Подбор насоса.

      Для обеспечения циркуляции теплоносителя в системах отопления используются специальные циркуляционные насосы. Циркуляционные насосы предназначены для обеспечения принудительного движения жидкости по замкнутому контуру. В частности, это может быть замкнутая герметичная система отопления здания. При этом конфигурация в пространстве принципиального значения не имеет. При расчете производительности насоса, работающего в циркуляционной системе, следует учитывать только потери на трение в трубопроводе. Высота системы (здания) не имеет значения, так как жидкость, которая подается насосом в подающий трубопровод, толкает воду также в обратном направлении. Это обеспечивает относительно небольшую мощность насоса.
      Циркуляционные насосы создают определенный перепад давления в месте установки. Перепад давления служит для преодоления суммы всех гидравлических потерь на трении в трубопроводах, то есть за счет него жидкость поддерживается в постоянном движении. Для определения фактического давления перепад давления суммируется со статическим давлением. Но из-за различных потерь на трение в трубопроводах, запорно-регулирующей арматуре, котле и у потребителей в каждой точке системы возникает свое рабочее давление. Отопительные системы осознано эксплуатируют при избыточном давлении. Таким образом, предотвращается образование пузырьков пара даже при критическом режиме работы. Благодаря избыточному давлению исключается проникновение воздуха снаружи в водную систему. Что необходимо учитывать при выборе насоса:
      - Необходимо точно определить условия эксплуатации (температура теплоносителя, вещество, используемое в качестве теплоносителя или его процентное содержание в растворе, диаметры трубопроводов);
      - Производительность;
      - Напор. При подборе насоса необходимо учитывать гидравлические потери, возникающие в трубопроводах при полученной скорости циркуляции.

      Отправной точкой при подборе циркуляционного насоса системы отопления является потребность здания в тепле, рассчитанная для наиболее холодного времени года. При профессиональном проектировании этот показатель определяют в результате теплотехнических расчетов.

      

      Определив потребление тепла (Q, Вт), следует перейти к расчету требуемой производительности насоса (подаче) согласно СНиП 2.04.05-91* по формуле:

            (1)

где:
c - удельная теплоемкость воды, равная 4190 Дж/ кг· C ;
- разность температур подачи и обратки.

      Для пересчета полученной величины в м^3/ч (как правило, именно эта единица измерения производительности насосов используется в технической документации) необходимо разделить ее на плотность воды (p) при расчетной температуре; при 70 C она составляет 977,0 кг/м^3.

            (2)

      Кроме необходимой подачи, насос должен обеспечивать давление (напор), достаточное для преодоления сопротивления трубопроводной сети. Для правильного выбора нужно определить потери в наиболее протяженной линии схемы, т.е. до самого дальнего радиатора.
      Сопротивление сети трубопроводов ведет к потере давления переданного жидкости по всей длине сети. Характеристика протекания жидкости в системе показывает общее сопротивление потоку: причиной сопротивления сети трубопроводов являются трение воды по стенкам трубы, трение капель воды между собой изменениями направления движения в арматуре. При изменении объёма перекачиваемой жидкости, например, вследствие открытия или закрытия термостатических вентилей, изменяется также скорость воды и соответственно сопротивление сети трубопроводов.
      При проектировании новой системы возможны точные расчеты с учетом сопротивления всех элементов наиболее протяженной линии (труб, фитингов, арматуры и приборов); обычно необходимые сведения приводятся в паспортах на оборудование. В случаях же с действующими теплопроводами подобные вычисления, как правило, невозможны. В таких ситуациях чаще всего пользуются приблизительными оценками.
      Полученные опытным путем данные свидетельствуют, что сопротивление прямых участков трубы (R) составляет порядка 100-150 Па/м. Это соответствует необходимому напору насоса в 0,01-0,015 м на 1 м трубопровода. В расчетах нужно учитывать длину и подающей, и обратной линии. Также на опыте было определено, что в фитингах и арматуре теряется около 30% от потерь в прямой трубе. Если в системе есть терморегулирующий вентиль, добавляется еще около 70%. На трехходовой смеситель в узле управления всей системой отопления или устройство, предотвращающее естественную циркуляцию, приходится 20%.
                      Формула примерного расчета напора (в метрах) выглядит так:

            H = R·l ·ZF             (3)