Расчет мощности насоса по давлению и расходу. расчет производительности насосов


Чтобы схема водоснабжения работала бесперебойно главное правильно подобрать насос

Для подачи воды из скважины или колодца или создания ее рециркуляции используют насосы. Чтобы система работала качественно и бесперебойно, а также, для того чтобы не переплачивать за модель с чрезмерные характеристиками, их нужно подбирать. Рассмотрим, как производиться расчет насоса для водоснабжения и подбираются параметры этих агрегатов.

Как определить требуемый напор циркуляционного насоса

Напор центробежных насосов чаще всего выражают в метрах. Значение напора позволяет определить какое гидравлическое сопротивление он способен преодолеть. В замкнутой системе отопления напор не зависит от ее высоты, а обуславливается гидравлическими сопротивлениями. Для определения требуемого напора необходимо произвести гидравлический расчет системы. В частных домах при использовании стандартных трубопроводов, как правило, достаточно насоса, развивающего напор до 6 метров.
Не стоит опасаться того, что выбранный насос способен развить больший напор чем вам нужно, т.к развиваемый напор определяется сопротивлением системы, а не числом указанным в паспорте. Если максимального напора насоса не хватит, чтобы прокачать жидкость через всю систему, циркуляции жидкости не будет, поэтому следует выбирать насос с запасом по напору

.

Классификация шестеренных насосов

Существует множество видов шестеренных насосов, отличающихся друг от друга различными признаками:

  • по характеру зацепления с внутренним зацеплением
  • с наружным (внешним) зацеплением
  • по форме зубьев
      с прямыми зубьями — прямозубые
  • с шевронными зубьями
  • с винтовыми зубьями
  • по направлению вращения ротора
      правого вращения
  • левого вращения
  • реверсивные
  • по числу сцепляющихся роторов
      двухроторные
  • многороторные
  • по числу ступеней
      одноступенчатые
  • многоступенчаты
  • по возможности регулирования
      регулируемые
  • нерегулируемые
  • по способу обеспечения работоспособности от давления
      разгруженные
  • неразгруженные
  • с автоматической регулировкой торцевых зазоров
  • Представленная классификация является условной и может не охватывать некоторые малораспространенные или перспективные разработки.

    Анализируя особенности насоса не стоит ограничиваться классификацией лишь по одному признаку, так как его работа зависит от множества факторов.

    Шестеренные насосы с внутренним зацеплением обладают значительно меньшим уровнем шума и пульсации, однако их изготовление обходится значительно дороже, насосы этого типа чаще всего применяются в стационарных машинах — прессах, станках. Подробнее о конструкции и особенностях этих гидравлических машин вы можете прочитать в статье шестеренные насосы с внутренним зацеплением.

    Одноступенчатые насосы с вешним зацеплением

    Насосы этого типа получили широкое распространение в технике, особенно часто такие насосы применяются в гидроприводах мобильных машин.

    Рекомендации по расчету мощности насоса для скважин на воду.

    Иногда люди задают такие вопросы: посоветуйте хороший насос для скважины, так как старый уже не справляется со своей задачей.

    Ответы на наиболее распространенные вопросы будут приведены ниже в виде рекомендаций от специалистов.

    1. При выборе помпы старайтесь не отдавать предпочтение вариантам с вибрацией, хотя цена на них ниже. Такой вид оборудование больше подойдет для обычных колодцев, так как их коммуникации со временем засыпаются песком.

    2. Лучше выбирать погружные помпы центробежного типа. Это позволит избежать засыпания песком скважины.

    3. Для получения более качественной воды устанавливайте насос на расстоянии не менее 1 м от фильтра.

    4. При израсходовании воды необходимо учитывать не только средние показатели, но и пиковые значения. Также следите за тем, что бы хватило воды для технических целей (полива огорода, мойки машины и т.п.).

    5. Для обеспечения хорошего напора воды необходимо выбирать помпу с запасом по мощности в 20% от выбранного значения. Это позволит создать избыточное давление в системе и обеспечить отличный напор воды. Снижению давления способствуют такие факторы, как заиливание водопроводов, использование фильтров. Произвести самому подобного вида расчет без необходимых знаний и навыков не получится, поэтому лучше обратится за помощью к профессионалам.

    6. Старайтесь опускать помпу на 1 м ниже динамического уровня воды. Этой мерой предотвратите охлаждение двигателя водой, которая поступает снаружи.

    7

    Для защиты от скачков напряжения рекомендуется установить стабилизаторы, так как для погружной помпы очень важно, что бы в сети был стабильное напряжение и ток. Тем самым вы дополнительно защитите оборудование и продлите его срок службы

    8

    Обратите внимание, что диаметр насоса должен быть как минимум на 1 см меньше, чем диаметр самой скважины. Это позволит продлить срок службы помпы и упростить процедуру монтажа/демонтажа оборудования

    Например, если скважина диаметром 76 см, то насос нужно выбирать по диаметру не более 74 см

    Например, если скважина диаметром 76 см, то насос нужно выбирать по диаметру не более 74 см.

    Для чего необходимы расчеты

    Большинство современных систем автономного обогрева, использующихся для поддержания определенной температуры в жилых помещениях, укомплектованы насосами центробежного типа, которые обеспечивают бесперебойную циркуляцию жидкости в отопительном контуре.

    За счет увеличения давления в системе можно снизить температуру воды на выходе отопительного котла, сократив тем самым суточный расход потребляемого им газа.

    Правильный выбор модели циркуляционного насоса, позволяет на порядок повысить уровень эффективности работы оборудования в отопительный сезон и обеспечить комфортную температуру в помещениях любой площади.

    Определение переменных

    На производительность центробежного насоса влияют следующие составляющие:

    • напор воды;
    • необходимая потребляемая мощность;
    • размер рабочего колеса;
    • максимальная высота всасывания жидкости.

    Итак, рассмотрим более детально каждый из показателей, а также приведем формулы расчета для каждого из них.

    Расчет производительности центробежного насосного агрегата проводится согласно следующей формуле:

    W = l1*(п*d1 – b*n)*c1 = l2*(п*d2 – b*n)*c2

    Обозначение этой формулы следующее: W – производительность насоса, измеряемая в м3/с; l1,2 – ширина рабочего колеса соответственно по диаметрах d1,2; d1 – диаметр всасывающего патрубка; d2 – диаметр рабочего колеса; b – толщина лопаток крыльчатки; n – количество лопаток; п – число «пи»; с1,2 – меридианные сечения входящего и выходящего патрубков.

    Возможно, Вас заинтересует статья о классификации центробежных насосов.

    Статью о центробежных самовсасывающих насосах читайте здесь.

    Создаваемый центробежным насосом напор воды рассчитывается по формуле:

    N = (h2 – h1)/(p * g) + Ng + sp

    Переменные в формуле обозначают: N – высота напора, измеряемая в метрах; h1 – давление в емкости забора жидкости, измеряемое в Па; h2 – давление в емкости приема жидкости; p – плотность жидкости, которая перекачивается насосом, измеряется в кг/м3; g – постоянная величина, указывающая ускорение свободного падения; Ng – показатель необходимой высоты подъема жидкости; sp – сумма потерь напора жидкости.

    Расчет необходимой потребляемой мощности производится по следующей формуле:

    M = p*g*s*N

    Переменные формулы означают: M – необходимая потребляемая мощность; p – плотность перекачиваемой жидкости; g – величина ускорения свободного падения; s – необходимый объем расхода жидкости; N – высота напора.

    Максимальная высота всасывания жидкости рассчитывается по формуле:

    Nv = (h1 – h2)/(p * g) – sp – q2/(2*g) – k*N

    Обозначение переменных следующее: Nv – высота всасывания жидкости; h1 – давление в емкости забора; h2 – давление жидкости на лопатки крыльчатки; p – плотность жидкости, которая перекачивается; g – ускорение свободного падения; sp – количество потерь во входящем трубопроводе при гидравлическом сопротивлении; q2/(2*g) – напор жидкости во всасывающей магистрали; k*N – потери, зависящие от прибавочного сопротивления; k – коэффициент кавитации; N – создаваемый насосом напор.

    Принцип функционирования

    Для того, чтобы правильно выполнить расчет агрегата этого вида, прежде всего, необходимо знать по какому принципу работает это устройство.
    Принцип функционирования центробежного насоса заключается в следующих важных моментах:

    • вода через всасывающий патрубок поступает к центру рабочего колеса;
    • крыльчатка, размещенная на рабочем колесе, которое установлено на основном валу приводится в движение с помощью электродвигателя;
    • под воздействием центробежной силы вода от крыльчатки прижимается к внутренним стенкам, при этом создается дополнительное давление;
    • под создавшимся давлением вода выходит через нагнетательный патрубок.

    Примите к сведению: для того, чтобы увеличить напор выходящей жидкости, необходимо увеличить диаметр крыльчатки или повысить обороты двигателя.

    Блочные насосные станции от производителя

    Может ли монтаж повлиять на величину напора

    Учитывая простоту, даже примитивность конструкции насосов, а также наличие подробной инструкции монтажа, многие современные мужчины берутся за работы самостоятельно, то есть без помощи профессионалов. Такое поведение чаще всего связано с желанием сэкономить: далеко не все готовы заплатить не только за насос или насосную станцию, но и услуги мастера. Учитывая, что напор насоса — это основная характеристика его деятельности, никто не готов терять. Именно поэтому вопрос напрашивается сам собой: насколько монтаж, проведённый самостоятельно может сказаться на величине напора.

    Казалось бы, подключаем одну трубу к всасывающему патрубку, другую к тому, что отвечает за напор, подаем питание — и готово. На практике малейшая ошибка не только способна негативно сказаться на напоре воды, но и существенно сократит продолжительность работы.

    Какой гидроаккумулятор необходим

    Таблица подбора гидроаккумулятора.

    Для правильного выбора насоса необходимо внимание уделить и тому, какой именно гидроаккумулятор будет использоваться. Назначение его состоит в том, чтобы накапливать определенный объем воды для предотвращения частого включения самого насоса. При достижении определенного объема воды насос выключается, пока вода не будет израсходована

    Каждый насос имеет разрешенное количество пусков за час, превышать которое не рекомендуется

    При достижении определенного объема воды насос выключается, пока вода не будет израсходована. Каждый насос имеет разрешенное количество пусков за час, превышать которое не рекомендуется.

    Обычно это 20 пусков, которые при отсутствии гидроаккумулятора будут осуществляться при каждом открытии крана. А вот при наличии бака такие включения будут редкими, что продлит срок службы всего оборудования.

    • Qmax – это максимальное значение расхода воды;
    • Pset – давление при включении насоса;
    • ΔР – это разница, которая наблюдается при включении и выключении насоса;
    • Nmax – допустимое за час число включений и выключений, обычно оно указывается производителем для каждой модели отдельно;
    • K = 0,9.

    При выборе насоса необходимо учитывать, что давление в нем воздушной массы составляет всегда 0,8-0,9 бар.

    Почему именно в метрах

    Насос для напора воды и любой другой жидкости является весьма популярным приспособлением, без которого трудно представить жизнь в частном доме. Многие потребители до сих не понимают, почему измерение величины напора ведется именно в метрах.

    Напор центробежного насоса, впрочем, как и любого другого, принято измерять в метрах. Конечно, подобная система рождает много вопросов. Прежде всего, так повелось исторически, все уже давно привыкли к такому обозначению и не намерены ничего менять. Ну и, конечно, это удобно, ведь не приходится прибегать к использованию других единиц измерения, производить сложные математические расчеты. Величина напора, исчисляемая в метрах, дает нам информацию о том, что насос может поднять жидкость на данную высоту.

    Напор погружного насоса

    Именно поэтому одним из самых безопасных и надежных считается именно погружной насос. Напор его исчисляется по формуле:

    H = H высота + H потери + H излив, где:

    H высота — перепад высот между местом нахождения насоса и наивысшей точкой системы водоснабжения;

    H потери — возможные гидравлические потери, которые возникают при движении жидкость по трубе, они в первую очередь связаны с трением жидкости о стенки трубы;

    H излив — тот напор на излив, который позволяет пользоваться всеми сантехническими приборами (обычно находится в диапазоне 15-20 метров).

    Мы уже установили, что напор насоса — это давление, необходимое для того, чтобы протолкнуть жидкость на заданную высоту. Циркуляционные насосы нашли себя в системах отопления, именно с их помощью обеспечивается бесперебойная циркуляция источника тепла в системе

    Конечно, к выбору циркуляционного насоса необходимо подойти более осознанно и требовательно, понимая, что от этого во многом зависит эффективность и бесперебойность его использования, что так важно для многоквартирных домов. Такие насосы надежны, эффективны и отлично показали себя даже в многоквартирных домах. Безусловно, такой насос также должен подбираться исходя из напора

    Напор циркуляционного насоса не имеет никакой связи, а, соответственно, зависимости от высоты здания. Главное здесь — гидравлическое сопротивление трассы. И вот тут для расчета потребуется следующая формула:

    Безусловно, такой насос также должен подбираться исходя из напора. Напор циркуляционного насоса не имеет никакой связи, а, соответственно, зависимости от высоты здания. Главное здесь — гидравлическое сопротивление трассы. И вот тут для расчета потребуется следующая формула:

    H = (R * L + Z сумма) / (p * g), где:

    R — потери;

    L — протяженность трубопровода, измеряющаяся в метрах;

    Z сумма — суммарное число коэффициентом запаса для конструктивных элементов трубопровода (для фитингов и арматуры эта величина равна 1,3; для термостатических вентилей — 1,7; а для смесителей — 1,2);

    р — плотность воды, из школьного курса физики мы помним, что она составляет 1000 кг/м3;

    g — ускорение свободного падения, величина которого берется в среднем значении — 9,8 м/с2.

    Получается, зная все основные параметры определить тот напор воды, который необходим вам в конкретной ситуации, довольно просто, для этого вам не придется привлекать специалистов.

    Марки шестеренных насосов

    Рассмотрим перечь наиболее распространенных марок шестеренных насосов:

    Насосы с внешним (наружным) зацеплением.

    • НШ
    • Г11
    • НМШ
    • GP
    • HY/ZFS — Bosch
    • 1PF2G2 — Rexroth
    • IPH — Duplomatic
    • X1P — Vivolo
    • GHP — Marzocchi

    Марки и производители насосов c внутренним зацеплением

    • PGF3 Rexroth
    • PGH4 Rexroth
    • IGP5 Duplomatic
    • IGP5 Duplomatic

    Формулы для расчета подачи шестеренного насоса

    Расчетная схема для определения подачи шестеренного насоса, и основные зависимости показаны на рисунке:

    Распространена и другая форма записи формулы. Теоретическую подачу шестеренного насоса можно определить, используя зависимость:

    • где D — диаметр окружности выступов в мм,
    • d — диаметр начальной окружности в мм,
    • b — ширина шестерен в мм,
    • n — число оборотов шестерени в минуту.

    Источник

    Подача (производительность) насосного оборудования

    Это один из главных факторов, которые следует учитывать при выборе устройства. Подача – количество теплоносителя перекачиваемого в единицу времени (м3/час). Чем выше подача, тем значительней будет объем жидкости, который сможет перекачать насос. Данный показатель отражает величину объема теплоносителя, переносящего тепло от котла к радиаторам. Если подача низкая, радиаторы будут обогреваться плохо. Если производительность избыточная, расходы на отопление дома существенно вырастут.

    Расчет мощности циркуляционного насосного оборудования для системы отопления можно произвести по следующей формуле:Qpu=Qn/1.163xDt [м3/ч]

    При этом Qpu – это подача агрегата в расчетной точке (измеряется в м3/час), Qn — количество потребляемого тепла на площади, которая отапливается (кВт), Dt – разница температур, зафиксированная на прямом и обратном трубопроводе (для стандартных систем это 10-20°С), 1,163 – показатель удельной теплоемкости воды (если будет использоваться другой теплоноситель, формула должна быть откорректирована).

    Способы измерения производительности

    • Ротаметр. Прибор представляет собой стеклянную трубку с поплавком, немного расширяющуюся кверху. Ротаметр вмонтирован в трубопровод, для измерения прибор снабжен шкалой и калибровочным графиком. С ростом подачи поплавок поднимается вверх. Вид калибровочного графика определяется конструкцией измерительного прибора и свойствами жидкой среды.
    • Дифманометр с мерной диафрагмой. Прибор выглядит как U-образная трубка с жидкостью. Диафрагма в виде переборки с отверстием ставится в трубопровод, трубка подключается двумя шлангами, подсоединенными перед диафрагмой и за ней. Жидкости в трубопроводе и дифманометре не перемешиваются. Напор перекачиваемой жидкой среды после прохода через диафрагму снижается. По шлангам напор передается жидкости в U-образной трубке. Чем выше производительность, тем больше отличается напор с обеих сторон диафрагмы и тем выше разница между уровнями жидкости в двух ветвях дифманометрической трубки. Измерительные показания дифманометра переводятся в подачу с помощью градуировочного графика.
    • Автоматические измерительные приборы. Информация о величине подачи передается на компьютер в виде электрического сигнала.

    Виды мощности прибора для скважины

    Во время выпуска устройств на заводе-изготовителе применяются обозначения разновидностей мощности:

    1. P1 (кВт). Входная электромощность – та, которую электродвигатель забирает от электросети.
    2. P2 (кВт). На валу электродвигателя – та, которую он отдает на вал. Входная электромощность насоса P1 равняется мощности на валу электродвигателя P2, поделенной на КПД электродвигателя.
    3. P3 (кВт). Входной показатель гидронасоса равняется величине P2, когда муфта, которая соединяет вал устройства и вал электродвигателя, не расходует электроэнергию.
    4. P4 (кВт). Полезная мощность погружного гидравлического насосного оборудования — та, которая выходит в процессе функционирования в виде расхода и напора воды.

    Без соответствующего опыта не рекомендуется самостоятельно выполнять монтаж насоса Рассчитать показатель можно онлайн, есть специальный калькулятор.

    Расчёты и пример

    Чтобы правильно подобрать циркуляционный насос, необходимо сделать предварительные расчёты. А точнее нужно узнать следующие величины:

    • Qn – мощность источника тепла, кВт;
    • Qpu – объёмная подача, м3/ч;
    • Hpu – напор, необходимый для преодоления гидравлического сопротивления в системе, м.

    Для более лёгкого восприятия все расчёты будут проводиться на примере частного дома, площадью 340 м2.

    Мощность источника тепла вычисляется по формуле Qn=, где Sn – площадь отапливаемого помещения, Qуд – удельная теплопотребность, то есть сколько требуется Вт на м2 , чтобы в доме было уютно и тепло. Для зданий с числом квартир больше двух эта величина равна 70 Вт/м2, а для отдельно стоящих, например, частных домов, 100 Вт/м2.

    Так как для примера приведён частный дом, то для расчётов берётся второе число

    Теперь можно вычислить объёмную подачу: Qpu=, где число 1,163 – это удельная теплоёмкость воды. Если в системе отопления используется другой теплоноситель, то вместо этого числа необходимо поставить соответствующий коэффициент. — расчётная разность температур в прямом и обратном трубопроводах. Для стандартных систем она равна от 10 до 20°С.

    Для примера используется средняя разность 15°С:

    Далее необходимо вычислить размер напора, достаточного для того, чтобы преодолеть все сопротивления магистрали. Для этого нужно определить потери в самом длинном участке сети, то есть до наиболее дальнего радиатора.

    Hpu=, где R – потери на трениях в трубах системы отопления – от 50 до 150 Па/м. Первое число используется для сетей с большим диаметром труб, так как потерь давления в них меньше, а второе для меньшего размера. L – это длина обратки и подачи для самой длинной ветки. Если она неизвестна, то можно рассчитать её по следующей формуле: (длина дома+ширина дома+высота дома)х2.

    Для примера величина L неизвестна, поэтому:

    ZF – коэффициент сопротивления фитингов и запорной арматуры. Его величина составляет от 0,3 до 2,2 в зависимости от наличия термостатического вентиля. Если он отсутствует, то берётся число 0,3.

    В примере выше он есть, поэтому используется величина ZF = 2,2.

    Все вычисления подставляются в формулу:

    Зная теперь все 3 величины, можно приступать к выбору устройства.

    Как выбрать циркуляционный насос по найденным величинам

    Для начала необходимо определиться с производителем. Специалисты рекомендуют выбирать не самые дешёвые модели, так как качество их деталей и заявленные характеристики часто не соответствуют ожиданиям. Наиболее популярными и надёжными производителями являются Grundfos, Wilo, Lowara, Ebara, DUB, Ensyco и другие.

    На каждой модели циркуляционного насоса присутствует маркировка, уведомляющая о размерах присоединительной резьбы, потребляемом электричестве, силе напора и о многом другом. Сразу под названием расположены самые важные числа: 25-60, 32-60 и так далее. Первое число – это присоединительный размер в мм, второе – давление, то есть на какую высоту устройство может поднять водяной столб. Цифра 60 означает 6 м, 40 – 4 м, 80 – 8 м.

    Чтобы выбрать модель, которая наиболее лучшим образом подойдёт к системе отопления, потребуется технический паспорт или каталог насосов (предоставляется в магазине). Найденные расчёты следует считать средними и самыми оптимальными.

    В паспорте к устройству или каталоге изображены диаграммы с указанием величин напора и объёмной подачи. На графике присутствует 3 линии

    Обращать внимание необходимо на вторую среднюю линию. Подставляя полученные числа при расчётах, они должны находиться ближе к её центру, а точнее, в третьей части, находящейся по середине

    В этом случае подобранная модель лучше остальных справится с возложенной на неё задачей и прослужит длительное время.

    Если нет уверенности в произведённых расчётах, лучше всего обратиться к специалистам, чтобы в будущем не возникло проблем с обогревом помещения.

    https://youtube.com/watch?v=TGcQpF5AZPE%3F

    Расчёт дебита

    Дебит – объём воды, который можно добыть из скважины за единицу времени (минуту, час, сутки). Чтобы правильно его определить, нужно сравнить статистический и динамический уровни воды.

    Статистический уровень – объём воды в скважине в состоянии покоя. Измеряется от зеркала воды до уровня земли как минимум через два часа после бурения.

    Динамический уровень – отметка, до которой вода опускается при непрерывной работе насоса. На этом уровне в скважину пребывает столько же воды, сколько из неё откачивается. Насос устанавливают на пару метров ниже, чтобы он всё время был под водой и не работал «в сухую».

    Дебит рассчитывается по формуле D=V*Hв/(Hдин – Hстат), где

    • D – дебит
    • V – производительность насоса в м³/ч (для расчёта параметров скважины, можно одолжить насос у соседей).
    • Hв – высота водного столба (разность глубины скважины и статистического уровня воды)
    • Hдин – динамический уровень
    • Hстат – статистический уровень

    Например:

    • Глубина водозабора – 55 м
    • Производительность насоса (V) – 2 м³/ч
    • Статистический уровень (Hстат ) – 35 м
    • Динамический уровень (Hдин ) – 40 м
    • Высота водяного столба (Hв) – 55 – 35 = 20 м

    2 м³/ч *20 м /(40 м – 35 м) = 8 м³/ч. Это – дебит скважины. По этой характеристике нужно подбирать расход воды основного насоса.

    Чтобы динамический уровень не снижался слишком сильно, выбирайте насосы с расходом на 5-10% ниже дебита скважины. Если расход будет слишком большим, динамический уровень будет снижаться ниже всасывающей части насоса. Если у него нет защиты от сухого хода, он выйдет из строя раньше времени. Если защита есть, насос будет автоматически выключаться и включаться только тогда, когда уровень воды в скважине восстановится. Это неудобно: придётся ждать, чтобы воспользоваться раковиной или душем.

    Разновидности циркуляционных насосов

    Насос с «мокрым» ротором выполняется в корпусе из нержавеющей стали, чугуна, бронзы или алюминия. Внутри находится керамический или стальной двигатель

    Чтобы понять, как работает это прибор, необходимо знать отличия между двумя видами циркуляционного насосного оборудования. Хоть принципиально схема системы отопления на базе теплового насоса не меняется, два вида таких агрегатов отличаются особенностями работы:

    1. Насос с «мокрым» ротором выполняется в корпусе из нержавеющей стали, чугуна, бронзы или алюминия. Внутри находится керамический или стальной двигатель. Крыльчатка из технополимера крепится на валу ротора. При вращении лопастей крыльчатки приводится в движение вода в системе. Эта вода одновременно выполняет функции охладителя двигателя и смазки для рабочих элементов прибора. Поскольку схема «мокрого» прибора не предусматривает использования вентилятора, работа агрегата проходит практически бесшумно. Такое оборудование работает только в горизонтальном положении, иначе прибор просто перегреется и выйдет из строя. Главные преимущества мокрого насоса в том, что он не нуждается в техническом обслуживании, а также обладает отличной ремонтопригодностью. Однако КПД прибора всего 45 %, что является небольшим недостатком. Но для бытового использования этот агрегат подходит как нельзя лучше.
    2. Насос с «сухим» ротором отличается от своего собрата тем, что его двигатель не соприкасается с жидкостью. В связи с этим агрегат обладает меньшей долговечностью. Если прибор будет работать «на сухую», то риск перегрева и выхода из строя невысокий, однако появляется угроза нарушения герметичности из-за истирания уплотнителя. Поскольку КПД сухого циркуляционного насоса составляет 70 %, его целесообразно применять для решения коммунальных и производственных задач. Для охлаждения двигателя схема прибора предусматривает использование вентилятора, который и вызывает повышение уровня шума во время работы, что является недостатком этой разновидности насосов. Поскольку в данном агрегате вода не выполняет функции смазки для рабочих элементов, в ходе работы агрегата периодически необходимо проводить техосмотр и выполнять смазку деталей.

    В свою очередь «сухие» циркуляционные агрегаты по типу установки и соединения с двигателем делятся на несколько видов:

    • Консольные. В этих приборах у двигателя и корпуса есть своё место. Они разделены и прочно зафиксированы на нём. Приводной и рабочий вал такого насоса объединяет муфта. Для установки такой разновидности прибора потребуется соорудить фундамент, а обслуживание этого агрегата довольно затратное.
    • Моноблочные насосы могут эксплуатироваться на протяжении трёх лет. Корпус и двигатель располагаются отдельно, но объединяются моноблоком. Колесо в таком приборе устанавливается на валу ротора.
    • Вертикальные. Срок использования этих приборов доходит до пяти лет. Это герметичные усовершенствованные агрегаты с уплотнителем с торцевой стороны, изготовленным из двух отполированных колец. Для изготовления уплотнителей используется графит, керамика, нержавеющая сталь, алюминий. Когда прибор работает, эти кольца вращаются относительно друг друга.

    Также в продаже есть более мощные приборы, имеющие два ротора. Такая сдвоенная схема позволяет повысить производительность прибора при максимальной нагрузке. В случае выхода одного из роторов, второй может взять на себя его функции. Это позволяет не только усилить действие агрегата, но и экономить электроэнергию, ведь при снижении потребностей в тепле, работает только один ротор.

    Водопровод

    Кроме методики расчета обычным способом приведем и несколько примеров работы с онлайн-калькуляторами.

    В начале рассмотрим системы подачи холодной воды, то есть обычный водопровод, затем затронем и горячее водоснабжение (сокращенно ГВС). Причем рассказывать будем не о выборе мощных насосов, которые устанавливаются на станциях водопроводной сети — наша статья о водоснабжении небольших домов и коттеджей.

    Если дом подключен к центральному водопроводу, то в большинстве случаев нужное давление создается на станциях водоканала или водонапорными башнями. Поэтому насосы в этом случае, как правило, не нужны. Исключение — дома повышенной этажности, где нормальный напор от водопровода не позволяет подать воду на самые верхние этажи — там ставят повысительные насосы.

    Интересный факт. Столбы воды высотой 10 метров создает давление в одну атмосферу (0,1МПа), поэтому разница напора на первом и третьем этажах примерно на эту величину. Если взять к примеру самое высокое здание мира «Бурж Халифа» высотой 828 метров то там для того чтобы вода хотя бы дошла на самый верхний этаж нужен напор около 84т атмосфер. Естественно никакие трубы его не выдержат, поэтому насосы установлены ступенчато через несколько этажей.

    Для водоснабжения таких зданий напора создаваемого в водопроводе недостаточно, обязательно нужны повысительные насосы

    При автономной системе водоснабжения без насосов не обойтись. Как правило, используют либо обычные (поверхностные) либо погружные (глубинные) насосы. Привод их за очень редким исключением электрический.

    Выбор зависит от конкретной ситуации или от желания заказчика. Рассмотрим, чем они различаются и наиболее важные характеристики, которые нужны будут нам при проведении расчета.

    Обычные насосы

    Обычный (поверхностный) насос для водоснабжения

    Для подачи воды почти исключительно используются центробежные насосы. В них жидкость захватывается лопастями в центре вращающегося рабочего колеса и отбрасывается за счет центробежной силы на его периметр, где находится напорный патрубок. В центре, где отбирается вода, естественно создается разряжение.

    Внимание. При запуске такого мотора без воды (сухой ход), не встретив сопротивления жидкости, колесо, особенно у мощных насосов больших размеров, может раскрутиться очень быстро и сорваться с вала или повредиться другим образом. Поэтому такую ситуацию предупреждают правильным запуском, установкой на входе обратных клапанов (они не дают стечь воде из корпуса) и применением специальной автоматики.

    Обычно используются две разновидности насосов — с сальниковым уплотнением приводного вала и более современные с плавающим ротором.

    • У первых вал привода крыльчатки проходит через корпус (улитку) в котором вращается рабочее колесо. Это место уплотняется сальниками или торцовыми уплотнениями. Вал может опираться на собственные подшипники, которые расположены в консоли и соединяться с электромотором через муфту.
    • Еще один вариант такого насоса – моноблок. В нем рабочее колесо насаживается непосредственно на крыльчатку. Первый тип более надежный и простой в обслуживании и ремонте. Второй более компактный.
    • У насосов с плавающим ротором уплотнений в месте прохода вала нет. В нем, как и понятно из названия, ротор электродвигателя находится в корпусе объемно связанным с улиткой. Электромагниты статора создают вращающий момент через стенку, вода охлаждает ротор и смазывает его подшипники.

    Такие насосы компактны и надежны. Минусом является сложность ремонта — просто заменить мотор не получиться, нужно полностью разбирать насос.

    К тому же стандартные электродвигатели в таком агрегате не применишь. Впрочем, они редко выходят из строя и не нуждаются в обслуживании на протяжении всего срока службы (многие производители это гарантируют).

    Характеристики насосов

    Теперь перейдем к самому важному.

    Тип обычного насоса выбранного для вашей автономной системы водоснабжения влияет на следующее:

    • стоимость монтажа системы автономного водоснабжения;
    • затраты на ее эксплуатацию;
    • периодичность обслуживания;
    • сложность и стоимость монтажа;
    • размеры места установки насоса.

    В остальном при расчете нужно ориентироваться на более важные характеристики:

    1. Глубина всасывания: он определяет отметку ниже насоса, с которой он может забрать воду. Определяется обычно в метрах.
    2. Напор: он выражается в давлении насоса на выходе.
    3. Производительность: то, сколько кубометров за час сможет перекачать насос.

    Также нужно обращать внимание на такие цифры как энергопотребление (мощность) при равных характеристиках желательно отдавать предпочтение более экономным моделям. Однако цена на них, как правило, более высокая, поэтому желательно просчитывать за какое время более дорогая модель окупит себя (впрочем, это экономический расчет).

    Если срок эксплуатации меньше срока окупаемости дорогого насоса, то, скорее всего, не стоит переплачивать, а взять более «прожорливый» к электричеству насос.

    Глубинные насосы

    Глубинные насосы

    Они отличаются от обычных тем, что погружаются в воду, то есть в обсадную трубу скважины, колодец или даже обычный водоем. По конструкции они отличаются от обычных насосов, такими особенностями.

    1. Чаще всего в них не одно рабочее колесо, а несколько, вплоть до десятка, расположенные друг за другом. Всас одного соединяется с выходом следующего (лабиринтная система).
    2. Если обычные насосы чаще всего имеют горизонтальное расположение вала, то глубинные всегда вертикальной компоновки. Это связано с расположением их в ограниченных по диаметру обсадных трубах скважины, которые тоже вертикальны (установка в колодце или водоеме частный случай, на который проектировщики обращают мало внимания).
    3. Электродвигатели тоже особой конструкции. Они не имеют оребрения корпуса, так как охлаждаются водой.

    Внимание. Нельзя запускать глубинный насос не погруженным, он не рассчитан на такой режим и может сразу сгореть.

    Также моторы этих агрегатов имеют более вытянутые вдоль оси габариты с меньшим диаметром. Это тоже связано с установкой в скважинах.

    Кроме центробежных, для небольших систем водоснабжения используют и вибрационные, погружные насосы. Это, к примеру, всем известный «Ручеек» (на фото ниже). По принципу работы он похож на древние поршневые насосы (в том числе и велосипедный), правда ход поршня меньше, частота колебаний больше (поэтому и называют вибрационный), а для привода используется электромагнит.

    Несмотря на несколько худшие по сравнению с центробежными глубинными насосами характеристики все, что сказано в нашей статье про них, в полной мере относиться и к «Ручейку» и его аналогам.


    Насос типа «Ручеек»

    Характеристики глубинных насосов

    Определения характеристик глубинных насосов точно такие же, как и обычных. Разница только в том, что для них не регламентируют всас, так как разрежение на входе не важно, агрегат и так окружен водой.

    Зато многие глубинные насосы имеют на порядок больший напор, чем обычные. При установке в глубокой скважине они должны сразу преодолеть напор в длинной подъемной трубе, а затем создать нужное давление в водопроводе.

    Также считается, что они несколько более экономичны из-за охлаждения водой. Но это преимущество минимально перед насосами с плавающим ротором. В них тоже применяется подобный принцип, правда статор не имеет контакта с жидкостью со всех сторон. Полное омывание насоса водой дает минимальную экономию в доли процента.

    Какой насос выбрать глубинный или поверхностный (обычный)

    Довольно сложный вопрос — сравним их достоинства и недостатки.

    Обычные насосы

    Плюсы:

    • Их проще монтировать на поверхности.
    • Осмотр, обслуживание и ремонт тоже более легкие.
    • Как правило, обычные насосы дешевле.

    Минусы:

    • Требуется место или помещение для монтажа.
    • Нужна защита от «сухого хода».
    • По глубине всаса они уступают напору глубинных насосов, поэтому их нельзя использовать для забора воды из глубоких скважин.

    Глубинные насосы

    Плюсы:

    • Могут работать в глубоких скважинах.
    • Не требуют обустройства мест для монтажа. Вода из подъемной трубы может сразу подаваться в систему водопровода.
    • Если насос погружен ниже минимального уровня воды в скважине, колодце или водоемы он защищен от «сухого хода».

    Минусы:

    Для извлечения глубинных насосов часто приходиться использовать грузоподъемные механизмы

    • При установке в глубоких более 10 метров скважинах извлечение насоса вместе с водоподъемной трубой для обследования и ремонта своими руками часто невозможно, нужно использовать грузоподъемные механизмы.
    • Если по каким-то причинам насос был оторван от трубы и страховки (если конечно не забыли про последнюю), достать его довольно сложно.

    Интересный факт. Автору данной статьи пришлось извлекать с помощью специальной ловушки нечаянно упущенный насос. После того как он был «спасен» из скважины было вытянуто еще пять большей частью почти полностью разрушенных коррозией таких агрегатов, которые были потеряны предыдущими эксплуататорами за более чем тридцатилетнюю историю инженерного сооружения.

    • Силовой кабель, питающий агрегат, должен быть защищен от воздействия окружающей воды. Нередко его пробой, который возникает из повреждения изоляции, приводит к тому, что приходится извлекать насос, а это, как мы уже говорили выше, затруднительно.

    Поэтому дадим один совет, если у вас не очень глубокая скважина или тем более это просто колодец и есть место для монтажа на поверхности, все-таки стоит отдавать предпочтение обычным насосам. Они дешевле и их проще эксплуатировать.

    Нередко в качестве плюса обычных насосов перед глубинными ставят еще и тот факт, что глубинный защищен от загрязнений только сеточным фильтром на обсадной трубе, а обычный можно защитить дополнительно многоступенчатыми фильтрами на всасе.

    Это неверный факт:

    1. Любая установка для очистки воды стабильно работает только при достаточном давлении, то есть должна монтироваться после насоса.
    2. Насосы для водопровода (неважно глубинный или обыкновенный) рассчитаны на наличие примесей в исходной воде, и они не снижают значительно срок их службы. Конечно, если вы не будете качать смесь песка и воды напрямую — последний эффективно задерживает и сеточный фильтр.

    Теперь, разобравшись с выбором насоса по типу, перейдем непосредственно к выбору его по характеристикам.

    Немного о единицах измерения давления


    В характеристиках насосов для измерения давления могут использоваться не только Паскали

    Привычные атмосферные паскали все хорошо знают из школы, но в характеристиках насоса могут присутствовать и менее известные единицы.

    1. Метр — это метр столба воды. Как уже было сказано выше, он равен одной десятой атмосферы.
    2. Бар — внесистемная единица (но разрешенная к применению в нашей стране) ориентировочно равная одной атмосфере.

    Внимание. Также вы можете встретиться с таким непонятным термином как «избыточное давление». Не обращайте внимания, почти все приборы и расчеты на водопроводе под термином «давление» понимают именно его.

    Абсолютное давление будет больше на одну атмосферу, то есть, на то давление, которое уже есть на поверхности земли, там, где работают системы водоснабжения. Даже в стакане вода находится под абсолютным давлением в одну атмосферу.

    Подбор (расчет) насоса для водопровода по характеристикам

    Сразу оговоримся: мы не делаем расчет насосов для водоснабжения по гидравлике, то есть не учитываем сопротивления потоку воды в трубах и на запорных элементах. Для небольших систем водоснабжения частного дома оно мизерно, а вычисления сложные.

    Обратите внимание. Некоторые насосы имеют детали, которые изготовлены из материалов, которые по санитарно-гигиеническим нормам недопустимы для использования в сетях водопровода. Поэтому нужно выбирать модели, разрешенные для этих целей.

    Для подбора насоса нам нужно сделать несколько шагов, инструкция будет следующей.

    Выбираем производительность


    Производительность насоса зависит от расхода воды в единицу времени

    Первое на что нужно ориентироваться — это расход воды на человека в сутки, он составляет 400-500 литров. Если у вас имеется накопительный бак достаточной емкости (подобие водонапорной башни), то можно выполнить следующие шаги.

    1. Умножаем средний расход на количество проживающих в доме (к примеру, средняя семья из четырех человек), плюс одного человека на возможных гостей (если они у вас бывают): 500х5=2500 л.
    2. Делим на количество часов в сутки: 2500:24=104 л/ч, это среднечасовой расход.
    3. Так как желательно чтобы насос не работал постоянно во избежание перегрева и выхода из строя, то дополнительно делим на время его работы. Обычно рекомендуют чтобы время работы не превышало 80%, то есть деление производим на 80:100=0,8, считаем: 104:08=130 л/ч. Эту характеристику берем и для насоса.

    Но, как правило, накопительные емкости в системах водоснабжения небольших домов не используют. Наиболее распространенная схема это комбинация насоса и емкости (гидроаккумулятора) небольших размеров, а также систем автоматики. Обычно покупают уже собранный блок этих устройств у продавцов, и в обиходе (что не совсем верно) называют насосными станциями.

    В этом случае считать по суточному расходу не совсем верно. Насос работает не постоянно, подпитывая большой накопительный бак (гидроакумулятор можно им не считать из малой емкости), а только во время расхода воды.

    Так что, например, если мама решила помыть посуду, папа руки после ремонта машины, один ребенок принять душ, а второй воспользоваться унитазом, и к тому же работает стиральная машина, то разбор воды может оказаться гораздо больше среднесуточного. Поэтому расчет насосной станции водоснабжения и аналогичных им систем следует вести по этим пиковым разборам.

    Для этого пересчитываем все имеющиеся водоразборные приборы в доме. Затем берем их часовые расходы. Для этого можно воспользоваться таблицей в приложении 2 к СНиП 2.04.01-85. Она приведена ниже.

    Расходы воды и другие характеристики сантехнических приборов

    Далее составляем список всех сантехнических приборов и их часовые расходы. Причем берем не только холодную воду, а суммарный расход, ведь горячая вода это подогретая холодная, которая берется из той же системы водопровода.

    Совет. Чтобы не считать вручную, проще воспользоваться Excel, как на таблице ниже.

    Наименование прибораЧасовой расход воды, л/чКоличество приборов в домеИх суммарный расход
    Раковины со смесителем605300
    Мойка50150
    Ванна3001300
    Ванна ножная со смесителем2201220
    Душ с глубоким поддоном и смесителем1152230
    Гигиенический душ (биде)75175
    Унитаз с бачком832166
    Писсуар36272
    Поливочный кран108011080
    Итого2493

    В итоге мы получили максимальный расход воды в водопроводе вашего дома — 2493 литра в час. Эта цифра даже немного завышена, так как вряд ли все приборы будут включены одновременно, можно ее снизить на коэффициент 0,9-0,8. Получим: 2493х0,8=1994 л/ч. Правда, если дом маленький и в нем только одна кухня и санузел делать этого не стоит.

    Исходя из нашего, получившегося пикового расхода воды в час и будем подбирать в дальнейшем производительность насоса.

    Выбираем напор

    Для высоких коттеджей нужен и больше напор

    Тут выбор зависит от того глубинный это насос или обычный.

    • Для обычного насоса все максимально просто: согласно стандартам давление в водопроводе должно быть в пределах 0,05-0,5 мПа, то есть от половины до пяти атмосфер. Как показывает практика для нормальной работы стиральных, посудомоечных машин и прочей бытовой техники желательно, чтобы давление не было менее 1 атмосферы, т. е. 0,1 МПа, поэтому будем выбирать насос именно с таким давлением.

    Если у вас коттедж более трех этажей (что бывает редко) то нужно позаботиться о том, чтобы и вверху был нормальный напор. При стандартной высоте потолка около 3 метров на четвертом этаже давления не будет, поэтому добавляем 0,1 МПа.

    То есть в большинстве случаев при подборе насоса для водоснабжения достаточно напора в 1-1,5 атмосферы (0,1-0,15 Мпа).

    • При выборе варианта с установленным в скважине агрегатом, расчет насоса водоснабжения на напор усложняется, но не сильно — просто нужно учитывать отметку его погружения. То есть если вода забирается с глубины 15 метров, к напору, рассчитанному, так же как и в предыдущем случае, добавляем 1,5 атмосферы (15:10=1,5) или 0,15 МПа (15:100=0,15). Считаем: 0,15+0,1=0,25Мпа, на эту цифру и будем ориентироваться при выборе конкретной модели насоса.

    Глубина всасывания (всас)


    Чем глубже скважина, тем больше должен быть всас насоса

    Самый легко подбираемый параметр. Для глубинных насосов он не нужен и не описывается в характеристиках вообще, так как вода забирается с уровня, на котором расположен насос.

    В случае же обычного поверхностного насоса необходимо, чтобы эта характеристика была немного больше разницы отметок заборника и места расположения насоса. Запас нужен для непредвиденных ситуаций, например, во время засухи уровень снизиться и заборник придется опускать ниже.

    Подбирается просто, например насос находится на уровне земли, а вода забирается с глубины 10 метров. Значит, всас должен быть более 10 метров.

    Многократный запас давать не стоит, если заборник расположен на глубине 1-го метра, то не стоит брать насос с глубиной всасывания 15, достаточно 3-5. Это связано с тем, что чем больше эта характеристика, тем сложнее и дороже насос.

    Непосредственно выбор

    Когда известны все параметры, можно выбирать насос или станцию из прайс-листов и справочников. Даже не обязательно самостоятельно подбирать модель. Почти на всех сайтах продавцов есть фильтры, в которые мы вводим нужные характеристики, затем на экран выводится список наиболее подходящих моделей.

    Например, для выбора на сайте достаточно сделать несколько шагов. Нам нужен поверхностный насос с производительностью 1,5 литров в минуту с высотой подъема (всасом) 5 метров и напором в 1,5 атмосферы (15 метров). Делаем следующее.

    • На вкладке вверху нажимаем на закладку «поверхностный насос».

    Выбор типа насоса

    • Затем можно на фильтре справа на странице вводим необходимые параметры. Дополнительно можно выбрать ценовой диапазон, бренд, мощность, тип привода (электромотор, двигатель внутреннего сгорания) и т.д. Если проводился расчет станции водоснабжения, то можно найти и ее.

    Ввод параметров насоса

    • После этого жмем ввод, и на нашей странице отображаются агрегаты соответствующие заданным характеристикам.

    Насосы, отобранные согласно заданным параметрам

    • Дополнительно можно выбрать в каком порядке насосы будут отображаться на странице. То есть возможны варианты по возрастанию или убыванию цены, популярности или сразу более новые или старые модели и наоборот. Для этого нажимаем на кнопки вверху страницы.


    Выбор порядка отображения моделей на странице (сортировки)

    Как увеличить производительность центробежного насоса?

    Центробежный насос не предназначен для создания одного конкретного набора рабочих условий, как это хотелось бы покупателю. Данный тип насоса спроектирован для обеспечения полного диапазона производительности, как указано на кривой графика.

    Чтобы в полной мере оценить поведение кривой насоса и взаимосвязь между напором и производительностью центробежного насоса, представьте, что насос проводит воду в прямую вертикальную трубу. Если труба расположена высоко, жидкость в итоге достигнет определенного уровня, выше которого она подняться уже не сможет. Так определяют максимальный напор, который может развить центробежный насос при таком положении трубы. Он может работать, но продвинуть жидкость дальше этого уровня не сможет. В таком случае перекачиваемая жидкость остановится в корпусе оборудования, но через насос не пройдет. Следовательно, при максимальной производительности насоса будет нулевой напор.

    В этом случае можно сделать отверстие в трубе на более низком уровне. Так, насос будет постоянно развивать все большую емкость. Если перенести это на график, можно определить производительность насоса. Кривая не оборвется на нулевом напоре. Но, учитывая сбои в работе насоса сверх определенной мощности, кривая обычно прерывается. Эта кривая определяет:

    • производительность, которую может развивать этот насос;
    • показатель общего напора, когда насос работает на определенной скорости с заданным диаметром рабочего колеса.

    Нельзя полностью полагаться на показания кривой. Фактические условия на кривой будут зависеть от системы, в которой он работает. Это означает, что система управляет насосом и определяет условия работы, независимо от производственных показателей напора.

    Препятствовать потоку жидкости из одной локации в другую могут препятствовать такие факторы, как сила тяжести и трение. Для снижения показателей силы тяжести жидкость должна подниматься по вертикали. Расстояние между источником и конечным пунктом транспортировки жидкости называется общим статическим напором. Он не является переменной скорости потока, и график, сравнивающий эти два значения, будет отображаться как прямая горизонтальная линия.

    Еще одна важная характеристика насоса – трение. Этот термин определяет сопротивление потоку. Его рассчитывают из потерь со всех источников (например, в фильтрах, теплообменниках). Данные потерь можно измерить путем измерения давления на входе и выходе. По мере увеличения потока растут и потери на трение. Происходит это с большой скоростью.

    Учитывается и давление в источнике всасывания и сливном резервуаре. Если это закрытые сосуды с разным давлением, полученную разницу добавляют к показателю общего напора. В этом случае график будет построен иначе: кривая начнется на уровне статического напора и будет постепенно увеличиваться в зависимости увеличения расходов напора.

    Если вы правильно выберите насос, производительность пересечется с кривой в точке. Эта точка будет означать работу оборудования. Есть также несколько способов регулирования работы центробежного насоса:

    1. Изменение воздействия на систему перекачивания воды. Это наиболее простой способ, принцип которого заключается в использовании задвижки. Ее устанавливают в напорном трубопроводе. Существует потенциальная угроза кавитации при таких экспериментах. Объясняется это тем, что положение задвижки может влиять на рабочую точку.
    2. Регулирование частоты вращения насоса. Это эффективный способ снижения потерь, который повлияет на мощность центробежного насоса. Допустим только в моделях оборудования с возможностью регулирования частоты вращений.
    3. Связанный с изменением технических характеристик агрегата способ. С помощью вспомогательных элементов можно скорректировать силу напора, угол лопастей движущей части, количество рабочий ступеней.

    На практике можно воспользоваться несколькими рабочими способами для изменения показателей мощности насосов

    Перед эксплуатацией важно изучить возможности насоса и его технические возможности. Грамотное проектирование и установка центробежного насоса позволят использовать оборудование на всю мощность.

    На что влияет производительность

    Потребительские свойства насоса выражаются зависимостью напора от подачи. Максимальной подаче соответствует минимальный напор, и наоборот.

    График зависимости получают опытным путем и заносят в сопровождающую техническую документацию. Если по каким-либо причинам соответствующая информация отсутствует, ее запрашивают на предприятии-изготовителе или самостоятельно тестируют оборудование на месте.

    Длительная бесперебойная работа насоса возможна только при соответствии производительности условиям эксплуатации. Обычно требуемая величина объемного расхода известна заранее, поскольку оборудование подбирают под конкретную трубопроводную систему.

    Производительность, м³/чПодходящий тип насоса
    До 10Бочковые, насосы-дозаторы, винтовые, импеллерные, полупогружные центробежные, мембранные, химические центробежные, оборудование для дезинфекции
    10 – 100Винтовые, импеллерные, полупогружные центробежные, мембранные, химические центробежные

    Каждый тип насосного оборудования используют в определенной сфере применения. В ряде случаев возможные направления использования перекрываются. Например, винтовые насосы в отдельных областях успешно конкурируют с центробежными.

    Если эксплуатационным требованиям удовлетворяют сразу несколько типов насосов, предпочтение отдают оборудованию, наиболее подходящему к конкретной величине производительности. Учитывают цену и затраты на эксплуатацию, включая размер потребляемой мощности и расходы на обслуживание или ремонт.

    Как выбрать циркуляционный насос для отопления частного дома

    Характеристики любого оборудования выбираются с учётом условий его будущей эксплуатации. Как выбрать насос для отопления частного дома? Можно воспользоваться справочными таблицами, в которых приведены необходимые сведения в зависимости от квадратуры строения. Если такой вариант не устраивает, стоит выполнить расчёт, который позволит получить более точные значения.

    Выбрать насос достаточно сложно

    Расчёт производительности помпы

    Производительность насоса можно рассчитать по следующей формуле:

    G = M / ΔТ × Cт, где:

    • М – мощность котла, который будет использоваться для отопления дома, Вт;
    • ΔТ – перепад температур в отопительном контуре;
    • Ст – коэффициент, зависящий от удельной теплоёмкости теплоносителя.

    Мощность котла можно найти по формуле

    Мощность котла можно определить исходя из того, что на каждый м² коттеджа или загородного дома требуется 100 Вт мощности, для многоквартирных зданий − 70 Вт. При наличии дополнительной термоизоляции наружных стен мощность получают путём умножения 50 кВт на квадратуру дома. Для холодных регионов расчётное значение для частных домов увеличивают до 175 Вт, для многоэтажных – до 101 Вт.

    При расчёте мощности котла учитывают теплопотери

    Если расчёт производительности циркуляционного насоса кажется слишком трудоёмким, предлагаем воспользоваться калькулятором. Выбирая нужные позиции и вводя недостающие данные, можно получить искомое значение.

    Калькулятор расчёта производительности циркуляционного насоса

    Напор устройства

    От данного параметра зависит, сможет ли насос преодолеть усилие, создаваемое гидравлическим сопротивлением отопительной системы. Если вертикальный подъём компенсируется усилием, создаваемым на нисходящих участках контура, то трубы, вентили, теплообменники и другие элементы создают значительное сопротивление. Это сильно усложняет порядок расчёта.

    Напор циркуляционного насоса определяют путём умножения протяжённости отопительного контура на удельное сопротивление трубы и коэффициент, зависящий от количества запорных вентилей, терморегуляторов и других элементов системы.

    Напор устройства должен быть достаточным

    Предлагаем уважаемым читателям воспользоваться специально разработанным нашей командой калькулятором.

    Калькулятор расчёта напора циркуляционного насоса

    Расчёт мощности циркуляционного насоса для системы отопления

    Для укрупнённого расчёта циркуляционного насоса для системы отопления можно воспользоваться следующей формулой:

    N = Nк / DT, где

    • N – искомое значение;
    • Nк – мощность котла, используемого для отопления дома;
    • DT – разность температур в прямом и обратном контуре. В большинстве систем не превышает 15°С.

    Мощность зависит от разности температур прямого и обратного контура

    На что ещё обратить внимание

    При выборе подходящей модели стоит также обратить внимание на занятость циркуляционного насоса. Для периодического включения оборудования зимой достаточно недорогой модели с небольшой мощностью. В этом случае помпа будет выполнять вспомогательную функцию

    При большой протяжённости трубопровода без циркуляционного насоса теплоноситель будет двигаться медленно. Для такой системы потребуется мощная модель, допускающая постоянную эксплуатацию

    В этом случае помпа будет выполнять вспомогательную функцию. При большой протяжённости трубопровода без циркуляционного насоса теплоноситель будет двигаться медленно. Для такой системы потребуется мощная модель, допускающая постоянную эксплуатацию.

    Производители предлагают агрегаты, конструктивное исполнение которых позволяет изменять скорость их работы. В большинстве случаев речь идёт о трёхступенчатой регулировке. Пользователь может подобрать оптимальный режим работы отопительной системы в зависимости от погодных условий. Некоторые модели имеют систему автоматической регулировки мощности.

    При выборе также стоит обратить внимание на:

    • максимальное давление в системе. В частных домах оно редко превышает 4 атм (при нормальном режиме работы − около 2 атм);
    • материал корпус. Предпочтительным является чугун. Изделия с корпусом из термостойкого пластика обойдутся дешевле;
    • присоединительные размеры. Возможно, потребуется переходник;
    • наличие и тип защиты. Особенно актуальна защита от перегрева. При её наличии срок службы помпы значительно возрастает.

    Периодичность включения – важный критерий при выборе

    Подбор насоса с помощью онлайн калькулятора

    Если вы хотите облегчить расчет насоса для водоснабжения, то можно воспользоваться онлайн калькуляторами. Некоторые из них делают вычисления даже излишне точными, а некоторые наоборот содержат множество ошибок. Некоторые выдают только параметры, по которым необходимо уже самостоятельно выбирать модель из каталогов, а некоторые сразу модель насоса.

    Давайте разберем несколько примеров работы с этими калькуляторами.

    Еще нужно отметить — чаще всего результат это конкретный насос, который производят или продают владельцы сайта. Поэтому, пользуясь калькулятором, вы можете выбрать не самую эффективную или надежную модель. Выбирать вам.

    Калькулятор на сайте «WPCALC»

    Он доступен по ссылке: https://wpcalc.com/moshhnost-nasosa-dlya-skvazhin. Калькулятор рассчитывает только параметры и только для глубинных скважинных насосов.

    Работаем с ним следующим образом:

    • Сразу переходим на страницу на ней сразу небольшое введение, которое описывает глубинные насосы и их назначение.


    Вход на сайт калькулятора

    • Дальше прокручиваем немного вниз и переходим непосредственно к калькулятору.

    Калькулятор

    • Вводим параметры: глубину скважины, расстояние до воды, площадь участка и количество проживающих в доме людей.


    Ввод параметров

    • Далее вводим количество сантехнических приборов в доме.

    Здесь вводим количество сантехнических приборов в доме

    • Жмем на зеленую кнопку «Рассчитать».


    Кнопка «Рассчитать»

    • И по ней читаем параметры расчета. Это только производительность и напор. Насос нужно выбирать самостоятельно.


    Результаты расчета

    Надо отметить, что это не самый надежный калькулятор. Он не учитывает то, какое давление мы хотим задать в нашей системе ГВС, а также (проверено) не берет в расчет пиковые разборы.

    Калькулятор на сайте

    Еще один простой калькулятор по адресу: https://gidrotehnica.ru/calk1/. К сожалению, он не выдает параметры, а подбирает конкретные насосы. Но зато он производит и расчет мощности насоса для водоснабжения, и работать с ним просто.

    • Открываем страницу с калькулятором.

    Главная страница калькулятора

    • Затем вводим расстояние до зеркала воды в скважине, например 15 метров.


    Вводим расстояние до зеркала воды

    • Выбираем минимальный диаметр обсадных труб, поставив галочку на соответствующей кнопке. Мы выбрали более 120 мм.


    Выбор диаметра обсадной трубы

    • Затем выбираем тип системы, точнее управление, ручное или автоматическое, тоже ставя галочку. Мы выбрали первое.

    Выбор типа системы

    • Затем под пунктом «Быстрый подбор» определяем расход воды из трех вариантов в зависимости от количества проживающих в доме. Мы выбрали более трех человек. Конечно, точность расчета получается низкая, так как между тремя людьми и большой семьей разница в расходе воды значительная.


    Выбор расхода воды

    • Дальше можно поставить галочку напротив надписи «Подробный подбор» и указать в окне ниже максимальную высоту сантехнического прибора в доме. Это нужно для более точного расчет напора. Например, вводим 4 метра.

    Вод максимальной высоты расположения сантехнических приборов в доме

    • Дальше жмем кнопку «Поиск оборудования» или просто клавишу «Ввод» на компьютере.

    Кнопка поиск оборудования

    На экране высвечивается страница, в которой в таблице отражены рекомендуемые типы насосов и их параметры. Кликнув на название насоса можно перейти на его страницу в каталоге интернет-магазина


    Страница с подобранным оборудованием

    Мощность погружного насоса и его КПД

    Номинальный КПД электродвигателя центробежного насоса для водоснабжения – это отношение полезной мощности к той, что потребляется. Обозначение – η. Формула распределения: η = (Р2/Р1) * 100. КПД электродвигателя никогда не будет выше единицы (100%) ни при каких обстоятельствах, так как «вечного двигателя» не существует, а любые приводы имеют потери.

    КПД — так именуется отношение гидравлики к мощности, которая подведена на валу скважинного устройства, а их разность сообщает о потерях в агрегате. Формула: η = (Р4/Р3) * 100.

    Утрата мощности в центробежном насосном устройстве также получается из ряда составляющих, а именно:

    • Гидравлические;
    • Механические;
    • Объёмные потери Рvнас.

    Погружные насосы для дачи можно купить в любом специализированном магазине Общий КПД представляет собой сумму КПД всех потерь. КПД устройства характеризует степень совершенства конструкции в плане механики и гидравлики.

    Купить гидроаккумулятор для холодной воды

    Гидроаккумулятор 100 л вертикальный LadAna (фланец нержавеющая сталь)

    Гидроаккумуляторы, Вертикальные 7600,00₽

    Гидроаккумулятор 100 л вертикальный с манометром LadAna

    Гидроаккумуляторы, Вертикальные 7920,00₽

    Гидроаккумулятор 100 л горизонтальный LadAna (фланец нержавеющая сталь)

    Гидроаккумуляторы, Горизонтальные 7600,00₽

    Рейтинг
    ( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Для любых предложений по сайту: [email protected]