Какой мощности нужен циркуляционный насос: о каком числе речь
Люди спрашивают про мощность, а имеют в виду разное:
- Производительность (она же подача): сколько кубометров воды прогоняется за час.
- Напор: какое сопротивление труб преодолевается, в метрах водяного столба.
- Ватты: сколько берётся из розетки. На подбор они не влияют.
Как рассчитать циркуляционный насос для отопления
- Узнайте теплопотери дома. Нет расчёта: в таблице подбора насосов Wilo на 200 м² приходится 20 кВт, это 100 Вт на квадратный метр. Файл с таблицей лежит на сайте VALTEC, издатель в нём не указан, значения названы ориентировочными.
- Выберите разницу температур. У радиаторов это разница между трубой от котла и обраткой (трубой назад к котлу), обычно около 20 °C. У тёплого пола это разница между входом в петлю, после узла смешения, и обраткой, 5–10 °C (VALTEC, раздел 3.4).
- Измерьте самое длинное кольцо: путь воды от котла к дальнему радиатору и назад.
- Укажите главную трубу. Чем она тоньше, тем выше напор.
Подача равна теплу, делённому на теплоёмкость и разницу температур (VALTEC, формула 3.4.1). Напор складывается из потерь в трубе, поворотах и клапанах, плюс 10 % неучтённых (СП 60.13330.2020, п. 6.2.10).
Какой циркуляционный насос выбрать для дома 60, 100, 150 и 200 м²
Расчёт для воды при разнице 20 °C, без сопротивления котла. Двухэтажный дом считается так же: важны площадь и длина кольца.
| Площадь | Кольцо и труба | Подача | Напор |
|---|---|---|---|
| 60 м² | 40 м, 20 × 2,0 | 0,26 м³/ч | 0,8 м |
| 100 м² | 60 м, 26 × 3,0 | 0,44 м³/ч | 1,0 м |
| 150 м² | 70 м, 32 × 3,0 | 0,65 м³/ч | 0,7 м |
| 200 м² | 80 м, 32 × 3,0 | 0,87 м³/ч | 1,3 м |
У дома 150 м² напор меньше, потому что труба толще: на трубе 26 × 3,0 он вырос бы до 2,4 м. Таблица подбора насосов Wilo (файл 2013 года) до 200 м² называет модели Star-RS 25/2 или Yonos PICO 25/1-4. Проверьте, выпускается ли модель сейчас.
Расчёт насоса для водяного тёплого пола по контурам
Контур, или петля, это одна труба от коллектора и обратно. Подача складывается по всем контурам. Напор считают по самой длинной петле, поэтому эта его часть от числа контуров не зависит. А потери в узле смешения растут вместе с подачей: у VALTEC это 3,2 кПа при 0,7 м³/ч (раздел 4.4), в таблице они пересчитаны по квадрату подачи. При 8–10 контурах возьмите число из паспорта своего узла. Ниже петли по 80 м, труба 16 × 2,0, шаг 150 мм, 60 Вт/м², разница 5 °C.
| Контуров | Площадь пола | Подача | Напор |
|---|---|---|---|
| 1 | 12 м² | 0,13 м³/ч | 1,4 м |
| 4 | 48 м² | 0,50 м³/ч | 1,6 м |
| 6 | 72 м² | 0,75 м³/ч | 1,8 м |
| 8 | 96 м² | 1,00 м³/ч | 2,2 м |
| 10 | 120 м² | 1,25 м³/ч | 2,6 м |
Пол 100 м² при таких петлях займёт примерно 8 контуров. Петли разной длины? Впишите их общую длину, иначе подача выйдет с запасом. Петля теряет больше 20 кПа: калькулятор предупредит, VALTEC считает такую систему для дома и квартиры экономически невыгодной (раздел 2.3).
Пример расчёта
Четыре контура по 80 м, шаг 150 мм, 60 Вт/м², разница 5 °C, вода. На петлю приходится 60 × 80 × 0,15 = 720 Вт, это 0,125 м³/ч. На четыре контура нужно 0,50 м³/ч.
В трубе 16 × 2,0 вода идёт со скоростью 0,31 м/с и теряет 148,5 Па на метр. За 80 м набегает 11 880 Па. Повороты дают 563 Па, клапаны коллектора 505 Па. Узел смешения при этой подаче теряет 3200 × (0,5012 / 0,696)² = 1659 Па. С запасом 10 % выходит 16 068 Па. 10 000 Па это 1 м напора, значит напор 1,6 м.
Как рассчитать напор и подобрать циркуляционный насос по графику
На графике снизу отложена подача, слева напор. Каждая кривая соответствует одной скорости. Отметьте точку из калькулятора, например 0,50 м³/ч и 1,6 м. Подойдёт самая низкая скорость, у которой кривая проходит через эту точку или выше неё. Максимальный напор из паспорта для подбора не годится.
| Что | Норма | Откуда |
|---|---|---|
| Теплоёмкость воды при 45 °C | 4 179 Дж/(кг·°C) | VALTEC, «Водяной тёплый пол», табл. 4.1.4 |
| Плотность воды при 45 °C | 990 кг/м³ | VALTEC, «Водяной тёплый пол», табл. 4.1.4 |
| Антифриз на −30 °C: потери больше, чем на воде | 1,51 раза | VALTEC, паспорт насоса VRS.256EA, п. 7.6 |
| Антифриз на −65 °C: потери больше, чем на воде | 1,88 раза | VALTEC, паспорт насоса VRS.256EA, п. 7.6 |
| Дом: тепла на 1 м², если известна только площадь | 100 Вт/м² | Таблица Wilo из файла на сайте VALTEC, издатель не указан: 20 кВт на 200 м², ориентировочно |
| Неучтённые потери | 10 % | СП 60.13330.2020, п. 6.2.10 |
| Дом: самая большая скорость в трубе | 1,5 м/с | СП 60.13330.2020, прил. И, табл. И.1, верхний предел |
| Тёплый пол: самая большая скорость в петле | 1 м/с | VALTEC, «Водяной тёплый пол», раздел 4.1 |
| Тёплый пол: потери в петле не больше | 20 000 Па | VALTEC, «Водяной тёплый пол», раздел 2.3 |
| Тёплый пол: тепло с 1 м² не больше, в комнатах, где живут постоянно | 100 Вт/м² | VALTEC, «Водяной тёплый пол», табл. 1.3.3 |
| Узел смешения: подача, при которой взяты его потери | 0,696 м³/ч | VALTEC, «Водяной тёплый пол», формулы 4.4.7–4.4.9 |
| Дом: сопротивление поворотов и кранов всего кольца | 30 | Наше допущение |
| Степень при пересчёте потерь на другую скорость | 1,8 | Наш подбор по VALTEC, «Водяной тёплый пол», табл. 4.1.6 |
| Потери при 1,5 м/с: труба 16 × 2,0 | 2 570 Па/м | VALTEC, статьи 2018, с. 14, табл. 1 |
| Потери при 1,5 м/с: труба 20 × 2,0 | 1 770 Па/м | VALTEC, статьи 2018, с. 14, табл. 1 |
| Потери при 1,5 м/с: труба 26 × 3,0 | 1 350 Па/м | VALTEC, статьи 2018, с. 14, табл. 1 |
| Потери при 1,5 м/с: труба 32 × 3,0 | 983 Па/м | VALTEC, статьи 2018, с. 14, табл. 1 |
| Потери при 1,5 м/с: полипропилен 32 × 5,4 | 1 260 Па/м | VALTEC, статьи 2018, с. 14, табл. 1 |
| Потери при 1,5 м/с: сталь 3/4″ | 1 210 Па/м | VALTEC, статьи 2018, с. 14, табл. 1 |
| Простой насос, нагрузка до 20 кВт | 238 кВт·ч за 6000 ч | Таблица подбора насосов Wilo из файла на сайте VALTEC, издатель не указан, значения ориентировочные |
| Простой насос, нагрузка до 30 кВт | 248 кВт·ч за 6000 ч | Таблица подбора насосов Wilo из файла на сайте VALTEC, издатель не указан, значения ориентировочные |
| Простой насос, нагрузка до 50 кВт | 456 кВт·ч за 6000 ч | Таблица подбора насосов Wilo из файла на сайте VALTEC, издатель не указан, значения ориентировочные |
| Простой насос, нагрузка до 80 кВт | 706 кВт·ч за 6000 ч | Таблица подбора насосов Wilo из файла на сайте VALTEC, издатель не указан, значения ориентировочные |
| Насос с автоматикой, нагрузка до 20 кВт | 35 кВт·ч за 6000 ч | Таблица подбора насосов Wilo из файла на сайте VALTEC, издатель не указан, значения ориентировочные |
| Насос с автоматикой, нагрузка до 30 кВт | 48 кВт·ч за 6000 ч | Таблица подбора насосов Wilo из файла на сайте VALTEC, издатель не указан, значения ориентировочные |
| Насос с автоматикой, нагрузка до 50 кВт | 96 кВт·ч за 6000 ч | Таблица подбора насосов Wilo из файла на сайте VALTEC, издатель не указан, значения ориентировочные |
Антифриз и скорость в трубах
Паспорт VALTEC VRS.256EA пишет, что потери в системе растут в 1,51 раза на растворе на −30 °C и в 1,88 раза на растворе на −65 °C (п. 7.6). При какой подаче, он не уточняет. Подача тоже больше: антифриз хуже воды переносит тепло, его надо прогнать на 13 % и 27 % больше. Калькулятор считает в запас и учитывает обе поправки. Дом 100 м² из таблицы получит 1,9 и 2,9 м вместо 1,0 м, тёплый пол на 4 контура 3,0 и 4,7 м вместо 1,6 м.
Тот же паспорт (п. 1.1) и файл с таблицей Wilo допускают гликоль только до 50 %. Раствор на −65 °C считается по строке «Гликоль 65 %» (VALTEC, табл. 4.1.4), так что сверьте его с паспортом своей модели.
Верхний предел скорости в трубах дома 1,5 м/с (СП 60.13330.2020, прил. И), а в тихих комнатах, где много кранов и поворотов, он ниже. В петле пола скорость держат не выше 1 м/с (VALTEC, раздел 4.1).
Сколько ватт потребляет циркуляционный насос
Электрическая мощность насоса в ваттах показывает, сколько он берёт из розетки. В таблице характеристик Star-RS 25/2 указан с мощностью 45 Вт, 25/6 с мощностью 85 Вт.
Таблица Wilo считает 6000 часов работы в год. На нагрузку 20 кВт простой Star-RS тратит 238 кВт·ч, Yonos PICO с автоматикой 35 кВт·ч.
Таблица составлена для разницы 15 и 20 °C. Тёплому полу с разницей 5 °C нужно воды в 4 раза больше на то же тепло, чем при 20 °C, поэтому калькулятор выбирает строку по подаче, а не по киловаттам пола. Напор в строке не учтён: в строке 30 кВт стоит Star-RS 25/4 с Hмакс 3,9 м. Нужен напор выше, значит, модель будет другая, и это число к ней не относится.
Что проверить при установке
Паспорт VRS.256EA рекомендует ставить насос на обратку, чтобы он дольше служил. Вал двигателя должен лежать горизонтально, а коробка с контактами для проводов (клеммная) не должна смотреть вниз. Перед запуском систему заполняют и выпускают из неё воздух. У другой марки сверьте эти условия с её паспортом.
В смете компании, которая ведёт ремонт в программе RemontCRM, работы разложены по комнатам, а заказчик сам фиксирует цену до договора. Добавили контур или сменили насос по ходу работ: изменение объёма оформляют допсоглашением, и договорённость не остаётся устной.