Как рассчитать циркуляционный насос: Подбор циркуляционного насоса для системы отопления

Содержание

Расчет циркуляционного насоса для системы отопления

Казалось бы, в чем проблема выбрать циркуляционный насос для отопления? Но на практике это оказывается действительно проблема. Приходишь в магазин просишь помочь в подборе циркуляционного насоса.

В ответ слышишь либо рекламу фирмы производителя, либо ряд технических вопросов про объем системы отопления, гидравлический расчет и т.д. В результате либо так и не удается выбрать циркуляционный насос, либо приобретается заведомо более мощный и дорогой чем требуется.

Мощный циркуляционный насос для отопления, безусловно, хорошо, да и переплата не очень уж и значительная. Но такой подход как минимум просто не рационален, а как максимум вызовет различные проблемы при эксплуатации. К примеру, повышенная скорость теплоносителя вызывает значительный шум системы отопления, что для жилого помещения очень не хорошо.

И так попробуем разобраться, как же правильно подбирать циркуляционный насос для отопления, что бы избежать пусть и не критичных, но достаточно не приятных последствий неправильного выбора.

Вначале разберемся в назначении циркуляционного насоса и его основных характеристиках. Задача циркуляционного насоса для отопления состоит в том, что бы осуществлять прокачку теплоносителя через всю систему отопления. При этом у насоса есть две основные характеристики: подача и напор.

Расчет подачи и напора циркуляционного насоса.

Подача или производительность циркуляционного насоса характеризует количество прокачиваемого теплоносителя в единицу времени и измеряется м3/ч. Чем больше подача, тем больший объем теплоносителя сможет прокачать циркуляционный насос.

Другими словами подача циркуляционного насоса влияет на объем теплоносителя, который обеспечивает достаточный перенос тепла от элемента нагревания до радиатора отопления. Если подача не достаточна, то радиаторы отопления не будут достаточно нагреваться и в помещении будет холодно. Если подача избыточна, то теплоноситель не будет успевать остывать в системе и тем самым возрастут расходы на отопление, за счет избыточного подогрева теплоносителя.

Расчет необходимой подачи циркуляционного насоса осуществляется по формуле:

V=(Sопп×Qуд)/(1,16×?T)

V – подача циркуляционного насоса, м3/ч.
Sопп – полезная площадь отапливаемого помещения, м2.

Qуд – удельная теплопотребность зданий, Вт/м2. Определяется расчетным путем в зависимости от климатических факторов и конструкции здания. Для упрощения принимают, что Qуд для одиночных зданий 100Вт/м2.
?T – разница между температурой теплоносителя выходящего из отопительного котла и температурой теплоносителя входящего в кател. Для систем автономного отопления эта величина составляет 15…20 °С.

Напор фактически это величина гидравлического сопротивления системы отопления, которое может преодолеть циркуляционный насос. Дело в том, что каждый элемент системы отопления радиаторы отопления, краны и винтили, переходники, трубы создают гидравлическое сопротивление, т.е. препятствуют движению теплоносителя.

Для того что бы через систему циркуляционный насос смог прокачать теплоноситель при этом с заданной скоростью необходимо что бы напор был больше, чем общее гидравлическое сопротивление системы.

Соответственно если напор не достаточен, то циркуляционный насос не справится со своей задачей. Если же напор избыточен, то скорость движения теплоносителя может достигнуть критического значения, при котором появится шум в системе отопления, что для жилого помещения крайне не желательно.

Полный расчет гидравлического сопротивления системы отопления не сложная, но трудоемкая задача. Поэтому для подбора циркуляционного насоса, особенно если система отопления уже смонтирована можно использовать приближенные вычисления.

Методика расчета напора циркуляционного насоса базируется на определении всех гидравлических сопротивлений в наиболее удаленном нагруженном контуре.

Вообще (упрощенно) гидравлическое сопротивление зависит от скорости протекания теплоносителя и диаметра трубопровода. Поэтому для определения гидравлических потерь задаются оптимальной скоростью движения теплоносителя для металлических труб 0,3…0,5 м/с, для полимерных 0,5…0,7 м/с. При такой скорости движения теплоносителя гидравлическое сопротивление на прямолинейных участках трубопровода будет составлять 100…150 Па/м, в зависимости от диаметра труб, чем труба толще, тем потери меньше.

Потери давления на местных сопротивлениях определяются по формуле:

Z=∑ζ×V2×ρ/2

ζ – коэффициент местных потерь. Как правило, для определенных типов деталей (муфт, кранов и т.д.) у различных производителей примерно одинаковы. Поэтому без труда можно найти эти характеристики на сайтах производителей трубопроводов и запорной арматуры.
V – скорость движения теплоносителя, м/с.
ρ – плотность теплоносителя.

Далее суммируются величины всех местных сопротивлений и величины сопротивлений прямолинейных участков. Полученная величина будет минимально допустимым напором. Если система сильно разветвленная, то следует провести расчет для каждой ветки системы отопления.

Выбор циркуляционного насоса.

Циркуляционные насосы бывают двух видов со ступенчатым регулирования мощности и сплавным регулированием. Циркуляционные насосы с плавным регулированием обычно применяются с системой автоматики. Насосы со ступенчатым регулированием нашли наиболее широкое применение в частном строительстве. Рассмотрим, как же выбрать циркуляционный насос со ступенчатым регулированием скорости вращения ротора.

Для этого ранее мы определили подачу и напор. Задача выбора циркуляционного насоса сводится к тому, что бы он полностью обеспечивал расчетные параметры нашей системы отопления на средней скорости вращения, что бы обеспечить запас мощности насоса. Тем самым насос не будет перегружен и прослужит значительно дольше, а система отопления будет работать бесперебойно и эффективно.

В случае если вы не хотите разбираться в формулах, обращайтесь к нашим менеджерам и они подберут правильный насос для вашей системы отопления.

8 800 511 47 48 бесплатно для РФ
+7 499 899 08 71
WhatsApp +7 919 231 04 32

Расчет мощности циркуляционных насосов для систем отопления

Циркуляционный насос – это наиболее простой и эффективный способ повысить производительность отопительной системы.

Установка небольшого насоса способна решить проблему неравномерного прогрева на разных участках контура, но для этого необходимо подобрать агрегат с подходящими характеристиками.

Формула расчета параметров насоса

Подбирать циркуляционный насос для отопительной системы, нужно исходя из таких параметров как производительность, напор и мощность. Оптимальный уровень производительности вычисляют по формуле: Q=0,86R/TF-TR. Значение параметров следующее:

Q — объем перекачиваемой воды в м³/ч;
R — необходимый уровень тепловой мощности в кВт;
TF — разница температуры воды на входе и на выходе из системы.

Тепловую мощность вычисляют, беря за основу площадь дома и минимальные температурные показатели самого холодного времени года, используя стандартные значения. Для домов с 1-2 этажами на 1 м² площади необходимо 173-177 Вт/м² при температуре на улице около -30°C. Для зданий с 3-4 этажами необходимо около 97-101 Вт на м².

Умножив нормативные значения на площадь отапливаемого помещения, можно вычислить тепловую мощность. Кроме того, при расчете параметров насоса нужно учитывать мощность котла.

Преимущества установки насоса

Правильные расчеты помогут подобрать насос, который сделает работу системы более продуктивной. Его установка дает целый ряд преимуществ:

повышает эффективность и снижает расходы на содержание системы отопления;
дает возможность использовать трубы с меньшим диаметром, что снижает теплопотери в целом;
позволяет реализовать самые сложные схемы прокладки труб;
обогрев помещений, даже удаленных от котла происходит значительно быстрее и равномернее;
насос поддерживает постоянное давление, снижая вероятность образования воздушных пробок;

повышается производительность котла, поскольку ему не нужно прогревать большие объемы воды и выталкивать ее в трубы, вода поступает в него частями, прогревается и при помощи насоса выходит в систему, снижая энергопотребление котла.

Расчет насосного оборудования лучше доверить профессионалам. За консультацией можно обратиться в официальное представительство компании ДАБ в России в городе Москва.

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:

Формирование в системе ГВС напора, которое в силах справиться с гидросопротивлением, что появляется в некоторых элементах.
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.

Обозначение	Параметр	Единица измерения
Q	Расход теплоносителя	м³/час
R	Требуемая для отопления помещения тепловая мощность	кВт
TF	Температура жидкости в трубе линии подачи	°С
TR	Температура в трубах на выходе из системы	°С

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

А именно:

В домах с количеством квартир не больше двух, мощность циркуляционного насоса для отопления берут за 100 Вт/м².
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.

Обозначение	Параметр	Единица измерения
R1, R2	Потери давления, создаваемого насосом циркуляции, в подающей магистрали трубопровода и в обратке	Па/м
L1, L2	Длина подающей части трубопровода и обратки	м
Z1… Zn	Гидравлическое сопротивление, которое создают отдельные элементы системы отопления	Па

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).

Отопительный прибор	Гидравлическое сопротивление, Па
Отопительный котёл	1000–2000
Сантехнический смеситель	2000–4000
Термоклапан	5000–10000
Прибор для определения количества тепла	1000–1500

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.

Как подобрать циркуляционный насос для системы отопления

Как подобрать циркуляционный насос для отопительной системы возводимого дома? И от ответа на этот вопрос зависит многое – будут ли равномерно прогреты все радиаторы, будет ли скорость потока теплоносителя в отопительной системе достаточной, и в то же время не превышенной, не будет ли гула в трубопроводах, не будет ли насос потреблять лишнюю электроэнергию, правильно ли будут работать термостатические вентили отопительных приборов и т.п.

Подобрать циркуляционный насос для отопительной системы небольшого здания, проверить, правильно ли насос подобран продавцами в магазине, или убедиться в правильности подбора насоса, стоящего в существующей системе отопления, достаточно просто, если воспользоваться укрупненным методом расчета.

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

Необходимую производительность циркуляционного насоса с достаточной точностью можно рассчитать по простой формуле:

Q = 0,86 x P/d

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. Обычно принимается равной 20 градусам.

Итак, пробуем. Возьмем, для примера, дом общей площадью 200 квадратных метров, в доме есть подвал, 1 этаж и мансарда. Система отопления двухтрубная. Необходимую тепловую мощность, требуемую для обогрева такого дома, примем 20 киловатт. Производим несложные вычисления, получаем — 0,86 кубометра в час. Округляем, и принимаем производительность необходимого циркуляционного насоса – 0,9 кубических метра в час.

Запомним ее и идем дальше. 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 доме три уровня, с двухтрубной отопительной системой. Коэффициент К принимаем 1,1 м.в.с. Считаем, 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 порядка 8 метров, а напор необходимого циркуляционного насоса только 3,3 метра. Каждая отопительная система является равновесной, насосу не нужно поднимать воду, он только преодолевает сопротивление системы, поэтому увлекаться большими напорами никакого смысла нет. Итак, мы получили два параметра циркуляционного насоса, производительность Q, m/h = 0,9 и напор Н, м = 3,3. Точка пересечения линий от этих величин, на графике гидравлической кривой циркуляционного насоса, является рабочей точкой необходимого циркуляционного насоса.

Допустим, Вы решили остановиться на немецких насосах Wilo. Пользуясь каталогом, или менеджерами нашей компании, определяете группу насосов, в параметры которых попадает необходимая рабочая точка. Решаем, что этой группой будет группа RS. Выбираем наиболее подходящий график гидравлической кривой, лучше всего подходит кривая насоса Wilo RS 25/6.

Рабочая точка насоса должна находиться в средней трети графика – эта зона является зоной максимального КПД насоса. У насоса есть три скорости работы, на графике это изображено двумя кривыми, где кривая min. — это первая скорость, max. — максимальная третья. Для подбора выбирайте средний график второй скорости, в этом случае Вы страхуете себя от недостаточной точности укрупненного расчета – у Вас останется резерв для увеличения производительности на третьей скорости и возможность ее уменьшения на первой. В данном случае высота в 3,3 метра с запасом обеспечивается производительностью насоса, около 1,5 куб. м.

Циркуляционный насос подобран!

Подбор насоса. Советы экспертов компании Климат Технологии

Как выбрать циркуляционный насос

Циркуляционный насос обеспечивает принудительную циркуляцию, как следует из названия, теплоносителя, чаще всего воды. Отопительные системы с естественной циркуляцией применяются все меньше и меньше. Ведь они имеют ряд недостатков. Применение же циркуляционого насоса позволяет уменьшить диаметр трубопроводов, не привязываться к размещению отопительного котла только в нижней точке, да и просто быстрее прогреть помещение и создать комфортную температуру.

Простота конструкции, надежность и долгий срок службы циркуляционных насосов послужили их широкому применению в нашей жизни. Циркуляционные насосы есть в системах отопления, могут применяться в бытовом горячем водоснабжении, использоваться для движения жидкостей охлаждения в системах кондиционирования воздуха. Имея примерно одинаковую конструкцию, для каждого случая применения циркуляционные насосы все таки разнятся, особенно в части материалов для их изготовления.

Из всего вышесказанного следует отметить подбор насоса включает следующие основные критерии:

условия эксплуатации, которые включают температуру теплоносителя и вещество, используемое в качестве теплоносителя, а также диаметры трубопроводов
необходимую производительность
напор

Для того, чтобы подобрать циркуляционный насос необходимо учитывать основные параметры (напор и производительность), которые находятся в непрерывной зависимости друг от друга. Напор, который создается циркуляционным насосом должен преодолевать гидравлические сопротивления элементов системы отопления запорно-регулирующей арматуры, трубы, различных колен и тройников, отопительных приборов.

Для систем отопления частных домов, в основном, применяют насосы с так называемым «мокрым ротором». Рекомендуем обратить Ваше внимание на насосы GRUNDFOS UPS. Конструктивным отличием насосов GRUNDFOS типа UPS является охлаждение и смазка подвижных элементов самой протекающей жидкостью. Современные циркуляционные насосы, особенно ведущих мировых лидеров, таких как Grundfos Дания экономичны, надежны, долговечны и малошумны. Хотя относительные новички, например, циркуляционный насос Спрут завоевывает покупателя своей ценой и неприхотливостью и уже твердо и уверенно зарекомендовал себя на рынке Украины. Чтобы насос работал надежно и не доставлял хлопот, его необходимо правильно подобрать. Без некоторых расчетов здесь никак не обойтись.

В системах отопления. При подборе насос прежде всего нужно определиться с количеством тепла, необходимого, чтобы не мерзнуть в доме или квартире зимой. Его примерно можно вычислить в зависимости от площади обогреваемого помещения. Исходя из расчетов по европейским стандартам, количество тепла, необходимое на отопление 1 кв.м в доме с 1–2 квартирами составляет 100 Вт, а для многоквартирных домов 70 Вт.

Однако, если теплоизоляция здания не отвечает нормативам, то в расчет берут более высокое удельное потребление тепла. Для производственных помещений и жилых домов с улучшенной теплоизоляцией требуется 30–50 Вт/кв.м.

Далее рассчитывают необходимую производительность насоса:

Расход (объемная подача) рассчитывается по следующей формуле:

– объемный расход, м3/ч
– потребная тепловая мощность, кВт
– температура в подающем трубопроводе, °С
– температура в обратном трубопроводе,°С.

Потребную тепловую мощность определяем по табл.1 (при максимальных тепловых потерях = 100 Вт/м2):

Таблица 1 – Потребная тепловая мощность, кВт

Sот, м2

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

340

360

Ф, кВт

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

12,0

14,0

16,0

18,0

20,0

22,0

24,0

26,0

28,0

30,0

32,0

34,0

36,0

Следующим шагом при подборе насоса будет определение необходимого напора (давления) в трубопроводе — сопротивление, которое насос должен преодолеть при нагревании воды в трубах.
Высота всасывания насоса Н определяется следующей формулой:

где: , — потери давления в подающем и обратном трубопроводах (Па/м), определяются по табл. 2

Таблица 2 — Потери давления

Данная таблица используется для определения вероятных потерь давления в трубопроводе, измеряемых в Па/м (при температуре воды 60°С).
Рекомендуемые потери в трубах – не более 105 Па/м.

, -длина подающей и обратной линии, м;
,,- отдельные сопротивления, Па.
Значения отдельных сопротивлений можно найти в технических требованиях изготовителей на используемые изделия. При отсутствии данной информации, в качестве приблизительной оценки можно использовать следующие значения:
Котел: от 1000 до 2000 Па
Смеситель: от 2000 до 4000 Па
Термостатический вентиль: от 5000 до 10000 Па
Тепломер: от 1000 до 15000 Па.

На следующем этапе также необходимо определиться еще с одним параметром — количеством скоростей, на которых может работать Ваш насос. Многоскоростные насосы (обычно три скорости – GRUNDFOS UPS) позволяют с легкостью корректировать температуру радиаторов отопления в доме или квартире — скорость работы насоса можно снижать, при увеличении температуры на улице. Регулировка скоростей осуществляется переключателем на корпусе насоса. Если желания возиться с насосом нет, можно приобрести полный автомат, который сам «приспособится» под систему и будет функционировать в оптимальном режиме (GRUNDFOS ALPHA 2).

Исходя из вышеперечисленных критериев, теперь мы можем подобрать необходимый насос. Однако следует учесть, что параметры, которые мы получили в результате приведенных выше расчетов, необходимы для работы при максимальной нагрузке. Но, как правило, такие условия встречаются крайне редко, и большую часть отопительного сезона потребность в тепле не столь велика.

Для приблизительной ориентации можно воспользоваться таблицей:

Таблица 1. Рекомендуемый регулируемый насос

Дом, м2	Объемная подача в радиаторной системе отопления, м³/ч	Тип насоса
80-120	0,4	GRUNDFOS ALPHA2 25-40 UPS 25-40
120-160	0,6	GRUNDFOS ALPHA2 25-40 UPS 25-40
169-200	0,7	GRUNDFOS ALPHA2 25-40 UPS 25-40
200-240	0,8	GRUNDFOS ALPHA2 25-40 UPS 25-40
240-280	0,9	GRUNDFOS ALPHA2 25-60 UPS 25-60

Есть один нюанс при использовании циркуляционных насосов для системы горячего водоснабжения. Для циркуляции горячей воды бытового назначения рекомендовано использовать насосы с корпусом из нержавеющей стали, бронзы или латуни. Это связано с быстрым разрушением чугунных корпусов в воде, богатой кислородом. Выбрать нужную модель можно в каталоге, это насосы Comfort UP.

В последнее время потребители все больше задаются вопросом, как много электроэнергии будет потреблять насос. Не смотря на то, что циркуляционные насосы отличаются своей экономичностью и потребление энергии у них не больше, чем, скажем, у небольшой электрической лампочки, однако ведущие производители продолжают работать над их экономичностью.

В заключении хотелось сказать об одном очень важном соглашении, к которому пришли ведущие производители циркуляционных насосов. В соответствии с единой классификацией по энергопотреблению, всем циркуляционным насосам присвоили ярлыки соответствующей категории, имеется ввиду аналогия с бытовой техникой. К примеру, потребление энергии насосов «А» класса (таких как, GRUNDFOS ALPHA 2) составляет в среднем 6 Вт, что соответствует 90 кВтч в год. Безусловно, надо отметить тот факт, что на сегодняшний день наиболее экономичными являются регулируемые циркуляционные насосы.

Как подобрать циркуляционный насос для системы отопления?

Здравствуйте уважаемые друзья с вами Компания «Пульс». Сегодня мы с вами поговорим о том как подобрать циркуляционный насос для системы отопления, при отсутствии кучи исходных данных. Особенности отопительного контура это циркуляция или расход и температура теплоносителя. Напор определяется гидравлическими потерями системы отопления. Расход компенсирует тепловые потери отапливаемой площади. Далее рассматриваем два дома. Один дом двухэтажный, другой дом 4 этажный ширина и глубина дома 6 на 8 м. Как рассчитать тепловую мощность отапливаемого здания? то есть мы умножаем 0,1 кВт на площадь и получаем тепловую нагрузку на систему отопления величине 0,1 кВт или 100 Ватт на квадратный метр. Надо подходить деликатно и понимать что это среднестатистическая. Среднестатистические теплопотери такого дома не совсем хорошо утепленного. Я например когда в своё время проектировал систему отопления дома из несъемной опалубки, то есть Кому интересно можете в интернете посмотреть что такое несъемная опалубка, это у нас идёт практически дом из пенополистирола, в результате у меня получились такие величины теплопотери, что дом отапливался только тёплыми полами за исключением подвала. В подвале я по углам установил три радиатора. В результате, сколько уже дом эксплуатируется, заказчик сказал что включает радиаторы на процентов 60. И в доме так же тепло, также нужно понимать что 100 Вт воспринимается когда высота этажа в среднем 3 — 4 м. Если высота этажа больше то нужно конечно принимать какую-то надбавку. То с этим понятно. А так 100 Вт мы умножаем на нашу площадь. То есть как здесь, 6м на 8м на 2 этажа, и тоже здесь 6 м на 8 м на 4 этажа. Я думаю всё как бы понятно, дальше основная мысль данной статьи — это расчёт параметров бытового насоса. Чтобы нам подобрать циркуляционный насос, нам необходимо знать два параметра, расход и напор. Под расходом ещё более-менее у всех понятно, то есть мы берём нашем с вами теплопотери, наше с вами то тепло которое необходимо возместить чтобы в доме были соответственные параметры внутреннего воздуха. То есть мы умножаем на киловатты делим на перепад температур и получая метры кубические в час. Так давайте вернемся к первому слайду. Так же хочу ещё сказать, что некоторые нерадивые монтажники при подборе циркуляционного насоса учитывают статический напор. То есть если например у вас у них получились какие-то гидравлические сопротивления, и это посчитано каким-то чудным образом они ещё добавляют 12 м. Этого делать категорически нельзя! Насосы получается подобраны с большими большими запасами, система работает уже не в том режиме в котором должна работать. Статический напор учитывать надо тогда когда мы подбираем убираем узел подпитки. Чтобы вытеснить из системы отопления весь воздух для того чтобы заполнить её полностью. Теплоносители далее с расходом мы разобрались. Теперь разбираемся с напором (H) — это есть произведение H = P*L*K. Измеряется в метрах водяного столба. Что такое (Р) — это потери метров водяного столба на одном метре прямой трубы, (для рассчитанного расхода). Где брать эту величину, находите на сайтах производителя, или там в каких-то там табличных данных, у них есть обычные данные где как раз представлены в таблице, где для величины расхода и для соответственно для того или иного диаметра есть эти потери в метрах водяного столба. Там смотрите не запутались в единицах измерениях потому что кто-то пишет там в выборах это Бараки так далее. Так далее, но раз вам как-то понятнее работать с метрами Водяного столба, то соответственно мы применяем метры водяного столба. (L) — понятно это длина ветки отопления, (k) – это произведение коэффициентов К1 на К2. Если у нас система отопления простая, то есть без применения термостатических головок кто тогда (k) будет равняться 1,3 если у нас есть терморегулирующие головки, то соответственно (k) будет равняться 2,2. То есть Вы учитывайте это. Далее мы непосредственно рассматриваем пример опять же, рассматриваем у нас двухэтажный дом и четырёхэтажный дом, то есть. То есть Понятно 0.86 умножаем на киловатты делим на перепад 90-70. Здесь всегда обращайте внимания что не надо принимать вот такой вот перепад 90-70. Случаи когда у вас идут трубы металлополимерные, полимерная, там всякие полипропиленовые так далее. Принимайте температуру в (t1) в данном случае 85, а лучше 80 градусов. Потому что при 90 градусов срок службы ваших полимерных труб сокращается. И в результате почему мы ещё рекомендуем принимать перепад неклассический 20 градусов и 15 . То есть мы заведомо делим наименьшее число получаемое расход больше, соответственно мы закладываем в запас теплоносителя, закладываем расход теплоносителя, для покрытия всяких погрешностей. Допустим где-то строители утеплили как надо, в общем всякие недоделки. А также когда мы перепад занижаем, получается следующее, что допустим то, что из системы из теплогенератора у нас вышла вода пускай там с температурой допустим 90. То до последнего прибора вот как на картинке 3 например. Здесь будет температура меньше, то есть вода идет по трубе также отдает свое тепло. Пусть и величины небольшие, но, чтобы это не учитывать соответственно мы заведомо заложим такой скажем запас по расходу. Ну и далее высчитываем наш с вами напор, есть 0,027 — это мы берём из табличных данных вот как на картинке 3 пишу потери для трубы Хенко диаметром 20 мм 2,66 мбар. То есть как я и говорил, они в миллибарах бывает пишут. Это есть 0,27 метра водяного столба умножаем на длину трассы и умножаем на 2,2 и получается 2,4 м водяного столба при использовании двадцатой трубы у нас будет теряться в нашей системе отопления.

Насос для теплого пола: расчет, выбор, установка

Водяной подогрев пола — экономичная при эксплуатации система, но она сложна, трудоемка и дорога на процессе монтажа. Она состоит из большого количества компонентов, которые нужно связать и согласовать между собой. Одним из элементов является насос для теплого пола. Это далеко не самая габаритная и не самая дорогая составная часть, но от правильности его выбора и установки зависит эффективность и работоспособность системы в целом.

Функции

Водяной теплый пол отличается от традиционной системы отопления тем, что длина контуров значительная — до 120 метров в максимуме, а диметр труб обычно небольшой 16-20 мм. В каждом контуре имеется множество поворотов. Потому становится ясным, что для нормальной работы обогрева понадобится принудительная циркуляция. И именно насос для водяного пола обеспечивает достаточную для нормальной температуры скорость движения теплоносителя по трубам. Более того, для поддержания стабильной температуры будет лучше, если насос будет иметь несколько скоростей. Такие устройства называют регулируемыми и их работой можно управлять вручную или использовать для этого автоматику.

Выбор насоса для теплого пола — довольно сложная и ответственная задача

Расчет параметров насоса

В системах отопления устанавливают циркуляционные насосы. Они не создают избыточного давления, а просто проталкивают теплоноситель с определенной скоростью. Так как потребность в тепле меняется в зависимости от погодных условий, то и скорость движения теплоносителя должна меняться. Потому лучше устанавливать регулируемые насосы — трехскоростные.

Перед покупкой следует определиться с двумя основными параметрами: производительностью (расходом) и напором. Если теплоносителем будет выступать вода, рассчитывают производительность насоса по следующей формуле:

Q = 0,86*Pн/(tпр.т — tобр.т)

Pн — мощность отопительного контура, кВт;
tобр.т — температура теплоносителя в обратке
tпр.т — температура подачи.

Если контуров несколько, определяете расход по каждому из них и складываете. Сумма расходов всех контуров и будет требуемой производительностью агрегата.

Разница температур в системах водяного отопления составляет обычно 5^оС, мощность контура чаще всего зависит от отапливаемой площади, потому для упрощения побора насоса для водяного теплого пола можно воспользоваться таблицей. Но нужно учесть, что при расчетах брались средние цифры для средней полосы России. Потому, если у вас дом имеет не лучшее утепление, или вы живете значительно севернее или южнее средней полосы, вам придется скорректировать результат (или посчитать самостоятельно). Вообще, этот параметр берут с запасом 15-20% на случай аномальных холодов.

Таблица определения производительности насоса в зависимости от отапливаемой площади

Вторая характеристика, по которой подбирают насос — это напор, который он может создавать. Напор необходим для преодоления гидравлического сопротивления труб, фитингов, других компонентов системы. Сопротивление системы зависит от материала трубы и ее диаметра. Значение гидравлического сопротивления трубы имеется в сопроводительных документах к ним (можно воспользоваться усредненными данными). Также в расчет принимают увеличение сопротивления на вентиле (1,7), на арматуре и фитингах (1,2) и на смесительном узле (необходим при использовании высокотемпературного котла и коэффициент для него 1,3).

H= (П*L + ΣК) /(1000),

H — напор насоса;
П — гидравлическое сопротивление погонного метра трубы,
Па/м; L — длина труб наиболее протяженного контура, м;
К — коэффициент запаса мощности.

Для расчета требуемого напора в контуре паспортное гидравлическое сопротивление метра трубы умножают на длину контура. Получают значение в кПа (килопаскалях). Переводят это значение в атмосферы (напор насосов измеряется в атмосферах) 100 кПа=0,1 атм. Найденное значение в зависимости от наличия арматуры и вентилей умножают на соответствующие коэффициенты. После всех операций вы нашли рабочую точку насоса.

По графической характеристике выбираете модель

Но расчет насоса для теплого пола еще не окончен. Теперь нужно выбрать модель. Для этого в каталоге понравившегося производителя находите характеристику насоса. Она представлена в виде графика. Подбираете модель так, чтобы найденная рабочая точка находилась в средней трети характеристики. Если устанавливать будете трехскоростной вариант, то подбирайте модель по второй скорости — так обеспечите оптимальный, а не на пределе, режим работы и ваш насос будет служить долго и обеспечит нормальную температуру даже в холодные дни.

Какой насос для теплого пола выбрать

Правильно рассчитать параметры — это еще не все. Нужно выбрать тип насоса, материал, из которого он изготовлен и фирму-производителя. Это ничуть не менее важно, чем верные характеристики.

Для бытового использования подходят два типа оборудования:

Насосы с мокрым ротором. Это устройства не самой большой мощности, но в большинстве случаев их производительности достаточно для обеспечения работоспособности теплого пола площадью до 400 м². «Мокрым» ротор называется потому, что крыльчатка находится непосредственно в теплоносителе, соответственно, охлаждение и смазка происходят с его использованием. Это оборудование популярно потому, что тихо работает, потребляет мало электроэнергии и отличается высокой надежностью.
Строение насоса с мокрым ротором
Агрегаты с сухим ротором отличаются повышенной мощностью. В этом случае ротор находится в отдельной герметичной емкости. Ему периодически требуется техническое обслуживание — чистка и смазка. Но такое оборудование в частных домовладениях может быть использовано, пожалуй, только для устройства фонтанов.
Насосы с сухим ротором имеют повышенные мощности и соответствующие габариты

С выбором типа все просто: устанавливаем агрегат с мокрым ротором. Параметры рассчитали. Но есть еще и такие тонкости, как маркировка и размер (длина) насоса.

Как выглядит вживую насос с мокрым ротором, как «громко» он работает, посмотрите в видео.

Маркировка и материал корпуса

Это две или три цифры типа: 25/40, 25/60-130 или 32/80 и т.п. Первая цифра — диаметры входных/выходных отверстий в миллиметрах. То есть в приведенной маркировке присоединительные размеры 25 мм и 32 мм. Вторая цифра — это высота подъема, которую обеспечивает данная модель. В приведенном примере это 4 метра, 6 метров и 8 метров. Если перевести атмосферы, то это 0,4 атм, 0,6 атм, 0,8 атм. Третья цифра — монтажная длина, то есть размер всего устройства от одного конца, до другого. В нашем примере это 130 мм.

Расшифровка маркировки циркуляционных насосов

Теперь определимся с материалом корпуса. Если трубы выбраны правильно, то проблем быть не должно: система замкнутая и кислорода мало, так что ставить можно будет агрегат из любого материала. Но если вы не учли кислородопроницаемость и в системе этот активный окислитель присутствует, то чугунный корпус вашей системе противопоказан. Тогда ставьте с корпусом из нержавейки или из полимера.

Что касается фирм. Лучше всего брать оборудование европейских производителей. При выборе насоса для водяного теплого пола лучше не экономить: от того как стабильно работает этот элемент, зависит ваш комфорт и наличие тепла в доме. Выбирайте самые лучшие фирмы, с самой хорошей репутацией. Хорошо зарекомендовали себя немецкие кампании Grundfos и Wilo. Но в случае с Wilo нужно смотреть на страну, для которой изготовлена продукция: те, которые идут на рынок СНГ и Китая чаще выходят из строя. Так что будьте внимательными.

Особенности установки

Куда бы вы ни ставили циркулярный насос, его ротор должен быть направлен горизонтально. В принципе, вертикальная установка возможна, но тогда при выборе нужно учесть, что в таком варианте он будет терять порядка 30% мощности.

При монтаже в системе водяного пола насос чаще ставится в подающем трубопроводе, но уже после смесительного узла (тут температура будет для него нормальной). Хотя есть схемы, в которых он стоит в «обратке» или в байпасе подмеса. Некоторые схемы предусматривают наличие двух насосов. Так два автономных устройства рекомендуют устанавливать в двухэтажном доме: по одному на каждом уровне. Так легче регулировать напор в каждой из веток.

Чаще всего циркуляционный насос устанавливают в подающем трубопровода после группы помеса

При заполнении системы в ней обязательно будет присутствовать воздух. Его наличие может блокировать движение теплоносителя: образуется воздушная пробка. Не во всех коллекторах есть возможность спустить воздух. Потому во многих насосах имеется специальный выпускной вентиль. Это небольшой диск на лицевой панели, на котором имеется канавка. В канавку упираетесь отверткой и немного поворачиваете диск против часовой стрелки. Воздух начинает выходить (подставьте какую-то посуду, потому что постепенно с пузырьками воздуха начнет выходить вода). Когда вода пойдет сплошной струйкой без пузырьков, клапан перекрываете, повторно запускаете систему и еще раз пробуете выпустить воздух. Иногда, прежде чем весь воздух будет удален, требуется повторить процедуру несколько раз.

Есть еще одна особенность систем водяного теплого пола. Если вы не используете низкотемпературные источники (конденсационные газовые или электрические котлы), то перед подачей воды в трубы пола, в горячую воду от котла подмешивается охлажденная из «обратки». Все, конечно, можно собрать из отдельных элементов, но можно купить и насосно-смесительный узел (или насосную группу) в сборе. Они бывают разного состава и, соответственно, цены, но выполняют основную функцию: поддерживают заданную вами температуру воды на входе в коллекторный узел. Но в основе этой группы приборов лежит все тот же насос, и выбирать его нужно по параметрам, которые мы рассчитали выше.

Неисправности насосов и способы их исправления

Если в качестве теплоносителя используется обычная водопроводная вода, то на крыльчатке постепенно откладываются соли. Активизируется процесс, если температура воды превышает 55^оС. Потому многие модели имеют встроенный терморегулятор и просто отключают устройство до тех пор, пока состояние воды не придет в норму.

Устанавливая насос для теплого пола помните, что его ротор должен быть направлен горизонтально

Но соли все равно понемногу скапливаются. Во время отопительного сезона, пока насос работает постоянно, особых проблем не возникает. Но вот при запуске системы после летнего перерыва часто насос «не качает». Он гудит, но никакого движения теплоносителя нет. Все потому, что соли закоксовали ротор, и он не может провернуться. Решить проблему можно, если вручную (отверткой или каким-то другим инструментом) провернуть крыльчатку несколько раз. Если вам удалось сдвинуть ротор, и крыльчатка сделала несколько оборотов, можно считать, что насос в рабочем состоянии. Устанавливаете его на место и включаете. Все должно работать.

Еще раз о том, почему нужно выбирать для отопления регулируемые насосы смотрите в этом видео.

Итоги

Насос для теплого водяного пола — важная составляющая, которая обеспечивает работоспособность всей системы. Потому так важно правильно рассчитать его производительность и напор. Если с расчетом возникли сложности, может есть смысл обратиться к профессионалам, так как покупка нового — недешевое удовольствие (вряд ли кто-то согласится поменять на другую модель потому что вы ошиблись в расчетах).

Обратный трубопровод циркуляции горячей воды

Обратный циркуляционный трубопровод иногда предусматривается в системе горячего водоснабжения, где желательно, чтобы горячая вода постоянно подавалась в арматуру. Обычно для систем, в которых расстояние от водонагревателя до водонагревателей превышает 25 — 30 м .

Время, необходимое для достижения горячей водой приспособления без циркуляционного насоса

1 галлонов США в минуту = 0,0630 л / сек
1 фут = 0.305 м

Циркуляционный насос горячей воды

Трубка меньшего размера со встроенным насосом подключается к точке, близкой к самому дальнему приспособлению, и к точке, близкой к водонагревателю. Насос может работать непрерывно или с перерывами, обеспечивая циркуляцию достаточного количества воды, чтобы поддерживать падение температуры в трубопроводе при низком или нулевом потреблении в приемлемых пределах.

Требуемый расход циркулирующей воды можно рассчитать

Q = q / (ρ c _p dt) (1)

, где

Q = производительность насоса (м ³ / с)

q = потери тепла из трубопровода (Вт)

ρ = плотность воды (кг / м ³) (988 кг / м ³ при 50 ^o C)

c _p = удельная теплоемкость воды (Дж / кг ^o C) (4182 Дж / кг ^o C при 50 ^o C)

dt = перепад температуры (^o C)

Типичные потери тепла из изолированного трубопровода находятся в диапазоне 30 — 60 Вт / м.Допустимый перепад температуры может составлять 10 ^o C .

Пример — Требуемый объем циркуляции в возвратном трубопроводе горячей воды

Длина трубопровода, включая циркуляционный трубопровод, составляет 100 м . При температуре воды 50 ^o ° C средняя удельная тепловая потеря из трубопровода оценивается в 30 Вт / м. Суммарные потери тепла по всей линии трубопровода можно рассчитать как

q = (100 м) (30 Вт / м)

= 3000 Вт

Требуемый расход воды для ограничения падения температуры до 10 ^o C можно рассчитать как

Q = (3000 Вт) / (( 988 кг / м ³ ) ( 4182 Дж / кг ^o C ) (10 ^o C) )

= 7.2 10 ^-5 м ³ / с

= ( 7,2 10 ^-5 м ³ / с) (1000 л / м ³)

= 0,072 литра / s

Выбор размера циркуляционного насоса для горячей воды

Установить циркуляционный насос в вашу систему горячего водоснабжения не сложно, но вы должны знать, как правильно выбрать размер насоса. Самый большой насос может быть неправильным решением, если у вас небольшая система горячего водоснабжения, но слишком маленькая может вызвать множество проблем с получением горячей воды из вашей системы. Циркуляционные насосы хорошо работают с солнечными батареями или с другими формами экологически чистого отопления, поэтому, если у вас есть зеленая живая система горячего водоснабжения, установка одной из них может помочь ей работать как обычная система горячего водоснабжения. Прежде чем покупать циркуляционный насос, вам необходимо определить размер насоса, который вам нужен, чтобы соответствовать типу имеющегося у вас нагревателя.

Шаг 1 — Рассчитайте свои потребности

Первое, что вам нужно принять во внимание, — это то, какую нагрузку вы будете оказывать на циркуляционный насос.Большая семья вызывает помпу чаще, чем пара или одинокий человек. Лучший способ определить, как часто вы будете пользоваться помпой, — это посчитать, сколько раз использовалась горячая вода в течение одного дня. Каждый раз, когда резервуар требуется для распределения воды, насос будет работать. Это даст вам хороший расчет того, насколько большой должна быть ваша помпа.

Шаг 2 — Проверка давления на утечку воздуха

Перед тем, как приступить к установке насоса, вам необходимо проверить дом на предмет утечки воздуха. Профессионал может сделать это за небольшую плату, и лучше всего это сделает эксперт, чтобы вы получили точный результат. Запишите результаты этого теста и включите их в выполненный вами расчет потребности. Количество утечки воздуха, которое вы получаете, ограничивает количество горячей воды, которая достигает ваших кранов, поэтому вы должны добавить это количество к общему расходу, чтобы получить точное представление о том, сколько горячей воды вы используете.

Шаг 3. Выполните некоторые измерения

Измерьте площадь рядом с вашим резервуаром.Измерьте диаметр труб, которые соединят ваш резервуар с насосом, а также определите количество воды, которое будет поступать к насосу в любой момент времени. Сделайте это, сняв участок трубы, на котором вы будете устанавливать насос, и пропустите горячую воду через трубу. Измерьте за минуту.

Шаг 4 — Рассчитайте свои потребности

Циркуляционные насосы должны быть рассчитаны таким образом, чтобы удовлетворять примерно 60 процентов тепловой нагрузки, что является расчетом, который вы выполнили, включая потребности в воде, утечку и давление. Установка насоса для управления такой нагрузкой должна обеспечить вам 90-95 процентов потребности в горячей воде для вашего дома. Отнесите эти измерения своему поставщику насоса, и он сможет рассчитать количество лошадиных сил, необходимое для вашего двигателя.

Как рассчитать расход насоса

Важно знать расход в вашей системе. Скорость потока — это количество жидкости, которое вы можете транспортировать за определенное время. Знание этого поможет вам достичь двух важных вещей:

Вы можете оценить, работает ли существующая система неэффективно.Если вам известна необходимая скорость потока, но ваша система не работает, вы можете предпринять необходимые действия.
Вы можете определить точную установку, которую вам нужно будет транспортировать в требуемом объеме.

Расчет расхода на этапах планирования

Определение необходимой вам скорости потока является важной частью планирования конструкции системы, прежде чем вы приступите к заказу или установке нового насоса. Если вы ошиблись, возможно, вам придется вложить деньги в замену оборудования, что может серьезно повлиять на ваш бюджет.

Оборудование, наиболее подходящее для ваших конкретных нужд, будет зависеть от трех факторов:

Тип жидкости, которую необходимо перекачивать
Расстояние, которое он должен пройти от точки A до точки B
Объем жидкости, который необходимо транспортировать за определенное время, чтобы сделать систему экономичной

Все эти соображения будут специфичны для вашего проекта. Объем жидкости, которую вы хотите транспортировать в течение определенного времени, будет вашим расходом, в то время как тип материала и расстояние между входом и выходом будут влиять на скорость потока, которую вы реально можете достичь.Следовательно, все эти три аспекта здоровой системы взаимосвязаны.

Если возможно, лучший способ убедиться, что вы заказываете правильное оборудование, — это связаться со специалистом, который затем порекомендует вам оборудование, которое вам следует купить.

Оценка расхода в работающей системе

Допустим, вам нужно перекачивать 200 литров жидкости каждые 20 минут. Это означает, что ваше оборудование должно обеспечивать скорость потока 20 литров в минуту, или 3.33 литра в секунду.

После того, как ваша система установлена и вы выбрали правильный насос для работы, вам нужно будет оценить производительность системы. Есть ряд факторов, которые вы можете измерить, но сейчас мы остановимся на скорости потока. Чтобы измерить расход вашей системы, вы можете:

Используйте расходомер : Это простое устройство, которое может измерять количество жидкости, проходящей через него. Прикрепите это к вашей выпускной трубе, как можно ближе к помпе, и это должно дать вам надежное считывание вашей скорости потока.
Сбор жидкости : Если жидкость, которую вы перевозите, безопасно использовать таким образом, вы можете собрать жидкость в мерной емкости или ведре (если система достаточно мала, следует соблюдать осторожность). Если вы знаете, сколько вмещает контейнер, вы можете измерить время, необходимое для его заполнения. Это даст вам точную скорость потока.

Если расход не такой, каким должен быть, учитывая ожидаемую производительность установленного вами насоса, то вы можете двигаться дальше и начать оценку каждой части вашей системы на наличие дефектов.Возможно, вам будет интересен этот блог: Как трение влияет на напор

Или, возможно, ваш насос просто нуждается в замене. В таком случае у Global Pumps есть ряд превосходных промышленных насосов, доступных для любых обстоятельств.

Расчет скорости обращения ТЭГ | Кимрай

Расчет скорости обращения ТЭГ

В этом блоге мы покажем вам, как рассчитать количество триэтиленгликоля (ТЭГ), которое необходимо пропустить через вашу систему дегидратации, чтобы достичь точки росы, и поможем выбрать правильный гликолевый насос для циркуляции ТЭГ.

Содержание воды в природном газе

В таблице ниже показано содержание воды в вашем природном газе при различных давлениях и температурах. Это максимальное количество воды, которое вы можете ожидать при добыче природного газа при заданном давлении и температуре.

В левой части графика отображается температура. Сверху давление.

Так, например, если ваш газ измеряет 100 градусов по Фаренгейту при 400 фунтах на квадратный дюйм, ваше содержание воды будет 128 фунтов воды на каждый 1 MMCF (миллион кубических футов) добычи.

Переходя к уравнению, это означает, что вы:

умножить содержание воды (W = 128 )
по расходу (в этом примере мы будем использовать 1 MMCFD) (M = 1 )
галлонами гликоля для удаления 1 фунта воды, который большинство производителей устанавливают на 3 (G = 3 )
, а затем разделить на 24 (часы)

Вы получите «GPH», который представляет собой галлоны в час ТЭГ, которые вы хотите пропустить через свою систему для осушки газа.

В этом примере наш расчет скорости циркуляции ТЭГ дает нам 16 галлонов в час.

В таблице ниже показано, какой гликолевый насос на это способен.

Размеры гликолевого насоса и счетчик ходов

Эта таблица поможет нам выбрать правильный гликолевый насос и рассчитать количество ходов, которое необходимо сделать нашему насосу.

Если цель — перекачивать 16 галлонов в час, мы найдем это в насосе 1720 PV или 4020 PV.

Переходя к строке, выделенной жирным шрифтом, мы видим, что для перемещения 16 галлонов в час нам нужно, чтобы наш насос работал 16 раз в минуту.

Вы регулируете свой энергообменный гликолевый насос, открывая и закрывая два игольчатых клапана (с одинаковой скоростью) на насосе. Это контролирует скорость, с которой гликоль поступает в насос, что изменяет скорость циркуляции.

Чтобы узнать количество ходов, вам нужно прислушаться к отчетливому звуку самого насоса и подсчитать количество ходов. Обратите внимание, что один ход гликолевого насоса — это движение поршня в одном направлении (а не туда и обратно).

Через 15 секунд вы можете умножить количество гребков на 4, чтобы получить скорость хода в минуту.

Итак, в нашем примере нам потребуется 4 удара за 15 секунд, что равно 16 ударам в минуту.

Чтобы обсудить с региональным экспертом вашу систему осушки газа, обратитесь в местный магазин Kimray или к авторизованному дистрибьютору.

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 около 1 сантипуаз (сП)
При комнатной температуре абсолютная вязкость кукурузного сиропа составляет около 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 необходимый положительный напор на всасывании (NPSHr).

Тормозная мощность

При выборе размера насоса PD важно выбрать правильную тормозную мощность. Тормозная мощность (л.с.) — это мощность, необходимая насосу для преодоления давления нагнетания. BHP определяется путем сложения рабочей мощности (WHP) и вязкой (VHP) лошадиных сил.

л.с. = WHP + VHP

Чтобы правильно проанализировать тормозную мощность, вы должны сравнить рабочую мощность с вязкой лошадиными силами.

Циркуляционный насос давления — Контроль скважины

Давление, создаваемое насосом буровой установки, является суммой всех индивидуальных давлений в циркуляционных системах.Все давление, создаваемое насосом, расходуется в этом процессе, преодолевая потери на трение между буровым раствором и всем, с чем он контактирует:

Потери давления в наземных линиях
Потери давления в бурильной колонне
Потери давления в соплах
Потеря давления в затрубном пространстве

Потери давления не зависят от гидростатического и приложенного давления.

Потери давления в затрубном пространстве действуют как «противодавление» на открытые пласты, следовательно, общее давление в нижней части затрубного пространства выше при включенном насосе, чем при выключенном.

Циркуляционное забойное давление

Статическое забойное давление

Потери давления в затрубном пространстве

СТАТИЧЕСКАЯ формация ударит

л.с. = 5200 фунтов на кв. Дюйм

5300 фунтов на кв. Дюйм

ОБРАЩЕНИЕ Формация под контролем

10 страниц на галлон MUD

Пластовое давление

10 фунтов на галлон MUD

Потеря давления в затрубном пространстве = 250 фунтов на кв. Дюйм

л.с. = 5450 фунтов на кв. Дюйм

5300 фунтов на кв. Дюйм

Рисунок 1.18

РАЗДЕЛ 1: ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ КОНТРОЛЯ СКВАЖИНЫ

Общее давление на забое можно рассчитать и преобразовать в эквивалентный статический вес бурового раствора, который оказывает такое же давление.

Эквивалентная масса бурового раствора (ppg) = (APL + Pmuda) — 0,052 — TVD

0,052 X TVD

Где: APL = потеря давления в затрубном пространстве

P, = гидростатическое давление бурового раствора в затрубном пространстве muda J

На давление циркуляции повлияет изменение производительности насоса или свойств циркулирующей жидкости.

Пример: —

Предполагается, что давление циркуляционного насоса составляет 3000 фунтов на квадратный дюйм при перекачке со скоростью 100 об / мин. Скорость насоса увеличена до 120 об / мин. Примерное давление нового циркуляционного насоса:

Скорость первоначального насоса

Где: — P (1) = исходное давление насоса при исходной скорости насоса. P (2) = Новое давление циркуляции при новой скорости насоса.

P (2) = 3000 x (-) 2 P (2) = 4320 фунтов на кв. Дюйм при 120 об / мин

Пример: —

Предполагая, что давление циркуляционного насоса составляет 3000 фунтов на квадратный дюйм, а плотность бурового раствора составляет 10 фунт / галлон, закачивается при 100 об / мин.Если вес бурового раствора в системе был изменен на 12 фунтов на галлон. Примерное давление нового циркуляционного насоса:

Вес нового бурового раствора 12

Вес исходного бурового раствора 10

P (2) = 3600 фунтов на квадратный дюйм при циркуляции с буровым раствором 12 фунтов на галлон.

Примечание. Изменение скорости насоса или веса бурового раствора повлияет на потери давления в затрубном пространстве.

РАЗДЕЛ 1: ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ КОНТРОЛЯ СКВАЖИНЫ

Продолжить чтение здесь: Потери в подводных операциях по ликвидации

Была ли эта статья полезной?

Почему важны циркуляция, оборот и скорость потока в бассейне?

В то время как большинство владельцев бассейнов понимают необходимость чистки и дезинфекции их бассейна, не многие действительно понимают важность циркуляции, скорости потока и оборота.

Правильная циркуляция бассейна — один из ключей к поддержанию здоровой среды бассейна. Циркуляция помогает правильно функционировать системе очистки бассейна, фильтрам и химическим добавкам. Без правильной циркуляции ваш бассейн может столкнуться с рядом проблем.

Почему у вашего бассейна должна быть хорошая циркуляция?

Фильтрация

Циркуляция перемещает воду вашего бассейна через фильтр, удаляя частицы и мусор из бассейна.Это важно, потому что без надлежащей фильтрации примеси могут накапливаться, что приведет к загрязнению бассейна. Правильная фильтрация означает не только меньшее количество химикатов, необходимых для дезинфекции воды в бассейне, но также означает, что пловцы могут ощущать воду с меньшим раздражением и химическим запахом.

Дезинфекция

Циркуляция вашего бассейна рассеивает любые дезинфицирующие средства в бассейне, позволяя дезинфицировать всю воду вашего бассейна. Без надлежащей циркуляции любые добавленные вами химические вещества не будут равномерно распределяться по воде бассейна, и никакая дополнительная система санитарии не сможет дезинфицировать весь бассейн.

Что способствует хорошей циркуляции пула?

Насосы

Циркуляция бассейна обеспечивается насосом, который всасывает воду и пропускает ее через фильтр. Покупка хорошего насоса важна, если вы хотите, чтобы в вашем бассейне была правильная циркуляция.

Односкоростные насосы обычно работают с более высокой скоростью, чем это необходимо, что мешает правильной работе фильтра и потребляет большое количество энергии. Купите насос с регулируемой скоростью и запустите его на более низком уровне, который подходит для вашего бассейна, в идеале, на 24 часа в сутки.Это обеспечит постоянную циркуляцию, адекватный оборот и низкое потребление энергии.

Кроме того, насосы с регулируемой скоростью имеют более эффективные двигатели, чем традиционные насосы, и их можно настроить на точную скорость, необходимую для вашего бассейна, что потенциально позволяет значительно сэкономить на расходах на электроэнергию.

Скорость оборота

Скорость оборота — это количество часов, которое требуется для того, чтобы весь объем пула прошел через фильтрацию. Согласно закону разбавления Гейджа-Бидвелла, вода, рециркулирующая три-четыре раза в день или каждые шесть-восемь часов, будет разбавлять загрязненную воду бассейна на 95-98 процентов водой, которая была отфильтрована и продезинфицирована.

По сути, это означает, что для адекватной дезинфекции и фильтрации воды в вашем бассейне весь объем воды должен проходить через систему фильтрации и канализации не менее трех-четырех раз в день. Для этого вам необходимо настроить насос для бассейна на скорость потока, соответствующую размеру вашего бассейна.

Скорость потока

Чтобы обеспечить надлежащую циркуляцию и оптимизировать скорость насоса в соответствии с размером вашего бассейна, вы должны определить правильную скорость потока для вашего бассейна.

Вы найдете правильный расход для вашего бассейна, рассчитав его вместимость в галлонах. Затем разделите это число на желаемую текучесть кадров, в идеале от шести до восьми часов. Разделите этот ответ на 60, чтобы найти минимальную скорость потока галлонов в минуту, или галлонов в минуту, необходимую для достижения желаемой скорости оборота. Для 2-дюймового трубопровода максимальная скорость потока будет около 73 галлонов в минуту, а для 1,5-дюймовой трубы максимальная скорость потока будет около 42 галлонов в минуту.

Поговорите со своим специалистом по обслуживанию бассейнов, чтобы определить, какой расход воды для вашего бассейна является нормальным.

Обратные форсунки

После того, как вода проходит через фильтр, она выталкивается обратно в ваш бассейн через возвратные форсунки, которые представляют собой маленькие отверстия в стенках вашего бассейна.

Убедитесь, что обратная струя установлена в правильном направлении для циркуляции воды в бассейне. Для этого направьте струю на противоположную сторону вашего скиммера и вниз, создавая эффект вращения — это улучшит циркуляцию в вашем бассейне.

Мертвые зоны для щетки

Мертвые зоны, также называемые мертвыми зонами, — это места в вашем бассейне с плохой циркуляцией.Эти мертвые зоны могут быть возле ступеней вашего бассейна, за лестницами, под скиммерами, в трещинах и щелях. Еженедельно чистите эти участки в бассейне, чтобы удалить загрязнения и растворить их в воде, позволяя им попасть в фильтр.

Плохая циркуляция может помешать правильной фильтрации и дезинфекции загрязняющих веществ в бассейне, поэтому крайне важно принять меры для обеспечения хорошей циркуляции в бассейне.