☎ 8 800 302-58-17Рассчитать

Подбор и проверка насоса по рабочей точке

Расчёт связывает тепловую нагрузку и гидравлическую трассу с рабочей точкой насоса Q–H, мощностью двигателя и доступным кавитационным запасом.

РЕЗУЛЬТАТ
—
Введите исходные данные
МЕТОДИКА
G = Q/(1,163 · ΔT); H = L · i · (1 + запас); N = ρgQH/η; NPSHд = (pпов − pнас)/(ρg) + z − hвс
  • Рабочая точка Q–H получена по заданной тепловой нагрузке и гидравлической трассе; базовый расчёт не заменяет наложение на паспортную кривую выбранной модели насоса.
  • Гидравлическая и моторная мощности рассчитаны по зависимостям насоса для воды, с заданными КПД и запасом двигателя.
  • NPSHд сравнивается с требуемым NPSH и дополнительным запасом; давления вводятся абсолютными.

Применение

Результат даёт расход, напор, мощность и проверку NPSH. По нему сравнивают рабочую точку с паспортной кривой насоса.
  • подбор циркуляционного насоса отопления
  • проверка насоса по расходу и напору
  • оценка риска кавитации на всасывании
Так можно понять, почему насос должен соответствовать одновременно объёму воды, сопротивлению труб и условиям на всасывании.

Методика и ограничения

Рабочая точка насоса задаётся расходом Q и напором H. Для отопительного контура расход получают из тепловой нагрузки и перепада температур: G = Qтепл/(1,163·ΔT), если нагрузка в кВт, а расход в м³/ч. Напор предварительно оусловияивают по длине расчётной трассы и удельным потерям: H = L·i·(1 + запас/100). В полном проекте к линейным потерям добавляют местные сопротивления, теплообменники, клапаны, грязевики и другие элементы. Эта пара координат не выбирает насос автоматически.

Её наносят на заводскую характеристику Q–H и проверяют, что рабочая точка находится в допустимой области по расходу, КПД, мощности, шуму и минимальному устойчивому режиму. Если насос регулируется, сравнивают несколько частот и проверяют, как меняется характеристика сети. Нельзя выбирать только максимальный напор или только мощность двигателя. Гидравлическая мощность равна ρgQH, а мощность двигателя выше из-за КПД и заданного запаса. Для фактической жидкости учитывают плотность и вязкость.

Доступный кавитационный запас рассчитывают по абсолютному давлению над жидкостью, давлению пара, статическому уровню и потерям всасывания: NPSHд = (pпов − pнас)/(ρg) + z − hвс. Его сравнивают с NPSHтр насоса и дополнительным запасом. Проверка NPSH чувствительна к температуре, высоте, уровню в баке, забитому фильтру, подсосу воздуха и режиму пуска. Калькулятор даёт предварительную рабочую точку и предупреждение о кавитации; окончательный подбор требует паспортных кривых, схемы трубопровода и проверки всех режимов. Практическая проверка начинается с контроля исходных данных и единиц: давление, расход, длина, площадь и температура должны относиться к одной расчётной точке.

Результат округляют только после вычисления, а затем пересчитывают скорость, потери, нагрузку или запас уже для выбранного типоразмера. Если исходный параметр взят из паспорта, проверяют режим, к которому он относится, и допустимый диапазон применения. При изменении температуры, состава среды, схемы подключения или режима управления расчёт повторяют. Инженерное решение дополнительно сверяют с чертежами, спецификацией, требованиями безопасности, доступностью обслуживания и фактическими измерениями после монтажа. Поэтому число из калькулятора следует использовать как прозрачную предварительную оусловияку и основу для дальнейшей проверки, а не как разрешение на самостоятельный монтаж или эксплуатацию.

Пример

Задача: Qтепл = 100 кВт, ΔT = 20 K

G = 100/(1,163·20) = 4,30 м³/ч.

Задача: Трасса 100 м, i = 0,003 м/м, запас 20 %

H = 100·0,003·1,20 = 0,36 м вод.

Нормативные ориентиры

  • ГОСТ 6134-2007 — насосы динамические; параметры, испытания и терминология.
  • СП 60.13330.2020 — отопление, вентиляция и кондиционирование; системы отопления, насосы и гидравлическое регулирование.
  • СП 41-101-95 — проектирование тепловых пунктов; гидравлические расчёты и насосное оборудование в применимой части.

Вопросы и ответы

Почему расход считают по тепловой нагрузке?

В водяном отоплении тепловая мощность связана с расходом и перепадом температур. Чем меньше перепад, тем больше расход для той же нагрузки.

Нужно ли складывать длину подачи и обратки?

Да, если удельные потери заданы на метр полного циркуляционного пути. Если длина уже включает оба трубопровода, повторно удваивать её нельзя.

Что такое рабочая точка?

Это фактическая пара расход–напор на пересечении характеристики насоса и сопротивления сети. Максимальный напор при нулевом расходе рабочей точкой обычно не является.

Можно ли доверять запасу по напору?

Запас учитывает неопределённость исходных данных, но не заменяет расчёт арматуры, теплообменников и местных сопротивлений. Слишком большой запас ухудшает регулирование.