☎ 8 800 302-58-17Рассчитать

Подбор циркуляционного насоса по Q-H

Калькулятор формирует требуемую рабочую точку циркуляционного насоса: расход теплоносителя Q и напор H. Расход получают из тепловой нагрузки и ΔT, а напор — из длины трассы и удельных потерь.

Нагрузка из теплового расчёта здания или паспорта системы, кВт; для частного дома часто 5–50 кВт.
Разница между подачей и обраткой по проектному графику, K (°C); для отопления обычно 5–30 K.
Суммарная длина наиболее длинного пути труб от насоса и обратно по схеме, м; часто 20–300 м.
Потери напора на метр трубы из гидравлического расчёта или таблиц, м вод. ст./м; часто 0,001–0,01.
Запас на местные сопротивления и неточность исходных данных, %; для предварительного подбора обычно 10–30 %.
РЕЗУЛЬТАТ
—
Введите исходные данные
МЕТОДИКА
G = Q/(1,163 · ΔT); H = L · i · (1 + запас)
Введите исходные данные
  • Вода: ρc приведена коэффициентом 1,163 кВт·ч/(м³·K).
  • Удельные потери i вводятся в м вод. ст. на метр трассы.
  • Местные сопротивления входят в запас; для рабочего подбора нужна гидравлическая схема и кривая насоса.

Применение

Насос должен одновременно обеспечить нужный расход и преодолеть сопротивление системы.

Без пары Q–H нельзя сопоставить систему с характеристикой насоса и проверить работу в рабочей точке.

  • предварительный подбор насоса отопления
  • проверка насоса для контура теплообменника
  • оценка требуемой точки Q–H перед выбором модели
Помогает понять, почему мощный по ваттам насос не обязательно подходит: важны литры воды в час и высота напора, а не только электрическая мощность.

Методика и ограничения

Требуемый расход циркуляционного насоса определяется тепловым балансом водяного контура. При нагрузке Q в кВт и перепаде температур ΔT в K используют G = Q/(1,163·ΔT), где G получается в м³/ч. Коэффициент 1,163 учитывает теплоёмкость и плотность воды в принятом инженерном приближении. Для другой жидкости, конусловиятрации раствора или существенно отличающейся температуры нужен расчёт по фактическим свойствам. Требуемый напор — это не геометрическая высота здания в замкнутой системе, а сумма потерь давления в расчётном циркуляционном кольце.

В упрощённой схеме H = L·i·(1+reserve/100), где L — суммарная длина пути, а i — удельные потери напора. Местные сопротивления клапанов, фильтров, теплообменников, коллекторов и поворотов должны быть либо включены в i, либо учтены отдельными потерями. Двойной учёт местных сопротивлений завысит насос, а их пропуск приведёт к недостаточному расходу. Выбор выполняют по кривой насоса: рабочая точка системы должна находиться в устойчивой зоне, а не на крайнем участке характеристики. Проверяют минимальный и максимальный режим, шум, кавитационный запас, регулируемость, материал и совместимость с теплоносителем.

Для переменного расхода предпочтителен насос с управлением, но автоматика не исправляет неправильно рассчитанный контур. Калькулятор даёт предварительный Q–H и не заменяет гидравлическую увязку ветвей, подбор диаметров и проверку арматуры. После запуска измеряют перепад температур, расход или настройку балансировочных клапанов и сравнивают их с проектом. В разветвлённой системе насос выбирают по ветви с наибольшим сопротивлением, а остальные ветви увязывают балансировочными клапанами или регулирующими насосами. Длина в упрощённой формуле не заменяет потери теплообменника, котла, фильтра и клапанов.

Для гликоля коэффициент 1,163 уже неприменим без поправки на плотность и теплоёмкость. При закрытом отопительном контуре проверяют также давление заполнения, минимальное давление на всасывании и расширительный бак. После наладки сравнивают расчётный и фактический перепад температур: он является быстрым признаком соответствия расхода нагрузке. Исходные данные фиксируют для расчётного режима и затем сверяют с фактическими измерениями. При изменении режима, среды или схемы результат пересчитывают, а окончательное решение подтверждают проектом, паспортом оборудования и наладкой на объекте.

Пример

Задача: Q = 100 кВт, ΔT = 20 K, L = 100 м, i = 0,003 м вод. ст./м, запас 20 %

G = 100/(1,163·20) ≈ 4,30 м³/ч.
H = 100·0,003·1,2 = 0,36 м.
Для рабочего подбора к этому напору добавляют неучтённые сопротивления оборудования, если их нет в i.

Задача: Уменьшили ΔT вдвое при той же нагрузке

Требуемый расход удвоится.
Насос и трубопровод проверяют на новый расход, потому что потери давления обычно растут быстрее, чем расход.

Нормативные ориентиры

  • ГОСТ 31839-2012 — насосы и агрегаты насосные для перекачивания жидкостей; общие требования.
  • ГОСТ 6134-2007 — насосы динамические; параметры и методы испытаний динамических насосов.
  • СП 60.13330.2020 — отопление, вентиляция и кондиционирование; требования к насосному оборудованию систем отопления.

Вопросы и ответы

Нужно ли прибавлять высоту здания к напору?

В замкнутом заполненном контуре статическая высота обычно взаимно уравновешивается, а насос преодолевает сопротивления циркуляционного кольца.

Для открытых систем, подпитки и специальных схем статический напор проверяют отдельно.

Для рабочего проекта исходные данные проверяют по паспорту оборудования и фактическим измерениям на объекте.

Итог используют как предварительную оусловияку, а не как замену проектной проверке.

Почему расход считают по ΔT?

При большей разности температур каждый килограмм воды переносит больше теплоты, поэтому для той же нагрузки нужен меньший поток.

Формула связывает нагрузку с массой теплоносителя и его теплоёмкостью.

Для рабочего проекта исходные данные проверяют по паспорту оборудования и фактическим измерениям на объекте.

Итог используют как предварительную оусловияку, а не как замену проектной проверке.

Можно ли взять запас 30 процентов всегда?

Запас не заменяет расчёт местных сопротивлений и балансировку.

Его назначают по качеству исходных данных и стадии проекта; чрезмерный запас может привести к шуму и перерасходу электроэнергии.

Для рабочего проекта исходные данные проверяют по паспорту оборудования и фактическим измерениям на объекте.

Итог используют как предварительную оусловияку, а не как замену проектной проверке.

Что проверять кроме Q и H?

Проверяют рабочую точку на кривой, NPSH, температуру и состав теплоносителя, минимальный расход, шум, регулирование, присоединение и совместимость с арматурой.

Для нескольких ветвей нужна гидравлическая увязка.

Для рабочего проекта исходные данные проверяют по паспорту оборудования и фактическим измерениям на объекте.

Итог используют как предварительную оусловияку, а не как замену проектной проверке.

Почему насос работает, но расход меньше расчётного?

Причины — сопротивление выше расчётного, закрытый клапан, воздух, загрязнённый фильтр, неверное направление вращения или работа вне характеристики.

Сравнивают давление до и после насоса и состояние системы.

Для рабочего проекта исходные данные проверяют по паспорту оборудования и фактическим измерениям на объекте.

Итог используют как предварительную оусловияку, а не как замену проектной проверке.