как теплоноситель применяется вода, для других видов (трансформаторное масло, антифриз и др.) применяются соответствующие данные;

– разность температуры между прямыми и обратными ветвями отопительной системы, которая может составлять:

• 20^оС – при нормальной системе отопления жилых площадей;
• 10^оС – уровень температуры на нежилых площадях с низкотемпературным отоплением;
• 5^оС – температура теплового носителя в системе теплого пола.

Показатель производительности – паспортная характеристика, в технической документации отражается как кубометров за час. Чтобы результат расчета соответствовал привычной для нас форме, его нужно разделить на величину удельного веса воды.

Приведем пример расчета: площадь отапливаемого помещения составляет 200 квадратных метров, следовательно, чтобы его обогреть понадобятся затраты энергии в 20000 Вт. Помещение оснащено нормальной системой отопления с разностью температур 20^оС. Используя эти числовые значения в приведенной формуле, получаем:

20000/(1,16 х 20) = 862 кг/час,

перерасчет в привычные величины дает результат

862 / 971,8 = 0,887 м³/час.

Для отопления указанного помещения понадобится насос с производительностью не менее 0,9 м³/час. Этот показатель нужно искать в паспорте.

Для расчета этой характеристики можно применить и такую формулу:

G = 3,6Q/(c x dT) кг/час, где

с – удельная теплоемкость носителя, применяемого в отоплении.

Проше всего выбрать насос, если уже известна мощность котла. В этом случае можно применить соотношение:

Q = N x dT, где

Q – производительность агрегата;

N – мощность котла;

dT – разность температур на выходе из котла и на обратке.

На представленном выше фото показано правильное подключение агрегата для системы отопления с использованием байпаса. Такое размещение позволяет пустить поток жидкости обходным путем при необходимости производства ремонтных работ или замены насоса без остановки функционирования отопительной системы. Смотрите как сделать отопление в честном доме самостоятельно.

Важно! Расположение ротора только горизонтальное! Направление потока указано стрелкой на корпусе.

Расчет рабочего давления в контуре

Производя выбор циркуляционного насоса для системы отопления расчет необходимо произвести и по такому показателю как давление внутри трубопровода. Для этого можно воспользоваться соотношением:

P = (R x L + Z) / p x q, где:

1. P – величина давления;
2. R – сопротивление потоку для прямых участков трубопровода;
3. L – общая  длина
4. Z – величина сопротивления потоку, обусловленная применяемыми в системе фитингами, кранами и прочей арматурой;
5. р – величина плотности теплоносителя при рабочей температуре;
6. q – значение ускорения свободного падения.

При недостатке данных для расчета по приведенной формуле, можно воспользоваться упрощенным соотношением:

P = R x L x ZF, где

R – величина сопротивления потоку в прямом участке трубы, составляющая приблизительно 100 – 150 паскалей на 1 метр, выраженное в удобной для расчета форме оно составит 0,01 – 0,015 метра на метровый участок трубы;

L – общая протяженность трубопровода, на двухтрубной схеме отопления учитываются как прямой, так и обратный контур;

ZF – коэффициент увеличения, зависящий от следующих показателей:

• для системы с шаровыми кранами, для которых несвойственно уменьшение просвета трубопровода, и с правильно подобранными фитингами он принимается равным 1,3;
• при использовании дроссельных или терморегулирующих устройств его значение составит 1,7.

Производя выбор циркулярного насоса для системы отопления, расчет его характеристик представляется как необходимая процедура.

Важно! Расчетную величину для любого показателя необходимо увеличить на 15 – 20 %, чтобы не эксплуатировать аппарат на максимальных режимах. Это защитит его от перегрузок и преждевременного выхода из строя.

Практика применения циркуляционных насосов дает возможность их подбора без вычислений необходимых параметров. Рекомендуемые параметры приведены в таблице.

Таблица для эмпирического подбора насоса

Таблица 1.

Примечание: в третьей колонке первая цифра – диаметр патрубков, вторая – высота подъема.

Воспользовавшись приведенными данными, можно без особых хлопот подобрать нужное устройство для устойчивой и длительной работы.

Основные производители

Циркулярные насосы для систем отопления выпускаются множеством европейских производителей с достаточно высоким качеством и в широком ассортименте.

Компания Wilo. Производимые в Германии насосы этого концерна занимают довольно большое место на профильном рынке. Отличаются высоким качеством и устойчивой работой. Практически все модели этого производителя оборудованы автоматическим и ручным управлением. Настраиваются не только обороты ротора, но и деблокирующие функции, включая величину давления в системе.

Компания DAB. Этот итальянский производитель успешно конкурирует с другими поставщиками на российский рынок, более 40 лет представляя  центробежные насосы. Особенностью продукции DAB являются применяемые на панели управления дисплеи, очень удобные для взаимодействия с установкой и контролем процесса работы.

Производитель Grundfos. Датская компания под этим названием существует уже более 70 лет, поставляя на рынок насосное оборудования различного назначения. Следует отметить, что этот производитель является явным и давно признанным профильного рынка. Впечатляет плодотворность и творческий подход компании, выпускающей на рынок до сотни новых моделей своей продукции ежегодно.

Оборудование этого производителя для систем отопления выходит под маркировкой UPS и линейка продукции предназначается как для бытового применения, так и для промышленного. Главной особенностью циркулярных насосов для отопления является их пригодность к работе в очень широком диапазоне температур: от -25^о до +110^оС.

Линейка продукции UPS может работать с применением 3-х режимов производительности.

Компания Джилекс. Отечественный производитель циркулярных насосов, успешно конкурирующий на рынке с европейскими компаниями.

Агрегаты отличаются неприхотливостью в работе, могут обеспечить активную циркуляцию в отопительных сетях теплоносителей различной плотности, что определяет широкий выбор жидкостей, вплоть до трансформаторного масла. Работают в 3-х режимах мощности, регулировка бесступенчатая. Выгодно отличается от конкурентов уровнем цен.

Заключение

Выбор циркулярного насоса для системы отопления и его расчет позволят потребителю сделать оптимальную покупку для реальных условий конкретного помещения.

Предложенные здесь варианты предварительной оценки необходимого оборудования позволяют уверенно сделать такой выбор. Успехов вам!

Расчет параметров циркуляционного насоса для систем отопления

Подобрать циркуляционный насос для отопительной системы небольшого здания, убедиться в правильности уже подобранного насоса, стоящего в существующей системе отопления, достаточно просто, если воспользоваться упрощенным методом расчета.

Основной параметр циркуляционного насоса — это его производительность, которая должна соответствовать тепловой мощности обслуживаемой им отопительной системы.

Необходимую производительность циркуляционного насоса можно рассчитать по простой формуле:

Q = 0,86 x P/dt

где Q — необходимая производительность насоса в кубометрах в час,

Р – тепловая мощность системы в киловаттах,

dt – дельта температур – разница температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе. В наших условиях она обычно принимается равной 20 градусам.

Итак проведем расчет для нашего примера, где дом общей площадью 108 квадратных метров, в доме есть подвал, 1 этаж и мансарда.

Примем во внимание, что система отопления двухтрубная. Исходя из нормальной теплоизоляции нашего дома примем необходимую тепловую мощность, требуемую для обогрева такого дома равной,  10,8 киловатт. Она определяется из расчета приблизительно 0,1 кВт/м2. Производим несложные вычисления, получаем — 0,46 кубометра в час. Округляем, и принимаем производительность необходимого циркуляционного насоса – 0,5 кубических метра в час.

Второй важнейшей характеристикой циркуляционного насоса является напор. Каждая гидравлическая система имеет сопротивление пропускаемому по ней потоку воды. Каждый угол, тройник, редуцирующий переход, каждый подъем – все это местные гидравлические сопротивления, сумма которых и составляет гидравлическое сопротивление отопительной системы. Циркуляционный насос должен преодолеть это сопротивление, с сохранением расчетной производительности.

Точный расчет гидравлического сопротивления сложен и требует определенной подготовки. Чтобы примерно  рассчитать  необходимый напор циркуляционного насоса используется формула:

H = N x K

где N – количество этажей здания, включая подвал,

K – усредненные гидравлические потери на один этаж здания.

Коэффициент К принимается 0,7 – 1,1 метра водяного столба для двухтрубных систем отопления и 1,16-1,85 для коллекторно-лучевых систем.

В нашем случае трёхуровневый дом, с двухтрубной отопительной системой, поэтому коэффициент К принимаем 1,1 м.в.с.

Произведем несложный расчет: 3 х 1,1 = 3,3 метра водяного столба.

Обратите внимание – общая физическая высота отопительной системы, от нижней до верхней точки, в таком доме составляет около 8 метров, а напор необходимого циркуляционного насоса только 3,3 метра. С учетом того, что каждая отопительная система является равновесной, насосу не нужно поднимать воду, он только преодолевает сопротивление системы, поэтому нет необходимости в большом напоре.

Таким образом, мы получили два параметра циркуляционного насоса:

Производительность Q, m/h = 0,5

Напор, Н, м = 3,3.

С учетом этих параметров и производится подбор необходимого циркуляционного насоса для системы отопления вашего дома. Данные параметры указаны для каждого насоса или с помощью данных величин определяется точка пересечения на графике гидравлической кривой циркуляционного насоса. Эта точка является рабочей для необходимого циркуляционного насоса LPA 20-60.

Насос необходимый непосредственно в вашем случае определяется на основе справочных данных и гидравлических кривых имеющихся в каталогах циркуляционных насосов.

Данный расчет приблизительный и носит справочный характер, оптимальную модель циркуляционного насоса Вам подскажут наши квалифицированные специалисты, обращайтесь за консультацией!

Вы можете обратиться к нашим специалистам, которые с радостью помогут Вам определиться с необходимой моделью циркуляционного насоса.

Правила расчета циркуляционного насоса для системы отопления

Отопительная система это важнейшая коммуникация в современном доме.

Климат в нашей стране таков, что минимум полгода она обеспечивает комфортную температуру в доме.

Поэтому необходимо внимательно подходить к её проектированию и работоспособности.

Целесообразность использования

Циркуляционные насосы в системе отопления двухэтажного дома

При небольшом помещении работа отопительной системы может осуществляться самотеком. Плотность горячей воды ниже, поэтому циркуляция воды происходит под воздействием гравитации – вся холодная вода скапливается внизу, где она подогревается котлом.

Но в случае с большой квартирой или частным домом, такой способ плохо работает – скорость циркуляции снижается. Поэтому, при включении отопления, ближние радиаторы успевают полностью прогреться, в то время как дальние только начинают нагреваться.

При этом они не смогут работать в полную мощность, так как теплоноситель будет остывать раньше, чем успеет смениться.

Чтобы этого не допускать, скорость циркуляции увеличивают принудительно, устанавливая циркуляционные насосы. Они позволяют существенно увеличить скорость течения воды в трубах и достигнуть своевременной смены теплоносителя.

Это позволяет увеличить теплоотдачу системы отопления, так как время движения от котла до радиатора существенно сократится, и скорость прогрева помещения увеличится. (Кстати, об установке циркуляционных насосов в системе отопления частного дома Вы можете прочитать здесь).

Расчет мощности теплового насоса для дома: https://6sotok-dom.com/dom/otoplenie/raschet-moshhnosti-teplovogo-nasosa.html

Технические критерии

Для расчета мощности необходимо знать общую площадь обогрева

Перед тем, как приступить к расчету мощности насоса, необходимо уточнить, какие критерии необходимо учесть:

1. Площадь помещений. За рубежом при расчете системы отопления используют значение в 100 Вт на кв.м. То есть, чтобы обогреть помещение в 20 кв м. необходимо 2 кВт тепла в час. В нашей стране цифры несколько отличаются: 1-2 этажные здания рассчитываются 173-177 Вт на кВ. м.
2. Разность температур. Нормальная разность температуры между входом в систему отопления и выходом считается 20 градусов. То есть на выходе из котла и на входе в систему, например, температура воды 80 градусов, а на входе в котел и на выходе из системы 60 градусов.
3. Плотность воды. Расчет производится в килограммах, а параметр насоса обычно в куб.м/ч, поэтому необходимо знать плотность воды при 80 градусах – 971,8 кг/куб.м.

Мощность

Зная все исходные данные, можно спокойно посчитать необходимую мощность насоса при помощи двух формул:

• G=(Q/1,16)*DT
• G=(3,6*Q)/(c*DT)

Первая формула используется зарубежными проектировщиками, вторая отечественными. Буквы означают следующие параметры:

Q – количество необходимой теплоты. Оно рассчитывается, исходя из площади обогреваемого помещения.

c – удельная теплоемкость. Для воды это значение равно 4,2 кДж/кг*С

DT – разность температур на входе и выходе в градусах.

Таким образом, для обогрева одноэтажного здания с площадью 70 кв м. необходим насос со следующим показателем:
G=(3,6*70*173)/(4,2*20)=519

Переводим это в куб. м/час получаем:
519/971,8=0,53 куб. м./час.

Для стабильной и надежной работы насоса необходимо иметь небольшой запас по мощности. Обычно это 10-15%, которые позволят обеспечить циркуляцию воды в случае небольшого количества отложений солей на должном уровне.

Поэтому минимальный показатель насоса для дома из нашего примера должен быть равен 0,65 куб. м/ч.

Скорость воды

Как сделать систему отопления без насоса: https://6sotok-dom.com/dom/otoplenie/bez-nasosa.html

Отдельные участки системы отопления имеют разное сопротивление

Второй показатель, который необходимо рассчитать – это напор воды или скорость, с которой она будет проходить.

Для этого необходимо разбить всю систему отопления на отдельные участки и рассчитать их сопротивление.

В зависимости от конфигурации они принимают следующие значения:

1. Прямая труба. Сопротивление 1 м составляет 0,01 – 0, 015 Па. Соответственно, умножаем длину прямых участков без каких-либо элементов на это значение и получаем первое слагаемое.
2. Фитинги и различная арматура. Эти элементы увеличивают необходимый напор на 30%. То есть значение сопротивление в пределах 0, 013 – 0,02 Па. Умножаем это значение на количество фитингов и получаем второе слагаемое.
3. Каждый терморегулирующий вентиль увеличивает сопротивление на 70 процентов. Показатель соответственно составит 0,017 – 0,025 Па. Умножаем количество терморегулируемых кранов на сопротивление и получаем третье слагаемое.

Маркировка циркуляционного насоса. (Для увеличения нажмите)

После этого суммируем все участки и получаем конечную цифру. Для надежности, специалисты рекомендуют увеличить её на 20 – 30%, чтобы перекрыть неучтенные факторы. Именно это значение должен выдавать циркуляционный насос для нормального обмена воды на всех участках системы отопления.

Таким образом, при выборе циркуляционного насоса необходимо знать всего два параметра: напор и мощность. Зная их можно легко и просто подобрать подходящую модель.

При этом, если выбор стоит между более мощной моделью, но дорогой и менее мощной, но дешевой, спокойно берите дешевую. Расчет производится для пиковых нагрузок, которые возникают считанные разы при запуске системы, остальное время такой потребности нет.

Как установить дополнительный насос в систему отопления: https://6sotok-dom.com/dom/otoplenie/dopolnitelnyj-nasos.html

А потреблять электроэнергию насос будет все время. Поэтому выбор менее мощной модели позволит сэкономить на расходе электроэнергии, а циркуляция будет на должном уровне.

Смотрите видео, в котором специалист подробно объясняет, как правильно сделать расчет циркуляционного насоса для системы отопления дома:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

КАК спроектировать насосную систему

предыдущее

Общий напор

Производители пошли дальше, величина давления, которое может создать насос, будет зависеть от плотности жидкости, для раствора соленой воды, который плотнее, чем чистая вода, давление будет выше для того же скорость потока. Опять же, производитель не знает, какой тип жидкости находится в вашей системе, поэтому критерий, не зависящий от плотности, очень полезен. Есть такой критерий, и он называется ОБЩИЙ НАПОР, и он определяется как разница в напоре между входом и выходом насоса.

Вы можете измерить напор нагнетания, прикрепив трубку к напорной стороне насоса и измерив высоту жидкости в трубке относительно всасывания насоса. Для обычного бытового насоса трубка должна быть достаточно высокой. Если давление нагнетания составляет 40 фунтов на квадратный дюйм, высота трубки должна быть 92 фута. Это непрактичный метод, но он помогает объяснить, как напор соотносится с общим напором и как напор соотносится с давлением. Вы сделаете то же самое для измерения высоты всасывания.Разница между ними — общий напор насоса.

Рисунок 25

Жидкость в измерительной трубке на стороне нагнетания или всасывания насоса будет подниматься на одинаковую высоту для всех жидкостей независимо от плотности. Это довольно удивительное заявление, и вот почему. Насос ничего не знает о голове, голова — это понятие, которое мы используем, чтобы облегчить нашу жизнь. Насос создает давление, а разница в давлении на насосе представляет собой количество энергии давления, доступной системе.Если жидкость плотная, такая как, например, солевой раствор, на выходе насоса будет создаваться большее давление, чем если бы текучей средой была чистая вода. Сравните два резервуара одинаковой цилиндрической формы, одинакового объема и уровня жидкости, резервуар с более плотной жидкостью будет иметь более высокое давление внизу. Но статический напор поверхности жидкости относительно дна такой же. Общий напор ведет себя так же, как статический напор, даже если жидкость более плотная, общий напор по сравнению с менее плотной жидкостью, такой как чистая вода, будет таким же.Это удивительный факт, посмотрите этот эксперимент на видео, которое показывает эту идею в действии.

По этим причинам производители насосов выбрали общий напор в качестве основного параметра, описывающего доступную энергию насоса.

Какая связь между напором и общим напором?

Общий напор — это высота, на которую жидкость поднимается на стороне нагнетания насоса, за вычетом высоты, на которую она поднимается на стороне всасывания (см. Рисунок 25).Почему меньше высота на стороне всасывания? Потому что нам нужна только энергия насоса, а не энергия, которая к нему подводится.

Что такое единица измерения головы? Сначала разберемся с единицей энергии. Энергия может быть выражена
в фут-фунтах, который представляет собой количество силы, необходимой для поднятия объекта, умноженное на
вертикальное расстояние. Хороший пример — поднятие тяжестей. Если вы поднимете на 100 фунтов (445 Ньютонов)
6 футов (1,83 м), требуемая энергия составляет 6 x 100 = 600 фут-фунт-сила (814 Н-м).

Напор определяется как энергия, деленная на вес перемещаемого объекта. Для штангиста энергия делится
на смещенный вес составляет 6 x 100/100 = 6 футов (1,83 м), поэтому количество энергии на фунт
гантель, которую должен предоставить штангист, составляет 6 футов. Это не очень полезно знать
для штангиста, но мы увидим, насколько он полезен для вытеснения жидкостей.

Рисунок 26

Возможно, вам будет интересно узнать, что 324 фут-фунта энергии эквивалентны 1 калории.Это означает, что наш тяжелоатлет тратит 600/324 = 1,8 калории каждый раз, когда поднимает этот вес на 6 футов, не так много.

На следующем рисунке показано, сколько энергии требуется для вертикального вытеснения одного галлона воды.

Рисунок 27

На следующем рисунке показано, сколько напора требуется для выполнения той же работы.

Рисунок 28

Если мы используем энергию, чтобы описать, сколько работы нужно сделать насосу, чтобы вытеснить объем жидкости
нам нужно знать вес.Если мы используем голову, нам нужно знать только вертикальное расстояние движения.
Это очень полезно для жидкостей, потому что перекачивание — это непрерывный процесс, обычно когда вы перекачиваете
оставьте насос включенным, вы не запускаете и не останавливаете насос на каждый фунт вытесненной жидкости.
Мы в основном заинтересованы в обеспечении непрерывного расхода.

Другой очень полезный аспект использования головы заключается в том, что перепад высот или статический напор
может использоваться как одна часть значения общего напора, а другая часть — напор трения как
показано на следующем рисунке.Один показывает фрикционную головку на стороне нагнетания, а другой — фрикционную головку на стороне всасывания.

Какой статический напор необходим для перекачки воды с первого этажа на второй или на 15 футов вверх? Помните, что вы также должны учитывать уровень воды во всасывающем баке. Если уровень воды на 10 футов ниже всасывающего патрубка насоса, то статический напор будет 10 + 15 = 25 футов. Следовательно, общий напор должен быть не менее 25 футов плюс потеря напора на трение жидкости, движущейся по трубам.

Рисунок 29

Как определить высоту трения

Напор трения — это величина потерь энергии из-за трения жидкости, движущейся по трубам и фитингам. Требуется сила, чтобы переместить жидкость против трения, точно так же, как сила требуется для подъема груза. Сила действует в том же направлении, что и движущаяся жидкость, и расходуется энергия. Точно так же, как напор рассчитывался для подъема определенного веса, напор трения рассчитывается как сила, необходимая для преодоления трения, умноженная на смещение (длина трубы), деленная на вес вытесненной жидкости.Эти расчеты были выполнены для нас, и вы можете найти значения потерь напора на трение в Таблице 1 для различных размеров труб и расходов.

Таблица 1

Загрузите версию для печати (британские или метрические единицы).

В таблице 1 приведены расход и потери напора на трение для воды, движущейся по трубе при
типичная скорость 10 футов / с. В качестве целевой скорости я выбрал 10 футов / с, потому что она не слишком большая.
который создаст большое количество трения и не будет слишком маленьким, что замедлит работу.Если скорость меньше, то потери на трение будут меньше, а если скорость выше, потери будут
быть больше, чем показано в Таблице 1. Для всасывающей стороны насоса желательно быть более консервативными и иметь размер труб для
более низкая скорость, например от 4 до 7 футов в секунду. Вот почему вы обычно видите большую трубу
размер на стороне всасывания насоса, чем на нагнетании. Практическое правило — сделать всасывающую трубу
того же размера или на один размер больше всасывающего патрубка.

Зачем беспокоиться о скорости, недостаточно информации, чтобы описать движение жидкости через
система. Это зависит от сложности вашей системы, если напорный патрубок имеет постоянный диаметр, то
хотя скорость на выходе будет такой же. Затем, если вы знаете расход на основе таблиц потерь на трение,
вы можете рассчитать потери на трение только по расходу. Если диаметр напорного трубопровода изменится, тогда
скорость будет изменяться для той же скорости потока, и более высокая или более низкая скорость означает более высокую или меньшую
потери на трение в этой части системы.Затем вам нужно будет использовать скорость для расчета
потеря напора на трение в этой части трубы. Вы можете найти здесь калькулятор скорости веб-приложения.
https://www.pumpfundamentals.com/web-apps.htm

Если вы хотите увидеть диаграмму расхода для 5 футов / с (британских или метрических) и 15 футов / с (британских или метрических), загрузите их здесь.

Для тех из вас, кто хотел бы провести свои собственные вычисления скорости, вы можете скачать формулы и пример расчета здесь.

Те, кто хочет произвести расчеты трения в трубе, могут скачать пример здесь.

Веб-приложение для определения потерь на трение в трубе доступно здесь https://www.pumpfundamentals.com/web-apps.htm

Производительность или характеристика насоса

Характеристическая кривая насоса похожа на предыдущую кривую, которую я также назвал характеристической кривой, которая показывает взаимосвязь между давлением нагнетания и давлением.поток (см. рисунок 21). Как я уже упоминал, это непрактичный способ описания производительности, потому что вам нужно знать давление всасывания, используемое для построения кривой. На рисунке 30 показана типичная кривая зависимости полного напора от расхода. Это тип кривой, которую все производители насосов публикуют для каждой модели насоса для данной рабочей скорости.

Не все производители предоставят вам кривую характеристик насоса. Однако кривая действительно существует, и если вы будете настаивать, вы, вероятно, сможете ее получить.Как правило, чем больше вы платите, тем больше технической информации вы получаете.

Рисунок 30

Как выбрать центробежный насос

Маловероятно, что центробежный насос, купленный в готовом виде, точно удовлетворит ваши требования к расходу. Скорость потока, которую вы получаете, зависит от физических характеристик вашей системы, таких как трение, которое зависит от длины и размера труб, а также от перепада высот, который зависит от здания и местоположения.Производитель насоса не может знать, какими будут эти ограничения. Вот почему купить центробежный насос сложнее, чем купить поршневой насос прямого вытеснения, который будет обеспечивать его номинальный расход независимо от того, в какой системе вы его устанавливаете.

Основными факторами, влияющими на производительность центробежного насоса, являются:

— трение, которое зависит от длины трубы и диаметра

— статический напор, зависящий от разницы высоты выхода конца трубы отвысота поверхности жидкости всасывающего бака

— вязкость жидкости, если жидкость отличается от воды.

Для выбора центробежного насоса необходимо выполнить следующие действия:

1. Определите расход

Чтобы определить размер и выбрать центробежный насос, сначала определите расход. Если вы владелец дома, выясните, кто из ваших потребителей воды является самым крупным потребителем. Во многих случаях это будет ванна, для которой требуется примерно 10 галлонов в минуту (0.6 л / с). В промышленных условиях расход часто зависит от уровня производства на предприятии. Выбор правильной скорости потока может быть таким же простым, как определение того, что для заполнения резервуара требуется 100 галлонов в минуту (6,3 л / с) за разумный промежуток времени, или скорость потока может зависеть от некоторого взаимодействия между процессами, которое необходимо тщательно проанализировать.

2. Определите статический напор

Это вопрос измерения высоты между поверхностью жидкости всасывающего бака и высотой конца выпускной трубы или отметкой поверхности жидкости нагнетательного бака.

3. Определить фрикционную головку

Высота трения зависит от расхода, размера и длины трубы. Это рассчитывается на основе значений в таблицах, представленных здесь (см. Таблицу 1). Для жидкостей, отличных от воды, вязкость будет важным фактором, и таблица 1 не применима.

4. Рассчитать общий напор

Полный напор — это сумма статического напора (помните, что статический напор может быть положительным или отрицательным) и фрикционного напора.

5. Выбрать насос

Вы можете выбрать насос на основе информации каталога производителя насоса, используя требуемый общий напор и расход, а также пригодность для применения.

Пример расчета общего напора

Пример 1 — Расчет насоса для приложения владельца дома

Опыт подсказывает мне, что для наполнения ванны за разумное время требуется скорость потока 10 галлонов в минуту.Согласно Таблице 1 размер медных трубок должен быть где-то между 1/2 «и 3/4», я выберу 3/4 «. Я спроектирую свою систему так, чтобы от насоса была медная трубка 3/4». распределитель, от этого распределителя на первом этаже будет отвод 3/4 дюйма до уровня второго этажа, где находится ванна. На всасывании я буду использовать трубу диаметром 1 дюйм, всасывающую трубу 30 футов длиной (см. рисунок 30).

Рисунок 31

Потери на трение на стороне всасывания насоса

Согласно расчету или использованию таблиц, которые здесь не представлены, потери на трение для 1-дюймовой трубы имеют потери на трение, равные 0.068 футов на фут трубы. В данном случае расстояние составляет 30 футов. Потери на трение в футах тогда составляют 30 x 0,068 = 2,4 фута. В фитингах есть некоторые потери на трение, предположим, что консервативная оценка составляет 30% от потерь напора на трение трубы, потеря напора на трение фитингов составляет = 0,3 x 2,4 = 0,7 фута. Если на всасывающей линии установлен обратный клапан, потери на трение обратного клапана должны быть добавлены к потерям на трение в трубе. Типичное значение потерь на трение для обратного клапана составляет 5 футов.Для струйного насоса не требуется обратный клапан, поэтому я предполагаю, что на всасывании этой системы нет обратного клапана. Суммарные потери на трение на стороне всасывания тогда составляют 2,4 + 0,7 = 3,1 фута.

Потери на трение для 1-дюймовой трубы при 10 галлонах в минуту можно найти в справочнике Cameron Hydraulic, отрывок из которого приведен на следующем рисунке:

Потери на трение на напорной стороне насоса

Согласно расчету или использованию таблиц, которые здесь не представлены, потери на трение для трубы 3/4 дюйма имеют потери на трение, равные 0.23 фута на фут трубы. В этом случае расстояние составляет 10 футов от главного распределителя и еще 20 футов от главного распределителя до ванны, общая длина составляет 30 футов. Потери на трение в футах тогда составляют 30 x 0,23 = 6,9 футов. В фитингах есть некоторые потери на трение, предположим, что консервативная оценка составляет 30% от потерь напора на трение трубы, потеря напора на трение фитингов составляет = 0,3 x 6,9 = 2,1 фута. Суммарные потери на трение на стороне нагнетания тогда составляют 6,9 + 2,1 = 9 футов.

Потери на трение для трубы 0,75 дюйма при 10 галлонах в минуту можно найти в справочнике Cameron Hydraulic, отрывком из которого является следующий рисунок:

Суммарные потери на трение в трубопроводе в системе составляют 9 + 3,1 = 12,1 футов.

Статический напор согласно рисунку 41 составляет 35 футов. Следовательно, общий напор составляет 35 + 12,1 = 47 футов. Теперь мы можем пойти в магазин и купить насос с общим напором не менее 47 футов при 10 галлонах в минуту. Иногда общий напор называют общим динамическим напором (T.D.H.), имеет то же значение. Номинал помпы должен быть как можно ближе к этим двум цифрам, но не лезть в глаза. В качестве ориентира допускайте отклонение от общего напора на плюс или минус 15%. В потоке вы также можете разрешить изменение, но в конечном итоге вы можете заплатить больше, чем вам нужно.

Для тех из вас, кто хотел бы произвести собственный расчет трения фитингов, загрузите пример расчета здесь.

Какая мощность насоса? Производитель оценивает насос по его оптимальному общему напору и расходу, эта точка также известна как точка наилучшего КПД или B.E.P .. При таком расходе насос работает максимально эффективно, а вибрация и шум минимальны. Конечно, насос может работать при других расходах, выше или ниже номинальных, но срок службы насоса пострадает, если вы будете работать слишком далеко от его нормального номинала. Поэтому в качестве ориентира стремитесь к максимальному отклонению плюс-минус 15% от общего напора.

См. Еще один пример конструкции и расчетов новой фонтанной насосной системы

Рисунок 32

Примеры обычных бытовых систем водоснабжения

На следующем рисунке показана типичная небольшая бытовая система водоснабжения.Желтый бак — это аккумулятор.

На следующих рисунках показаны различные распространенные водяные системы и указаны статический напор, фрикционный напор и общий напор насоса.

Вычислить давление нагнетания насоса по общему напору насоса

Чтобы вычислить давление на дне бассейна, вам необходимо знать высоту воды над вами.Неважно, бассейн это или озеро, высота — это то, что определяет, какой вес жидкости находится выше, и, следовательно, давление.

Давление равно силе, деленной на поверхность. Часто выражается в фунтах на квадратный дюйм или фунтах на квадратный дюйм. Сила — это вес воды. Плотность воды составляет 62,3 фунта на кубический фут.

Вес воды в резервуаре A равен плотности, умноженной на ее объем.

Объем резервуара равен площади поперечного сечения A, умноженной на высоту H.

Площадь поперечного сечения равна π, умноженному на квадрат диаметра, разделенный на 4.

Площадь поперечного сечения резервуара А составляет:

Объем V равен A x H:

Вес воды W _A составляет:

Следовательно, давление:

Это давление в фунтах на квадратный фут, требуется еще один шаг, чтобы получить давление в фунтах на квадратный дюйм или psi.12 дюймов в одном футе, следовательно, 12×12 = 144 дюйма в квадратном футе.

Давление p на дне резервуара A в фунтах на квадратный дюйм составляет:

Если вы выполните расчет для резервуаров B и C, вы получите точно такой же результат: давление на дне всех этих резервуаров составляет 4,3 фунта на квадратный дюйм.

Общая зависимость давления от высоты резервуара:

SG или удельный вес — это еще один способ выражения плотности, это отношение плотности жидкости к плотности воды, поэтому вода будет иметь SG = 1.Более плотные жидкости будут иметь значение больше 1, а более легкие жидкости будут иметь значение меньше 1. Полезность удельного веса заключается в том, что он не имеет единиц измерения, поскольку он является сравнительной мерой плотности или соотношением плотностей, поэтому удельный вес будет иметь такое же значение. независимо от того, какую систему единиц измерения мы используем, британскую или метрическую

Для тех из вас, кто хотел бы увидеть, как обнаруживается эта общая взаимосвязь, перейдите к Приложению E в версии этой статьи в формате pdf.

Мы можем измерить напор на стороне нагнетания насоса, подсоединив трубку и измерив высоту жидкости в трубке.Поскольку на самом деле труба представляет собой лишь узкий резервуар, мы можем использовать уравнение зависимости давления от высоты резервуара.

для определения давления нагнетания. В качестве альтернативы, если мы установим манометр на выходе насоса, мы сможем рассчитать напор на выходе.

Мы можем рассчитать давление нагнетания насоса на основе общего напора, который мы получаем из характеристической кривой насоса. Этот расчет полезен, если вы хотите устранить неполадки в насосе или проверить, производит ли он количество энергии давления, указанное производителем при вашей рабочей скорости потока.

Рисунок 37

Например, если характеристическая кривая насоса такая, как показано на рисунке 39, а расход в системе составляет 20 галлонов в минуту. Тогда общий напор составляет 100 футов.

Установка представляет собой систему бытового водоснабжения, показанную на рис. 37, которая забирает воду из неглубокого колодца на 15 футов ниже уровня всасывания насоса.

Насос должен будет создавать подъемную силу, чтобы подавать воду до всасывающего патрубка.Это означает, что давление на всасывании насоса будет отрицательным (относительно атмосферного).

Почему это давление меньше атмосферного или низкое? Если вы возьмете соломинку, наполните ее водой, накройте один конец кончиком пальца и переверните его вверх дном, вы заметите, что жидкость не выходит из соломки, попробуйте! Жидкость тянется вниз под действием силы тяжести и создает низкое давление под вашим пальцем. Жидкость поддерживается в равновесии, потому что низкое давление и вес жидкости точно уравновешиваются силой атмосферного давления, направленной вверх.

То же явление происходит при всасывании насоса, который всасывает жидкость из нижнего источника. Как и в соломе, давление рядом с всасывающим патрубком насоса должно быть низким, чтобы жидкость поддерживалась.

Для расчета напора на нагнетании мы определяем общий напор по характеристической кривой и вычитаем это значение из напора на всасывании, это дает напор на выпуске, который затем преобразуется в давление.

Мы знаем, что насос должен создавать подъемную силу на 15 футов на всасывании насоса, подъем — отрицательный статический напор. Фактически он должен быть немного больше 15 футов, потому что из-за трения потребуется более высокая высота всасывания. Но предположим, что труба большого размера и потери на трение невелики.

Рисунок 39

ОБЩАЯ НАПОР = 100 = H _D — H _S

или

H _D = 100 + H _S

Общий напор равен разнице между напором на нагнетании H _D и напором на всасывании H _S .H _S равно –15 футов, потому что это лифт, следовательно:

H _D = 100 + (-15) = 85 футов

Давление нагнетания будет:

Теперь вы можете проверить свой насос, чтобы убедиться, что измеренное давление нагнетания соответствует прогнозу. Если нет, возможно, с помпой что-то не так.

Примечание: вы должны быть осторожны, где вы размещаете манометр, если он намного выше, чем всасывание насоса, скажем, выше 2 футов, вы увидите меньшее давление, чем на самом деле в насосе.Также следует учитывать разницу в скорости нагнетания насоса и всасывания, но обычно она небольшая.

Компания по производству насосов Goulds имеет очень хорошее руководство по выбору насосов для бытовых систем водоснабжения.
Посмотрите, как можно подойти к этой теме с другой стороны.

назад в начало

Авторское право 2019, PumpFundamentals.com

Калькулятор напора • BBA Pumps

Проектирование систем рециркуляции горячей воды: Часть 1

Это R.Серия L. Deppmann Monday Morning Minutes будет посвящена проектированию систем рециркуляции горячей воды для бытового потребления в водопроводной части коммерческого и институционального здания. Эта серия будет полезна инженерам и дизайнерам, которые плохо знакомы с нашей отраслью. Опытный инженер-сантехник подберет несколько новых идей. Давайте начнем с предложения процесса определения расхода в системах рециркуляции горячей воды для бытового потребления.

(Фото: 59-е медицинское крыло)

Зачем нужна рециркуляция горячей воды

Пустая трата времени , здоровья , денег и ресурсов .Каждый из нас испытывал разочарование, принимая душ или умывальник в течение многих секунд или многих минут, пока мы ждем горячей воды. «Пустая трата времени».

Если в туалете в офисе вашего клиента идет холодная вода в течение 45 секунд, прежде чем он становится горячим, сотрудники ждут? Если не ждут, то как следует моют руки? «Проблема здоровья».

Если перед тем, как согреться, нужно принять душ, подумайте о воде, стекающей в канализацию. «Пустая трата денег и ресурсов.”

По этим причинам сантехнические нормы и стандарты инженерного бюро требуют наличия систем рециркуляции воды в домашних условиях. Вся идея системы «рециркуляции» состоит в том, чтобы быстро обеспечить горячей водой человека, стоящего у прибора. Когда вода проходит через систему трубопроводов горячей воды, она теряет тепло в пространство через изоляцию или стенку трубы, если нет изоляции. Если в системе трубопроводов нет потребности или расхода, вода в конечном итоге упадет до температуры окружающей среды.Вся эта холодная вода должна покинуть кран или душ в канализацию, прежде чем горячая вода перейдет из водонагревателя в приспособление.

Целью рециркуляционного потока является поддержание падения температуры в подающем трубопроводе на разумном уровне. Итак, какая скорость потока нам нужна?

Сколько потерь в BTUH?

Общие тепловые потери трубы зависят от класса изоляции, разницы температур между подаваемой водой и окружающим воздухом, а также длины трубы.ASHRAE рассматривает рейтинг изоляции в стандарте 90.1-2013. В их таблице 6.8.3-1 указано, что температура водоснабжения 140 ° F или ниже должна иметь показатель проводимости от 0,22 до 0,28 БТЕ-дюйм / (ч-фут2- ° F). В таблице предлагается изоляция 1 дюйм для трубы диаметром 1 дюйм или меньше и 1-1 / 2 дюйма более 1 дюйма. К этой диаграмме есть много примечаний.

Американское общество инженеров-сантехников (ASPE) выпустило публикацию по изоляции с диаграммами и пояснениями о потерях тепла из труб.

Я использую формулу быстрой оценки, которая, как правило, безопасна.Фактические различия в расходах с учетом фактора безопасности и без него могут составлять всего 1 или 2 галлона в минуту, так что эта оценка даст вам приблизительную оценку. Если размер трубы меньше 2 дюймов, я использую потери 10 BTUH / фут. а когда от 2 до 4 дюймов, я использую потери 20 BTUH / фут. Любой размер трубы более 4 дюймов, я использую 5-кратный размер трубы для потерь BTUH на фут. Это приведет вас к соседству и может немного завышать размер.

Давайте попробуем пример. Предположим, у вас есть 4-х этажное коммерческое здание. Предположим, что водопровод с горячей водой имеет длину 4 дюйма в подвале и около 300 футов в длину.Допустим, есть четыре 2-дюймовых стояка для горячей воды на высоте 80 футов каждый, и каждый стояк на каждом этаже имеет около 100 футов отвода при использовании трубы менее 1 дюйма. Спецификация соответствует стандарту ASHRAE 90.1. Что такое потеря BTUH?

• Сеть: 300 X 20 = 6000 BTUH
• Подступенки: 4 X 80 X 10 = 3200 BTUH
• Этажей: 4 X 4 X 100 X 10 = 16000 BTUH

Суммарные потери тепла в этом примере составляют 25 200 BTUH. Мы хотим, чтобы температура в последнем приспособлении была не менее чем на 10 ° F ниже, чем температура подачи, поэтому формула BTUH будет:

галлонов в минуту = BTUH / (∆T X 500), поэтому галлонов в минуту = 25 200 / (10 X 500) = 5.04 галлонов в минуту

Если бы мы провели фактические вычисления, используя точные цифры из статьи ASPE, потери составили бы 22 700 BTUH.

Мы используем только подающую трубу, потому что цель — обеспечить правильную температуру воды до последней арматуры. В обратном трубопроводе к водонагревателю будет небольшое падение. Это было бы важно, если бы вы пытались поддерживать минимальную температуру ВЕЗДЕ выше определенного значения. В этом случае используйте другое значение ΔT, а также учитывайте потери BTUH в обратном трубопроводе.

Минимальный расход каждого сбалансированного возврата

В некоторых системах возможен чрезвычайно низкий расход на каждой уравновешенной обратной линии. В нашем примере возврат 16 и общий расход 5 галлонов в минуту. Средний расход на балансировочный клапан в этом примере будет равен 5, разделенному на 16 или 1/3 галлона в минуту на клапан. Инженер мог бы найти время, чтобы рассчитать точный расход, который потребуется каждому уравновешивающему клапану, но произойдут две вещи. Во-первых, некоторые скорости потока будут меньше 1/10 галлона в минуту.Во-вторых, инженер уйдет из бизнеса из-за необходимого времени.

Есть две проблемы с низким расходом. Точность клапана при такой низкой скорости потока и проблема накопления грязи или кальция в этой открытой водопроводной системе. Если предположить, что подрядчик может точно установить такую ​​низкую скорость потока, отверстие клапана будет настолько маленьким, что любой мусор может его забить.

Я предлагаю, чтобы минимальный расход через любой ручной или автоматический балансировочный клапан составлял ½ галлона в минуту.Это красивое круглое число, а комбинация балансировочного клапана и клапана измерения расхода, такого как бессвинцовый установщик контуров модели RS-1 / 2S LF от B&G, может легко справиться с такой низкой скоростью потока. Таким образом, в нашем примере скорость потока будет больше из расчетной скорости потока или количества балансировочных клапанов, умноженных на 1/2 галлона в минуту.

галлонов в минуту = 16 X ½ = 8 галлонов в минуту

Что такое допустимое падение температуры в конструкции рециркуляции горячей воды для бытового потребления?

Используя предложения выше, в нашем примере потребуется насос на 8 галлонов в минуту.Поскольку потери системы в БТЕХ остаются на уровне 25 200 БТЕЧ, падение температуры в конце самого дальнего приспособления будет 6,3 ° F, а не 10 ° F. Это означает, что вода будет теплее, если первым откроет кран. В падении температуры нет никакого волшебства. Инженер может захотеть поддерживать самую низкую температуру системы в сети и ответвлениях выше 124 ° F для проблем, связанных с легионеллой. Она могла посчитать и определить требуемый ΔT на основе длины трубы, а затем отрегулировать требуемый галлон в минуту.Общепринятое значение ΔT равно 10, но его можно изменить, если инженер хочет другую температуру подачи.

Очевидно, что инженер будет использовать утвержденный кодексом контроль температуры точки использования на светильниках, чтобы избежать ожогов при слишком высокой температуре подачи.

ступеней рециркуляции горячей воды для бытового потребления; Часть 1 — Найдите насос GPM

1. Определите потери тепла в подающем трубопроводе, используя таблицы или практические правила.
2. Рассчитайте требуемый галлон в минуту, используя ΔT 10 ° F или другое значение, определенное инженером.
3. Сравните это с ½ галлона в минуту, умноженное на количество балансировочных клапанов, и выберите большее значение.

В следующей статье Р. Л. Деппманна «Понедельник, утро» будет рассмотрен напор насоса и то, насколько крутой должна быть кривая насоса.

Ознакомьтесь с остальной частью серии «Проектирование рециркуляционных систем горячего водоснабжения»:

Заявление об ограничении ответственности: R. L. Deppmann и его аффилированные лица не несут ответственности за проблемы, вызванные использованием информации на этой странице. Хотя эта информация исходит из многолетнего опыта и может быть ценным инструментом, она может не учитывать особые обстоятельства в вашей системе, и поэтому мы не можем нести ответственность за действия, вытекающие из этой информации.Если у Вас возникнут вопросы, обращайтесь к нам.

Расчет расхода насоса-насос ZB

Какова формула расчета расхода насоса?

В процессе использования насоса часто бывает необходимо рассчитать расход насоса, но многие люди не знают формулы расчета расхода насоса. Мы возьмем погружной насос и шестеренчатый насос в качестве примера, чтобы подробно описать формулу расчета расхода насоса.

Объем жидкости, выпускаемой насосом за единицу времени, называется расходом, а расход выражается через Q.

Единица измерения: кубический метр / час (м3 / ч), литр / сек (л / с), л / с = 3,6 м3 / ч = 0,06 м3 / мин = 60 л / мин G = Qρ G — вес ρ — удельный вес жидкости.

Мощность на валу (кВт) насоса = расход воды (литры / сек) × напор (м) / 102 × эффективность = расход × напор × плотность × ускорение свободного падения.

102 — единица чистовой постоянной. Эффективная мощность насоса / мощность на валу насоса = КПД насоса (обычно 50% — 90%, большой насос выше). Энергия, получаемая насосом на единицу веса жидкости, называется подъемной силой.Высота подъема насоса, включая ход всасывания, приблизительно равна разнице между давлением на выходе из насоса и давлением на входе. Подъемник обозначен буквой H, а единицы измерения — метры (м).

Эффективность насоса определяется отношением эффективной мощности насоса к мощности на валу. Мощность насоса η = Pe / P обычно относится к входной мощности, то есть мощности, которую первичный двигатель передает на вал насоса, поэтому ее также называют мощностью на валу, которая обозначается P.Эффективная мощность — это произведение напора насоса, массового расхода и ускорения силы тяжести.

Формула расчета расхода погружного насоса: расход 60 Гц × 0,83 = расход 50 Гц Подъем 60 Гц × 0,69 = подъем 50 Гц Мощность 60 Гц ÷ 1,728 = мощность двигателя 50 Гц выходная мощность двигателя = Q (расход) × H (напор) / 367,2 / КПД × 1,15 выходной мощности двигателя мощность = мощность на валу × 1,15 КПД насоса = Q × H × 0,00272 / мощность двигателя Q представляет собой расход; H представляет голову; 0,83 / 0,69 / 1,728 / 367.2 / 1,15 / 0,00272 — все коэффициенты.

Формула расчета расхода шестеренчатого масляного насоса: Z — число зубьев; n —— количество оборотов, об / мин; ηv — объемный КПД, для шестеренчатых масляных насосов общего назначения значение можно принять равным 0,70 ~ 0,90; q — объем ямы между двумя зубьями, м3.

Расчет циркуляции котла (Журнальная статья)


Ганапати, В. Расчет циркуляции котла . США: Н. П., 1998.
Интернет.


Ганапати, В. Расчет циркуляции котла . Соединенные Штаты.


Ганапати, В. Чт.
«Расчет циркуляции котла». Соединенные Штаты.

@article {osti_564219,
title = {Расчет циркуляции котла},
author = {Ganapathy, V},
abstractNote = {Водотрубные и жаротрубные котлы с естественной циркуляцией широко используются в химической промышленности. Они предпочтительнее котлов с принудительной циркуляцией, где циркуляционный насос обеспечивает поток пароводяной смеси по трубам.Помимо эксплуатационных расходов, отказ насоса может иметь серьезные последствия для таких систем. Движущая сила, движущая пароводяной смесью по трубам (водотрубные котлы) или по трубам (жаротрубные котлы) в системах с естественной циркуляцией, представляет собой разницу в плотности между более холодной водой в контурах сливного стакана и пароводяной смесью в стояки. Этот поток должен быть достаточным для охлаждения трубок и предотвращения перегрева. В этой статье объясняется, как можно оценить коэффициент циркуляции или отношение пароводяной смеси к потоку пара.},
doi = {},
url = {https://www.osti.gov/biblio/564219},
journal = {Hydrocarbon Processing},
number = 1,
объем = 77,
place = {United States},
год = {1998},
месяц = ​​{1}
}


Как оценить давление напора на вашем возвратном насосе — Simplicity Aquatics

Большинство насосов указаны с галлонами в час (галлоны
в час) скорости потока, чтобы дать вам представление о том, сколько воды они переместят,
однако это число при нулевом напоре.На самом деле большинство аквариумов
обратные насосы имеют хорошее давление напора против них, поэтому скорость потока
нулевое значение не обязательно говорит нам о многом.

Что такое напор насоса?

В общем, это общая
сопротивление выталкиванию воды, выходящей из насоса. Да, это то, что
просто. Однако точно рассчитать давление в голове сложнее.
А без точной оценки давления в голове это намного больше.
трудно определить, какой размер возвратной помпы вам понадобится.

Факторы, влияющие на давление в головке

Итак, что создает давление на ваш
возвращаться? В типичном аквариуме это самые важные факторы:

1. Расстояние подъема насоса: это изменение высоты между возвратным насосом и местом, где вода возвращается обратно в аквариум.
2. Диаметр возвратной трубки: Вообще говоря, трубки меньшего диаметра добавляют большее давление напора, чем трубки большего диаметра.
3. Общая длина возвратной трубки: общее расстояние, на которое вода проходит по трубке.
4. Трубные фитинги: любой фитинг, например, 90-градусное колено, тройник или клапан, через который проходит вода.
5. Линейное оборудование: Любое оборудование, такое как фильтры, охладители и УФ-стерилизаторы, через которое проходит вода.

Воздействие подъема насоса Расстояние

Это обычно самый большой фактор в
определение напора, и его довольно легко определить.

• Для погружных возвратных насосов : Измерьте высоту в футах между линией ватерлинии в отстойнике и местом возврата воды в аквариум.

• Для внешнего возвратного насоса : Измерьте высоту в футах между верхом возвратного насоса и местом, где вода возвращается обратно в аквариум.

Влияние диаметра и длины возврата
Трубка

Легко оценивая влияние,
диаметр и общая длина трубки оказывает на напор давление затруднительно. Этот
потому что на него влияет скорость потока насоса; т.е. чем быстрее насос,
тем больше влияние. Ниже приведена диаграмма, которую вы можете использовать для оценки воздействия
в зависимости от размера возвратной трубки и целевой скорости потока, которую вы пытаетесь
достигать.

Итак, если вы используете 0.75 ”НКТ на
длиной 5 футов и пытаетесь достичь скорости потока 1000 галлонов в час, вы бы
иметь дополнительные 3,25 фута напора (0,65 х 5 футов) по возвращении
насос.

В общем, лучше использовать трубу или трубу максимально возможного размера, так как это минимизирует давление напора на насос. Хотя трубки и фитинги большего размера будут дороже и займут больше места, вы, как правило, восполните это, купив меньший и менее дорогой возвратный насос.Меньшие насосы также имеют дополнительное преимущество — они потребляют меньше энергии, поэтому вы также немного сэкономите на счетах за электроэнергию. Если вы хотите узнать больше о потоке через трубы, изучите уравнение Хазена-Вильямса .

Удар трубопроводной арматуры

• Для трубок ¾ ”и меньшего диаметра : добавляйте 1 фут давления головки на каждый поворот на 90 градусов.
• Для трубок диаметром 1 дюйм и более : добавляйте 1/2 фута напора на каждый поворот на 90 градусов.

Воздействие встроенного оборудования

Это еще один вопрос, который сложно оценить.В виде
как правило, мы не рекомендуем запускать оборудование в соответствии с вашим
возвратный насос. Это не только отрицательно повлияет на скорость обратного потока, но и
также, как правило, поток будет слишком большим, чтобы ваше оборудование работало должным образом. Если
это неизбежно, вот несколько приближений, которые вы можете использовать:

• Фильтры : примерно от 2 до 4 футов дополнительного напора
• Охладители : примерно от 2 до 4 футов дополнительного напора
• УФ-стерилизаторы : примерно 1-2 фута дополнительного напора

Формула для
Расчет давления напора

Так что же нам остается? Сложите все воздействия, описанные выше, и это должно дать вам хорошую оценку давления напора вашей системы.Это в сочетании с тем, какой поток может выдержать ваш дренаж, поможет вам определить, какой размер насоса вам нужен.

Общее давление напора = Расстояние подъема насоса + Диаметр и длина возвратной трубки + Трубные фитинги + Встроенное оборудование

Чтобы узнать, как рассчитать, сколько потока
ваши стоки могут выдержать нагрузку. Прочтите наш блог о том, как выбрать возвратный насос правильного размера.

Полезный инструмент

Калькулятор Pentair : Ищете простой способ во всем этом разобраться? Компания Pentair разработала очень простой, но эффективный калькулятор, который поможет определить, какое давление напора приложено к вашей помпе: https: // pentairaes.com / насос-калькулятор

Как читать кривую насоса: полное руководство

Вязкость динамическая

Динамическая вязкость — это мера сопротивления жидкости потоку. Используя только здравый смысл, мы можем представить, что вода менее вязкая или устойчивая к течению, чем кукурузный сироп, поэтому кукурузный сироп имеет более высокую вязкость, чем вода. Мы измеряем внутреннее сопротивление потоку как абсолютную вязкость (также называемую динамической вязкостью). Критически важно, чтобы используемая вязкость соответствовала условиям сдвига «в насосе» или скорости сдвига 800 или более с-1 (обратные секунды).Как показывает следующее сравнение, разница в вязкости сильно зависит от жидкости:

• При комнатной температуре абсолютная вязкость воды составляет примерно 1 сантипуаз (сП)
• При комнатной температуре абсолютная вязкость кукурузного сиропа составляет примерно 5000 сантипуаз (сП)

Плотность

Плотность — это мера веса жидкости по объему. Вода менее плотная, чем, например, кукурузный сироп, поэтому, если вы поместите равные объемы воды и кукурузного сиропа рядом, кукурузный сироп будет весить больше, чем вода.Кроме того, из-за разницы в плотности между водой и кукурузным сиропом вода будет плавать поверх кукурузного сиропа при смешивании. Следующее сравнение показывает разницу в плотности воды и кукурузного сиропа в килограммах на кубический метр:

• Плотность воды: 1 г / см³ или 997 кг / м³
• Плотность кукурузного сиропа: 1,38 г / см³ или 1380 кг / м³

Ножницы

Жидкости, чувствительные к сдвигу, изменяют вязкость под действием напряжения, например, когда они сталкиваются с крыльчаткой внутри насоса.Некоторые жидкости становятся менее вязкими при увеличении силы (так называемое разжижение при сдвиге), в то время как другие становятся более вязкими при увеличении силы (так называемое утолщение при сдвиге).

Для сравнения, ньютоновские жидкости, такие как вода, не меняют своей вязкости, независимо от сдвига.

Однако вязкость чувствительных к сдвигу веществ в технологической линии действительно изменяется. Обычные вещества, чувствительные к сдвигу, включают кетчуп, шампуни и полимеры; по мере увеличения сдвига во время обработки кетчупа вязкость кетчупа уменьшается.

Продолжая пример обработки кетчупа, в следующем разделе обсуждается дополнительная важная информация о кривых насоса: рабочая мощность (WHP), вязкая мощность (VHP) и необходимая чистая положительная высота всасывания (NPSHr).

Тормозная мощность

При выборе размера насоса PD будет важно выбрать правильную тормозную мощность.