Современную автономную систему отопления невозможно представить без хорошего циркуляционного насоса. С помощью этого полезного устройства можно в несколько раз повысить качество обогрева жилища и эффективность работы отопительного оборудования. Чтобы выбрать из многочисленных предложений производителей модель, которая подходит конкретной системе, следует выполнить правильный расчет насоса для отопления, а также учесть ряд важных практических нюансов.
Для чего нужен насос в системе отопления?
Большинству жителей верхних этажей в многоквартирных домах хорошо знакомо такое явление как холодные батареи. Это результат отсутствия в системе давления, необходимого для ее нормальной работы. Теплоноситель перемещается по трубам медленно и остывает уже на нижних этажах. С такой же ситуацией могут столкнуться и владельцы частного дома: в самой дальней точке отопительной системы трубы и радиаторы слишком холодные. Эффективно решить проблему поможет циркуляционный насос. Обратите внимание, что системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя могут быть вполне эффективны в небольших частных домах, но даже в этом случае имеет смысл подумать о принудительной циркуляции, поскольку при правильной настройке системы это позволит снизить общие расходы на отопление.
Упрощенно такой насос представляет собой мотор с ротором, который погружен в теплоноситель. Ротор вращается, заставляя воду или другую нагретую жидкость перемещаться по системе с заданной скоростью, создавая необходимое давление. Насос может работать в различных режимах. Например, установив устройство на максимум, можно быстро прогреть остывший в отсутствие хозяев дом. Затем восстанавливают настройки, которые позволяют получить наибольшее количество тепла при минимальных расходах. Различают модели циркуляционных насосов с «сухим» и «мокрым» ротором. В первом случае ротор насоса погружен в жидкость только частично, а во втором случае — полностью. Насосы с «мокрым» ротором издают при работе меньше шума.
Как рассчитать параметры насоса?
Правильно подобранный водяной насос для отопления должен решать две задачи:
- создавать в системе напор, способный преодолеть гидравлическое сопротивление отдельных ее элементов;
- обеспечивать перемещение по системе достаточного для обогрева здания количества тепла.
Исходя из этого, при выборе циркуляционного насоса следует рассчитать потребность здания в тепловой энергии, а также общее гидравлическое сопротивление всей отопительной системы. Без этих двух показателей подобрать подходящий насос просто невозможно.
Полезная информация о выборе циркуляционного насоса содержится в следующем видеоматериале:
Расчеты производительности насоса
Производительность насоса, которую в расчетных формулах обычно обозначают как Q, отражает количество тепла, которое может быть перемещено за единицу времени. Формула для расчетов выглядит так:
Q=0,86R/TF-TR, где:
- Q — объемный расход, куб. м./ч;
- R — необходимая тепловая мощность для помещения, кВт;
- TF — температура на подаче в систему, градусов Цельсия;
- TR — температура на выходе из системы, градусов Цельсия.
Потребность помещения в тепле (R) рассчитывается в зависимости от условий. В Европе принято рассчитывать этот показатель, исходя из норматива:
- 100 Вт/кв. м площади небольшого частного дома, в котором не более двух квартир;
- 70 Вт/кв. м площади многоквартирного дома.
Если же расчеты проводятся для зданий с низкой теплоизоляцией, значение показателя следует увеличить. Для расчетов по помещениям на производстве, а также по зданиям с очень высокой степенью теплоизоляции рекомендуется использовать показатель в пределах 30-50 кВт/ кв. м.
С помощью этой таблицы можно более точно рассчитать потребность в тепловой энергии для помещений различного назначения и с различным уровнем теплоизоляции
Расчет гидравлического сопротивления системы
Следующий важный показатель — гидравлическое сопротивление, которое необходимо будет преодолеть циркуляционному насосу. Для этого следует рассчитать высоту всасывания насоса. Обычно этот показатель обозначают как «H». Можно использовать следующую формулу:
H=1,3*(R1L1+R2L2+Z1+Z2+….+ZN)/10000, где
- R1, R2 – потеря давления на подаче и обратке, Па/м;
- L1,L2 – длина линии подающего и обратного трубопровода, м;
- Z1,Z2…..ZN – сопротивление отдельных элементов отопительной системы, Па.
Для определения R1 и R2 следует воспользоваться приведенной ниже таблицей:
В этой таблице представлены дополнительные данные для более точного расчета гидравлического сопротивления, возникающего в отопительной системе частного дома
Гидравлическое сопротивление отдельных элементов и узлов отопительной системы обычно указано в сопровождающей их технической документации. Если по какой-то причине такая документация отсутствует, можно воспользоваться примерными данными:
- котел — 1000-2000 Па;
- смеситель — 2000-4000 Па;
- термостатический вентиль — 5000-10000 Па;
- тепломер — 1000-15000 Па.
Для других частей отопительной системы смотрите данные в этой таблице:
Если техническая документация по каким-то причинам утрачена, можно рассчитать гидравлическое сопротивление отдельных элементов отопительной системы с помощью данных, приведенных в этой таблице
Количество скоростей циркуляционного насоса
Большинство современных моделей циркуляционных насосов снабжены возможностью регулировать скорость работы устройства. Чаще всего это трехскоростные модели, с помощью которых можно корректировать количества тепла, поступающего в помещение. Так, при резком похолодании скорость работы насоса увеличивают, а в случае потепления — уменьшают, чтобы температура воздуха в комнатах оставалась комфортной для проживания.
Для переключения скоростей существует специальный рычаг, размещенный на корпусе устройства. Большой популярностью пользуются модели циркуляционных насосов, снабженные системой автоматического регулирования скорости работы устройства в зависимости от изменения температуры наружного воздуха.
Следует отметить, что это лишь один из вариантов такого рода расчетов. Некоторые производители используют при подборе насоса несколько иную методику вычислений. Можно попросить выполнить все расчеты квалифицированного специалиста, сообщив ему подробности устройства конкретной отопительной системы и описав условия ее работы. Обычно рассчитываются показатели максимальной нагрузки, при которой будет работать система. В реальных условиях нагрузка на оборудование будет ниже, поэтому можно смело приобретать циркуляционный насос, характеристики которого несколько ниже расчетных показателей. Приобретение более мощного насоса не целесообразно, поскольку это приведет к ненужным расходам, но работу системы не улучшит.
После того, как все необходимые данные получены, следует изучить напорно-расходные характеристики каждой модели с учетом разных скоростей работы. Эти характеристики могут быть представлены в виде графика. Ниже приведен пример такого графика, на котором отмечены и расчетные характеристики устройства.
С помощью этого графика можно подобрать подходящую модель циркуляционного насоса для отопления по показателям, рассчитанным для системы конкретного частного дома
Точка А соответствует необходимым показателям, а точкой В обозначены реальные данные конкретной модели насоса, максимально приближенные к теоретическим расчетам. Чем меньше расстояние между точками А и В, тем лучше подходит модель насоса для конкретных условий эксплуатации.
Несколько важных замечаний
Как уже отмечалось выше, различают циркуляционные насосы с «сухим» и «мокрым» ротором, а также с автоматической или ручной системой регулировки скоростей. Специалисты рекомендуют использовать насосы, ротор которых полностью погружен в воду, не только из-за пониженного уровня шума, но и потому, что такие модели справляются с нагрузкой более успешно. Установку насоса осуществляют таким образом, чтобы вал ротора располагался горизонтально. Подробнее про установку читайте здесь.
При производстве высококачественных моделей используется прочная сталь, а также керамический вал и подшипники. Срок эксплуатации такого устройства составляет не менее 20 лет. Не стоит выбирать для системы горячего водоснабжения насос с чугунным корпусом, поскольку в таких условиях он быстро разрушится. Предпочтение стоит отдать нержавейке, латуни или бронзе.
Если при работе насоса в системе появляется шум, это не всегда говорит о поломке. Нередко причина этого явления — воздух, оставшийся в системе после запуска. Перед пуском системы следует спустить воздух через специальные клапаны. После того, как система проработает несколько минут, нужно повторить эту процедуру, а затем отрегулировать работу насоса.
Если запуск производится с использованием насоса с ручной регулировкой, необходимо сначала установить прибор на максимальную скорость работы, в регулируемых моделях при пуске отопительной системы следует просто отключить блокировку.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!подбор по напору и расходу, формулы, примеры
Большинство автономных систем отопления, которые используются для обогрева загородных домов и дач, сегодня оснащаются циркуляционными насосами. Чтобы при установке такой гидравлической машины добиться требуемых результатов, необходимо выполнить предварительный расчет циркуляционного насоса для системы отопления и, основываясь на полученных значениях, выбрать насосное оборудование с соответствующими характеристиками.
Грамотный подбор циркуляционного насоса обеспечит эффективную работу отопительной системы и позволит избежать лишних затрат
Сферы использования циркуляционных насосов
Главная задача циркуляционного насоса состоит в том, чтобы улучшить циркуляцию теплоносителя по элементам отопительной системы. Проблема поступления в радиаторы отопления уже остывшей воды хорошо знакома жильцам верхних этажей многоквартирных домов. Связаны подобные ситуации с тем, что теплоноситель в таких системах перемещается очень медленно и успевает остыть, пока достигнет участков отопительного контура, находящихся на значительном отдалении.
При эксплуатации в загородных домах автономных систем отопления, циркуляция воды в которых осуществляется естественным путем, тоже можно столкнуться с проблемой, когда радиаторы, установленные в самых дальних точках контура, еле нагреваются. Это также является следствием недостаточного давления теплоносителя и его медленного движения по трубопроводу. Избежать подобных ситуаций как в многоквартирных, так и в частных домах позволяет установка циркуляционного насосного оборудования. Принудительно создавая в трубопроводе требуемое давление, такие насосы обеспечивают высокую скорость движения нагретой воды даже к самым отдаленным элементам системы отопления.
Насос повышает эффективность действующего отопления и позволяет совершенствовать систему, добавляя дополнительные радиаторы или элементы автоматики
Свою эффективность системы отопления с естественной циркуляцией жидкости, переносящей тепловую энергию, проявляют в тех случаях, когда их используют для обогрева домов небольшой площади. Однако, если оснастить такие системы циркуляционным насосом, можно не только повысить эффективность их использования, но и сэкономить на отоплении, снизив количество потребляемого котлом энергоносителя.
По своему конструктивному исполнению циркуляционный насос представляет собой мотор, вал которого передает вращение ротору. На роторе устанавливается колесо с лопатками – крыльчатка. Вращаясь внутри рабочей камеры насоса, крыльчатка выталкивает поступающую в нее нагретую жидкость в нагнетательную магистраль, формируя поток теплоносителя с требуемым давлением. Современные модели циркуляционных насосов могут работать в нескольких режимах, создавая в системах отопления различное давление перемещающегося по ним теплоносителя. Такая опция позволяет быстро прогреть дом при наступлении холодов, запустив насос на максимальную мощность, а затем, когда во всем здании сформируется комфортная температура воздуха, переключить устройство на экономичный режим работы.
Устройство циркуляционного насоса для отопления
Все циркуляционные насосы, используемые для оснащения систем отопления, делятся на две большие категории: устройства с «мокрым» и «сухим» ротором. В насосах первого типа все элементы ротора постоянно находятся в среде теплоносителя, а в устройствах с «сухим» ротором только часть таких элементов контактирует с перекачиваемой средой. Большей мощностью и более высоким КПД отличаются насосы с «сухим» ротором, но они сильно шумят в процессе работы, чего не скажешь об устройствах с «мокрым» ротором, которые издают минимальное количество шума.
Для чего необходимо выполнять расчет
Циркуляционный насос, установленный в системе отопления, должен эффективно решать две основные задачи:
- создавать в трубопроводе такой напор жидкости, который будет в состоянии преодолеть гидравлическое сопротивление в элементах отопительной системы;
- обеспечивать постоянное движение требуемого количества теплоносителя через все элементы отопительной системы.
Чтобы циркуляционный насос был в состоянии справляться с решением вышеперечисленных задач, выбирать такое устройство следует только после того, как будет сделан расчет отопления.
При выполнении такого расчета учитывают два основных параметра:
- общую потребность здания в тепловой энергии;
- суммарное гидравлическое сопротивление всех элементов создаваемой отопительной системы.
Таблица 1. Тепловая мощность для различных помещений
После определения данных параметров уже можно выполнить расчет центробежного насоса и, основываясь на полученных значениях, выбрать циркуляционный насос с соответствующими техническими характеристиками. Подобранный таким образом насос будет не только обеспечивать требуемое давление теплоносителя и его постоянную циркуляцию, но и работать без чрезмерных нагрузок, которые могут стать причиной быстрого выхода устройства из строя.
Как правильно рассчитать производительность насоса
Такой важный параметр циркуляционного насоса, как его производительность, указывает на то, какое количество теплоносителя он может переместить за единицу времени. Расчет производительности циркуляционного насоса, которая обозначается буквой Q, выполняется по следующей формуле:
Q = 0,86R/TF–TR.
Параметры, которые используются в данной формуле, указаны в таблице.
Таблица 2. Параметры теплоносителя для расчета производительности насоса
Потребность помещений дома в количестве тепла для их обогрева, которая обозначается буквой R, определяется в зависимости от климатических условий местности, в которой такой дом расположен. Так, для домов, которые эксплуатируются в условиях европейского климата, выбирают следующие значения данного параметра:
- частные дома небольшой и средней площади – 100 кВт на 1 м2;
- многоквартирные дома – 70 кВт на 1 м2 площади их помещения.
В том случае, если расчет производительности насоса для отопления выполняется для зданий с низкими теплоизоляционными характеристиками, значение тепловой мощности, подставляемое в формулу, следует увеличить. Для производственных помещений, а также помещений, расположенных в зданиях с хорошей теплоизоляцией, значение параметра R принимают равным 30–50 кВт/м2.
Как рассчитать гидравлические потери отопительной системы
На выбор циркуляционного насоса по его мощности и создаваемому им напору, как уже говорилось выше, оказывает влияние и такой важный параметр отопительной системы, как гидравлическое сопротивление, которое создают все элементы ее оснащения. Зная гидравлическое сопротивление, создаваемое отдельными элементами отопительной системы, можно рассчитать высоту всасывания насоса и, руководствуясь таким параметром, подобрать модель оборудования по мощности и создаваемому напору. Для расчета высоты всасывания насоса, которая обозначается буквой H, нужна следующая формула:
H = 1,3x(R1L1+R2L2+Z1……..Zn)/10000.
Параметры, используемые в данной формуле, указаны в таблице.
Таблица 3. Параметры для расчета высоты всасывания
Значения R1 и R2, используемые в данной формуле, следует выбирать по специальной информационной таблице.
Значения гидравлического сопротивления, создаваемого различными устройствами, которые применяются для оснащения систем отопления, обычно указываются в технической документации на них. Если таких данных в паспорте на устройство нет, то можно воспользоваться приблизительными значениями гидравлического сопротивления:
- отопительный котел – 1000–2000 Па;
- сантехнический смеситель – 2000–4000 Па;
- термоклапан – 5000–10000 Па;
- прибор для определения количества тепла – 1000–1500 Па.
Существуют специальные информационные таблицы, по которым можно определить гидравлическое сопротивление практически для любого элемента оснащения отопительных систем.
Зная высоту всасывания, для расчета которой используется вышеуказанная формула, можно оптимально выбрать насосное оборудование по его мощности, а также определить, каким должен быть напор насоса.
Как выбрать циркуляционный насос по количеству скоростей
Обычно современные модели циркуляционных насосов оснащаются регулирующим механизмом, позволяющим изменять скорость их работы. Используя такой механизм, имеющий, как правило, три ступени регулировки, можно настраивать насос по расходу жидкости, подаваемой в систему отопления. Так, при резком похолодании на улице и, соответственно, в доме, насос можно включать на максимальную скорость работы, а при потеплении выбирать другой режим.
Элементом управления, при помощи которого изменяют скорость работы циркуляционного насоса, выступает рычаг на корпусе устройства. Отдельные модели циркуляционных насосов оснащаются системой авторегулирования скорости их работы, которая изменяется в зависимости от температурного режима в помещении.
Насос Wilo-Stratos с автоматической регулировкой мощности
Приведенная выше методика – это только один пример выполнения расчетов, которые необходимы для того, чтобы выбрать циркуляционный насос для теплого пола или системы отопления. Специалисты, занимающиеся системами отопления, используют различные методики расчета напора насоса (а также производительности и других параметров таких устройств), позволяющие подбирать такое оборудование по его мощности и создаваемому давлению. Во многих случаях собственнику дома, в котором необходимо смонтировать отопительную систему, можно даже не задаваться вопросами о том, как рассчитать мощность насоса и как подобрать насосное оборудование. Многие производители предоставляют услуги квалифицированных специалистов или предлагают воспользоваться онлайн-сервисами по расчету параметров циркуляционного насоса и его выбору для систем отопления или теплого пола.
Выбирая мощность циркуляционного насоса, следует принимать во внимание, что все предварительные расчеты выполняют, исходя из значений максимальных нагрузок, которые такое оборудование может испытывать в процессе эксплуатации.
В реальных условиях эксплуатации такие нагрузки будут ниже, что даст вам возможность сделать выбор насоса, технические характеристики которого несколько ниже рассчитанных. Выбор менее мощного насоса при таком подходе не отразится на эффективности его использования в системе отопления. В том случае, если мощность насоса, который вы выбрали, значительно выше значений, полученных при расчете, это не улучшит работу отопительной системы, но при этом увеличит ваши расходы на оплату электроэнергии.
Помочь сделать выбор циркуляционного насоса из нескольких моделей по их напорно-расходным характеристикам и скорости работы помогает специальный график. При построении такого графика используются реальные значения напора и расхода, необходимые для нормального функционирования системы отопления, а также значения, которые соответствуют конкретным моделям насосного оборудования, работающего на различных скоростях. Чем ближе точки, расположенные на двух графиках, тем больше подходит насос для его использования в системе отопления.
Оценка статьи:
Загрузка…Поделиться с друзьями:
Необходимость в применении циркуляционного насоса возникает в случае, когда естественное перемещение теплоносителя в системе отопления не способно обеспечить равномерный нагрев всех радиаторов. Без данного оборудования невозможно обойтись в домах, площадь которых превышает 100м2, где отмечается высокое гидравлическое сопротивление системы. Решив использовать циркуляционное насосное оборудование, вы получаете массу преимуществ, среди которых:
— возможность использовать трубы меньшего диаметра,
— быстрый нагрев помещений,
— возможность размещения нагревательного котла в любом месте коттеджа.
Однако, прежде чем установить данный агрегат, следует провести тщательный расчет мощности циркуляционного оборудования, которое будет использоваться в системе отопления.
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).
Напор насосного оборудования циркуляционного типа
Напор создается од действием насосного устройства для того чтобы противостоять гидродинамическим потерям, возникающим в трубах, радиаторах, вентилях, соединениях. Другими словами, напор – величина гидравлического сопротивления, которое агрегат должен преодолеть. Для обеспечения оптимальных условий для перекачки теплоносителя по системе показатель гидравлического сопротивления должен быть меньше показателя напора. Слабый водяной столб не сможет справиться с поставленной задачей, а слишком сильный — может стать причиной возникновения шума в системе.
Расчет показателя напора циркуляционного насоса требует предварительного определения гидравлического сопротивления. Последнее зависит от диаметра трубопровода, а также скорости перемещения по нему теплоносителя. Чтобы рассчитать гидравлические потери, нужно знать скорость движения теплоносителя: для полимерных трубопроводов – 0,5-0,7м/с, для труб, выполненных из металла, – 0,3-0,5м/м. На прямых участках трубопровода показатель гидравлического сопротивления будет находиться в пределах 100-150Па/м. Чем больше диаметр труб, тем меньше потери.
Для расчета потерь давления при сопротивлении местном применяют формулу:
Z = ∑ζ x V2 x ρ/2
При этом ζ обозначает коэффициент местных потерь, ρ – показатель плотности теплоносителя, V – скорость перемещения теплоносителя (м/с).
Далее необходимо суммировать показатели местных сопротивлений и величины сопротивлений, которые были рассчитаны для прямолинейных участков. Полученное значение будет отвечать минимально допустимому напору насоса. Если в доме сильноразветвленная система отопления, расчет напора следует произвести по каждой ветки отдельно.
При этом следует учитывать следующие величины потерь для элементов системы:
— котел – 0,1-0,2;
— теплорегулятор – 0,5-1;
— смеситель – 0,2-0,4.
Как вариант можно рассчитать напор циркуляционного насоса для отопления по следующей формуле:
Hpu =RxLxZF/10000 [м]
При этом Hpu – напор насоса, R – потери, которые были вызваны трением в трубах (измеряется Па/м, за основу можно принять значение 100-150 Па/м), L – протяженность обратного и прямого трубопроводов самой длинной ветки или сумма ширины, длины и высоты дома умножена на 2 (измеряется в метрах), ZF – коэффициент для термостатического вентиля (1,7), арматуры/фасонных деталей( 1,3), 10000 — коэффициент пересчета единиц (м и Па).
Чтобы система отопления с принудительной циркуляцией работала с требуемой эффективностью, необходимо, чтобы насос не только обеспечивал перекачивание определенного объёма теплоносителя за единицу времени. Чрезвычайно важное значение имеет создаваемый циркуляционным насосом напор.
Калькулятор расчета напора циркуляционного насосаНесоответствие этого параметра реальным условиям может привести к «запиранию» контуров, то есть неработоспособности отдельных участков или даже всей системы отопления в целом. Правильно определиться с нужной характеристикой прибора поможет калькулятор расчета напора циркуляционного насоса.
Ниже будут приведены и необходимые пояснения
Калькулятор расчета напора циркуляционного насоса
Перейти к расчётам
Пояснения к проведению расчетов
Циркуляционный насос имеет основную задачу — он должен обеспечивать перекачку теплоносителя в определенных объемах для доставки требуемого количества тепловой энергии на все приборы теплообмена. Провести расчет производительности — несложно: можно воспользоваться специальным калькулятором.
Но для того чтобы в полной мере справиться со своей функцией, насос должен обладать способностью преодолеть гидравлическое сопротивление контуров отопления. А оно может быть весьма немалым.
- Во-первых, любая система отопления, даже самая простейшая – это определенная длина труб, которые обязательно обладают своим гидравлическим сопротивлением.
- Во-вторых, серьезными препятствиями для свободного перемещения теплоносителя становятся элементы запорной и регулировочной арматуры. Особенно это актуально для систем отопления, оснащенных термостатическими приборами регулировки температуры в приборах теплообмена.
Формулы расчета суммарного гидравлического сопротивления системы – достаточно слоны и громоздки. Но в предлагаемом калькуляторе применен упрощенный алгоритм, который, однако, дает результат со вполне допустимой погрешностью, и имеющий определенный эксплуатационный резерв. Таким образом, приобретая насос с показателями, не ниже расчётных, можно быть уверенным в работоспособности системы по этому критерию.
Цены на циркуляционные насосы
циркуляционный насос
- В калькуляторе будет запрошена длина труб в системе. Указывается полная, суммарная длина всех вертикальных и горизонтальных участков, и подачи и «обратки».
- В поле особенностей применяемой запорно-регулировочной арматуры следует выбрать пункт, наиболее близко подходящий к условиям создаваемой системы отопления.
Что еще важно знать о циркуляционных насосах?
Подробная информация об устройстве этих приборов, об их основных характеристиках, критериях выбора, о правилах врезки в систему – в специальной статье, посвящённой циркуляционным насосам для отопления.
Что еще важно знать о циркуляционных насосах?Эффективное отопление в нашей стране никак не роскошь, а необходимость. Все чаще стали делать системы закрытого типа с принудительной циркуляцией. Как вариант — совмещенные, которые могут работать и на естественной циркуляции. Для принудительного движения теплоносителя необходим циркуляционный насос для отопления. Как и по каким параметрам его подбирать, разберем ниже.
Что такое циркуляционный насос и для чего он нужен в отоплении
Циркуляционным называется насос, который обеспечивает принудительное движение жидкости в системе. В частных домах используется в системах отопления закрытого типа и в водопроводе.
Насос в системе отопления нужен для большей ее эффективности
В отопительных системах с естественной циркуляцией, движение теплоносителя происходит за счет создания перепада давления в высоко поднятых трубах (под потолок или хотя бы на одном уровне с верхушками радиаторов). Быстрого движения в такой системе добиться невозможно, система неуправляема так как скорость изменять нельзя. Регулировать температуру в помещениях почти невозможно. Еще один недостаток: теплоноситель движется медленно, переносит мало тепла. Чтобы в доме было тепло, используют трубы большого диаметра и большое количество радиаторов. В общем, далеко не идеальная система. Плюс ее в энергонезависимости — для работы не требуется электричество.
Установка циркуляционного насоса меняет положение в корне:
- Можно менять скорость движения теплоносителя, изменяя скорость вращения крыльчатки насоса.
- Скорость движения теплоносителя ограничивается только возникающими в трубах шумами. Максимально разогнать теплоноситель можно до 1,6 м/с. Это предел бесшумности. При более высокой скорости возникают шумы, что для систем отопления частных домов критично. Но и скорости в 1,6 м/с более чем достаточно. Это почти шесть километров в час. В разы быстрее чем при естественной циркуляции.
- Так как скорость высокая, трубы можно использовать меньшего диаметра. И располагать их можно вдоль пола, и под полом.
Пример системы с циркуляционным насосом
Недостаток у этого решения один: при отсутствии электроэнергии насос останавливается. Если нет защиты по перегреву, теплоноситель может закипеть, что приведет к разрыву труб и/или теплообменника отопительного котла. Поэтому циркуляционный насос для отопления ставят сразу с источником бесперебойного питания (ИБП). «Бесперебойники» потребляют электричества совсем немного, так что даже небольшой емкости аккумулятора достаточно для продолжительного срока автономной работы.
Виды и особенности применения
Циркуляционные насосы есть двух видов: с сухим и мокрым ротором. Модели с сухим ротором имеют высокий КПД (порядка 80-85%), но сильно шумят во время работы. По этой причине, в системах отопления частных домов используются очень редко. Если у вас котельная с хорошей звукоизоляцией, можно поставить и такой. Но циркуляционный насос для отопления с сухим ротором имеет еще ряд недостатков:
- Требует регулярного обслуживания (раз в полгода надо чистить уплотнение, которое отделяет «мокрую» и «сухую» части устройства).
- Средний срок эксплуатации — около 3-х лет.
В системах отопления частных домов используются циркуляционные насосы с мокрым ротором
Циркуляционные насосы с мокрым ротором установлены в большинстве систем. Единственный существенный минус — невысокий КПД — порядка 50-55%. Зато плюсов у них много:
- Не нуждаются в обслуживании.
- Во время работы почти не шумят.
- Эксплуатируются 8-10 лет.
Невысокий КПД — это, конечно, не слишком приятно. Но так как перекачивать требуется обычно небольшие объемы, потребление электроэнергии циркуляционным насосом особого урона вашему кошельку не нанесет. Например, Wilo Star RS 25/4-130, потребляет 60 В/ч. Даже если работать он будет в постоянном режиме, потребление в месяц — 43 кВт.
Циркуляционный насос для отопления: расчет параметров
Расчет необходимых характеристик циркуляционного насоса для отопления не слишком сложный. Потребуются базовые знания математики, несколько формул, параметры вашей системы (реальные если система существует, или расчетные, если она в стадии проектирования) и некоторое количество времени. Основные характеристики циркуляционного насоса для отопления — производительность и напор. Их и рассчитаем.
Чтобы выбрать циркуляционный насос в систему отопления, надо знать его параметры
Определяем производительность
Производительность циркуляционного насоса для отопления частного дома зависит от того количества тепла, которое должен перенести теплоноситель. А это, в свою очередь, зависит от теплопотерь здания которые необходимо компенсировать. Итак, получается, что для расчета производительности циркуляционного насоса для системы отопления необходимо знать теплопотери здания (в формуле обозначено Qn).
Если цифра есть — отлично, используете ее. Если ее нет, можно заказать расчет в специализированной организации или измерить реальный показатель при помощи тепловизора. Если эти варианты не подходят, можно примерно определить теплопотери дома ориентируясь на средние нормы. Так, для Средней Полосы России, на отопление одного квадратного метра в среднем требуется 100 Вт/ч тепла. Зная площадь дома, определите требуемое количество тепла.
Формула расчета производительности циркуляционного насоса для отопления частного дома
Есть и еще один вариант: при расчетах можно использовать мощность отопительного оборудования (котла). Это также верно, так как насос должен быть в состоянии перекачать максимальное количество тепла, которое может выдать котел. В противном случае, если его производительности будет недостаточно, во время работы в режиме максимальной теплоотдачи, теплоноситель может закипеть. Расчет будет более правильным, если мощность котла взяли с большим запасом.
В формуле также присутствует ∇t — это разница температур на входе котла между трубопроводами подачи и обратки (насколько остывает теплоноситель, пройдя по всей системе). Зависит от параметров отопления и теплового режима (обычный или низкотемпературный). Обычно находится в диапазоне 10-20 градусов. Если у вас есть эти данные (необходимы при расчете мощности котла, определении количества радиаторов). Если значения нет, берите предполагаемое (если площадь небольшая и дом хорошо утеплен, можно брать 10, если утепление «не очень» или зимы очень холодные, радиаторов много, лучше считать 20, для средних показателей берем 15).
Несколько популярных моделей насосов и их характеристики
Со значением 1,163, вроде все понятно — это удельная теплоемкость теплоносителя. В данном случае — воды. Если в систему будет заливаться антифриз, необходимо подставить значение из его характеристик.
Как видите, рассчитать производительность циркуляционного насоса для отопления несложно. Чтобы было понятнее, приведем пример. Например, подбираем «циркуляционник» для отопления в дом с теплопотерями 25 кВт/ч. Планируется средняя дельта температур — 15°C. Расчет:
- Подставляем цифры в формулу 25 / 1,163 *15
- Получаем 25/17,445 = 1,43 м³/ч.
Итак, производительность циркуляционного насоса для этой системы должна быть не ниже 1,43 куб. м /час.
Как рассчитать напор для циркуляционного насоса
Еще одна важная характеристика циркуляционного насоса — гидравлический напор. Что это за характеристика? Она отображает ту величину сопротивления, которую он может преодолеть. Сопротивление каждой системы отопления — это составная величина, которая зависит от ее протяженности и компонентов, из которых она состоит. Например, трубы большего диаметра оказывают меньшее сопротивление, чем аналогичные по материалу, но меньшего сечения.
Потери давления в некоторых типах труб
С другой стороны, трубы того же диаметра но с гладкими стенками, также оказывают меньшее сопротивления. К этому надо добавить все заужения, ответвления, терморегуляторы и другие компоненты системы и их влияние на скорость движения теплоносителя. В общем, подробный расчет — дело длительное и кропотливое. Но можно примерно определиться, приняв во внимание следующие величины:
- Длину трубопровода в метрах (подающего и обратного).
- Потери на трение в трубах. Эта цифра есть в характеристиках труб, так что можно найти конкретное значение. Вообще, может быть от 50 Па/м (при большом диаметре и гладких стенках) до 150 Па/м (при небольшом диаметре и/или шершавых стенках).
- Коэффициенты сопротивления фитингов и запорной арматуры. Если есть/предусматриваются термостаты на радиаторы, коэффициент -2,2-2,5; если будут только запорные краны на радиаторах, без регулирующих вентилей, значение можно принимать 1,5-2,0 (чем меньше ответвлений и разных фитингов, тем ниже коэффициент).
Сопротивление фитингов и арматуры
Все эти значения перемножаем, получаем общее сопротивление системы (приблизительное значение). Пример расчета напора для циркуляционного насоса:
- Исходные данные примем такие:
- общая длина трубопровода отопления — 80 м,
- потери в трубах будут порядка 120 Па/м,
- на каждом радиаторе будет установлен термостат, так что коэффициент 2,5.
- Перемножаем все значения, получаем: 80* 120* 2,5 = 24000.
- Применяем коэффициент пересчета — делим на 10000, получаем 2,4 м. Это минимальный напор циркуляционного насоса для системы с указанными выше параметрами.
При выборе конкретной модели, желательно напор брать не меньше указанной цифры. Иначе может оказаться, что выбранный циркуляционный насос «не продавливает» систему, то есть, циркуляции практически нет.
Метод подбора по средним значениям
Системы отопления частных домов не так уж отличаются друг от друга. Поэтому можно не считать по формулам параметры циркуляционного насоса, а определить их по средним значениям.
- Производительность циркуляционного насоса принимается равной тепловой мощности котла. Если котел нужен на 25 кВт, насос берут с производительностью 25 литров/мин. Это с запасом, так что работать на пределе мощности он не будет. Но стоит также учесть, что более производительные модели стоят больше.
С совсем дешевыми лучше не связываться
- Чтобы определить напор циркуляционного насоса, надо будет знать только длину трубопровода. В среднем, на один метр требуется 0,6 м напора. Если длина трубопровода 40 м, напор должен быть 40 * 0,6 = 2,4 м.
Этот способ далеко не идеален. Значения рассчитаны для «средних» систем отопления. Если ваша система более сложная, лучше потратить время и посчитать более точно. А по этой методике прикинуть предварительные параметры.
Дополнительные характеристики и возможности
Чтобы выбрать подходящий циркуляционный насос для отопления, надо еще продумать некоторые детали. Стоит обратить внимание на такие характеристики:
- Корпус. Может быть из чугуна, пластика. Чугунные модели более тяжелые и дорогие. Пластиковые имеют более низкую цену. Срок эксплуатации почти не отличается.
- Рабочее давление в системе. Для частных домов этот параметр не так критичен, так как рабочее давление редко бывает выше 4 Атм, а вот для многоэтажек надо смотреть обязательно.
- Температура перекачиваемой жидкости. Если котел стоит твердотопливный, желательно чтобы этот параметр был не менее +110°C. Для других котлов отопления с электронным управлением может быть и ниже, так как там режим работы задаете вы сами.
- Требовательность к качеству теплоносителя. Например, те же циркуляционные насосы Грюндфос долго и без проблем работают с чистым теплоносителем, и быстро ломаются при наличии абразивных частиц и других загрязнений. Так что ставить их в систему централизованного отопления не стоит.
- Наличие нескольких скоростей вращения крыльчатки. Полезная функция для разных режимов работы. Переключается скорость вручную, расположенным на корпусе переключателем. У лидеров — Grundfos и Willo — есть модели с электронным управлением скоростью. Они позволяют плавно изменять скорость, подстраивая работу под систему и погодные условия.
В системах отопления, которые должны работать и на естественной и на принудительной циркуляции, для установки циркуляционного насоса ставят байпас
- Диаметр присоединения. Он должен совпадать с сечением трубы в месте установки. Есть, конечно, переходники, но ставит дополнительные элементы без крайней необходимости не следует.
- Уровень шумов. Хотя практически все циркуляционные насосы особо не шумят, чем меньше уровень шумов, тем лучше. Особенно если ставить его планируете в жилых помещениях.
- Длина электрического кабеля для подключения к сети. Совсем неочевидный параметр, но слишком короткий шнур может стать проблемой.
- Способ установки. Может быть вертикальный, может — горизонтальный, может — универсальный.
Вот, пожалуй, и все параметры, которые приходится учитывать. Но вечная проблема выбора производителя — вот с чем придется столкнуться.
Где поставить и правила монтажа
Место установки циркуляционного насоса — любое в системе, где его можно установить согласно правилам монтажа. Ранее, при установке пластиковых моделей, рекомендовалось ставить их в обратном трубопроводе — перед котлом. Но, в настоящее время, используется термостойкая пластмасса, которая и на подающем трубопроводе эксплуатируется годами. И с точки зрения движения жидкости, логичнее ставить насос так, чтобы он гнал теплоноситель в систему, а не «давил» в теплообменник котла.
При выборе места в системе отопления для установки циркуляционного насоса, необходимо учитывать правила его монтажа:
- Насос надо располагать так, чтобы ось вращения была параллельно горизонту. Расположение под углом (даже очень небольшим) приводит к преждевременному выходу подшипников из строя.
Ось вращения должна быть строго параллельна горизонту
- При монтаже желательно разворачивать клеммной колодкой вверх. Это делается для того, чтобы конденсат не оказался в электрической части насоса.
- При монтаже системы, перед циркуляционным насосом желательна установка грязевых фильтров. После того как попавший в систему при монтаже мусор будет удален, их лучше убрать. Они создают дополнительное сопротивление, что ведет к повышенным энергозатратам.
Правила монтажа несложные, но очень важно установить циркуляционный насос так, чтобы ось его вращения была строго горизонтальна. При отклонениях создается неравномерная нагрузка на вал, что приводит к быстрому выходу из строя.
Производители
Выбрать производителя, пожалуй, самая сложная задача. Очень хорошие отзывы имеют циркуляционные насосы Грундфос (Grundfos), но цена на них высока. Есть линейки подешевле — в среднем ценовом диапазоне, но они и качеством похуже. Если уже решаете взять относительно дорогую модель, так лучше уже брать из новых разработок (Alpha2, Alpha2L Alpha2 new). Они, по крайней мере, имеют очень низкое энергопотребление. И, переплатив несколько тысяч при покупке, вы будете экономить на счетах за электричество весь период эксплуатации. Разница серьезная — среднее энергопотребление порядка 50-70 Вт, у этих моделей не более 10 Вт.
Правила установки надо соблюдать обязательно
Если же бюджет не позволяет, можно найти более дешевые циркуляционные насосы, но приемлемого качества. Чуть дешевле будут Willo (Вилло). Они по качеству и надежности не хуже Grundfos, но цены пониже, хоть и не намного. У них также есть энергосберегающие линейки. Еще более бюджетные можно выбирать у следующих производителей:
- Vortex (Вортекс). Насосы немецкого производства. Не разрекламированные, но надежные.
- Циркуль (Россия). Под этой маркой выпускает их корпорация Джилекс.
- UNIPUMP. Это китайские из разряда опробованных. Нормальная серия UPS, а вот линейка VIP ненадежная.
- Calpeda, DAB и другие итальянские марки. Они традиционно занимаются водной «тематикой» и выпускают неплохие модели.
- Тайфун (Россия). Бюджетная марка отечественного производства.
Но все выше перечисленные производители выпускают трехскоростные циркуляционные насосы. Если вам нужен с плавной регулировкой скорости, выбор совсем невелик: только Grundfos и Willo. Возможно, со временем, подтянутся и другие, но пока так. Один важный момент. Продукцию и Грюнфос и Вилло очень часто подделывают — чтобы не купить подделку вместо оригинала, ищите авторизованные точки продаж. Их список можно найти на официальных сайтах производителей.
Выбор модели
Перед выбором конкретной модели, надо определиться с производителем, а затем уже подбирать модель. Вам нужно учитывать напор и производительность. Берете каталог с характеристиками насосов. В них обязательно есть диаграммы напорных характеристик, которые характеризуют работу конкретной модели.
Найденные параметры должны находиться в средней части графиков
На этих диаграммах находите рассчитанные параметры — производительность и напор, от найденных точек проводите прямые до пересечения с линией, характеризующей выбранную модель. Эта модель вам подойдет, если точки пересечения будут находится в средней части графика. Если выбранный циркуляционный насос имеет несколько скоростей работы, подбор ведем по среднему режиму (средний график).
Популярные циркуляционные насосы для систем отопления частного дома
| Модель | Производ-ость | Напор | Мощ-сть | Диаметр | Температура перекачиваемой среды | Регулировка скорости | Корпус | Цена |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Wilo Star-RS30/2 | 50 лит/мин | 2 м | 45 Вт | внешняя G1 1/4 | -10° C до +110° C | 3 ступени | чугун | 90$ |
| Wilo Yonos PICO 25/1-4 | 44 лит/мин | 4 м | 20 Вт | внешняя G1 | -10° C до +110° C | плавная | чугун | 120$ |
| Wilo Star-RS25/2 (IP44) | 50 лит/мин | 2 м | 45 Вт | внешняя G1 | -10° C до +110° C | 3 ступени | чугун | 85$ |
| Grundfos UPS 25-40 | 48 лит/мин | 4 м | 45 Вт | внешняя G1 1/2 | +2° C до +110° C | 3 ступени | чугун | 80$ |
| Grundfos UPA 15-90 | 25 лит/мин | 8 м | 120 Вт | внешняя G 3/4 | +2° C до +110° C | ручной и автоматический режим работы | чугун | 130$ |
| Grundfos UP 20-30 UP-N/B | 42 лит/мин | 3 м | 80 Вт | внешняя G1 1/4 | +2° C до +110° C | 3 ступени | нерж сталь | 230$ |
| Grundfos ALPHA2 32-40 | 40 лит/мин | 4 м | 18 Вт | внешняя G2 | +2° C до +110° C | плавная | чугун | 220$ |
| DAB VA 35/180 | 50 лит/мин | 4,3 м | 56 Вт | внешняя G1 | -10° C до +110° C | 3 ступени | чугун | 70$ |
| DAB VA 55/180 | 60 лит/мин | 5,4 л | 70 Вт | внешняя G1 | -10° C до +110° C | 3 ступени | чугун | 75$ |
| DAB A 50/180 | 167 лит/мин | 5,8 л | 184 Вт | внешняя G2 | -10° C до +110° C | нет | чугун | 190$ |
| Unipump СР 25-40 180 | 53 лит/мин | 6 м | 93 Вт | внешняя G1 1/2 | -10° C до +110° C | 3 ступени | чугун | 32$ |
| Unipump UPH 20-60 | 58 лит/мин | 6 м | 100 Вт | внешняя G2 | -10° C до +110° C | 3 ступени | латунь | 75$ |
| UNIPUMP LPA 25-40 | автоматическая подстройка | 4 м | 22 Вт | внешняя G1 1/2 | -10° C до +110° C | плавная | чугун | 105$ |
| Калибр НЦ-15/4-130 | 41,6 лит/мин | 4 м | 65 Вт | внешняя G1 | +2° C до +110° C | 3 ступени | чугун | 30$ |
| Калибр НЦ-32/4 | 44 лит/мин | 4 м | 72 Вт | внешняя G2 | +2° C до +110° C | 3 ступени | чугун | 32$ |
| Калибр НЦ-32/6-180 | 45 лит/мин | 6 м | 90 Вт | внешняя G2 (32 мм) | +2° C до +110° C | 3 ступени | чугун | 35$ |
| Вихрь ЦН-25-6 | 50 лит/мин | 6 м | 90 Вт | внешняя G1 1/2 | -10° C до +110° C | 3 ступени | чугун | 30$ |
| Вихрь ЦН-32-4 | 50 лит/мин | 4 м | 72 Вт | внешняя G2 | -10° C до +110° C | 3 ступени | чугун | 32$ |
| Вихрь ЦН-32-8 | 170 лит/мин | 8 м | 245 Вт | внешняя G2 | -10° C до +110° C | 3 ступени | чугун | 65$ |
| Джилекс Циркуль 32/40 | 53 лит/мин | 4 м | 65 Вт | внешняя G1 1/4 | -10° C до +110° C | 3 ступени | чугун | 60$ |
| Джилекс Циркуль 25/60 | 73 лит/мин | 6 м | 100 Вт | внешняя G1 | -10° C до +110° C | 3 ступени | чугун | 70$ |
| Джилекс Циркуль 25/80 | 200 лит/мин | 8 м | 245 Вт | внешняя G1 | -10° C до +110° C | 3 ступени | чугун | 95$ |
| Vortex HZ 401-DN 25 | 58 лит/мин | 4,3 м | 56 Вт | внешняя G1 1/2 | 0° C до +110° C | 3 ступени | латунь | 75$ |
| VORTEX HZ 801-DN 25 | 200 лит/мин | 6,3 м | 294 Вт | внешняя G1 1/2 | 0° C до +110° C | 3 ступени | чугун/графитный подшипник на валу | 185$ |
| VORTEX HK 5-M 180 DN 32 | 133 лит/мин | 5,8 м | 189 Вт | внешняя G2 | 0° C до +110° C | 3 ступени | чугун/графитный подшипник на валу | 200$ |
В случае если каталога нет, диаграммы можно найти в паспорте к насосу. Это не так удобно, так как для подбора придется просматривать несколько книжечек, но другого способа нет.
Расчет насоса для теплых полов: калькулятор
Оглавление статьи:
Все большее число домовладельцев для отопления применяют системы теплого водяного отопления. Это не очень сложное инженерное сооружение, поэтому перед началом работ надо выполнить расчет насоса для теплого пола.
Такой расчет можно выполнить своими силам или воспользоваться онлайн-калькулятором. Они обычно располагаются на сайтах компаний, которые занимаются монтажом таких отопительных систем.
Данные необходимые для правильного расчета насоса
Принцип работы типовой отопительной системы замкнутого типа довольно прост.
Котельное оборудование нагревает теплоноситель, который проходит через отопительные приборы, отдавая тепловую энергию в окружающее пространство. Если при сооружении будет использована естественная циркуляция теплоносителя, то придется укладывать трубопровод под определенным углом к горизонту. Это позволит рабочей жидкости перемещаться самостоятельно.
Но при таком способе невозможно обеспечить достаточно высокую скорость передвижения теплоносителя из-за чего он возвращается в котел сильно охлажденным и это вынуждает его работать непрерывно с предельной нагрузкой. В связи с этим теплый пол без насоса, схема подключения которого находится на сайтах компаний, может доставлять определенные трудности в эксплуатации.
Для того чтобы увеличить скорость потока, используют циркуляционные насосы. Их использование позволяет добиться разницы температуры на входе и выходе из линии трубопровода в несколько градусов. Соответственно, котел перестает работать с полной нагрузкой, так снижаются затраты на энергию.
Конструктивно насос состоит из: корпуса, для изготовления которого применяют медные и нержавеющие сплавы; электрического двигателя; рабочего колеса (крыльчатки). При его вращении появляется центробежная сила. В итоге на выходе из корпуса формируется требуемый набор, и рабочая жидкость подается в трубопровод.
Существует два типа насосов — сухие и мокрые. Они отличаются друг от друга строением ротора. В конструкции мокрого колеса расположено непосредственно в рабочей среде, но электрическая часть узла надежно герметизирована в металлическом стакане, разделяющем статор и ротор.
Но такой тип агрегатов не стоит устанавливать для перекачивания горячей воды, с течением времени соли, растворенные в воде, забьют собой микронные зазоры между ротором и статором, в результате чего двигатель перестанет функционировать.
В двигателе сухого типа рабочее колесо также погружено в рабочую среду, но при этом элемент полностью от нее изолирован. Следует отметить, что устройства последнего типа отличаются высокой производительностью.
Домовладелец должен понимать, что расчет циркуляционного насоса для теплого пола, это довольно сложное дело и будет лучше, если его выполнят специалисты теплотехники. Кстати, после проведения расчетов будет ясна и схема подключения насоса теплого пола.
Как правило, в загородных домах применяют отопительные системы двух типов – с принудительной подачей теплоносителя и естественной. Первый тип обеспечивает циркуляционный насос. Его задача заключается в обеспечении подачи теплоносителя с заданной скоростью. Для проведения расчетов циркуляционного насоса потребуются следующие данные:
- Объем теплоносителя, который должен прокачиваться через трубопроводную систему за определенный отрезок времени, то есть в м.куб./ч.
- Объем тепла, необходимый для обогрева помещения – этот параметр называют тепловой мощностью, ее измеряют в Вт.
При выполнении расчета необходимо учесть разницу температуры в трубопроводе, то есть в трубе выходящей из нагревательного прибора и той, через которую она подаётся обратно. Для длинных трубопроводов разница может составлять до 20 град, если в отопительной системе использованы короткие контуры, такое значение составляет 10 град. Если обогревание теплого пола выполняют с небольшой площадью, то температурный перепад принимают равным 5 градусам.
Нельзя забывать и о типе теплоносителя. Если в трубопровод залита вода, то при расчете принимают коэффициент теплоемкости, он составляет 1,163. Если в системе применяют антифриз, то этот коэффициент имеет другое значение и его определяют по специальной литературе.
Кроме названных данных, при выполнении расчетов потребуются следующие данные:
- Вид строительных материалов, использованных при возведении здания.
- Площадь обогреваемого помещения.
- Будет ли использовано дополнительное нагревательное оборудование.
Количество контуров
При укладке теплого пола применяют цельную трубу. Наличие соединений повышает вероятность повреждения трубы по стыку, а это приводит к дополнительным затратам на ремонт и восстановление отопительной системы.
То есть домовладелец должен знать общую длину теплового контура. По сути, это самый простой расчет, но для его проведения потребуется подготовить детальную схему помещения с указанием всех линий и расстоянием между ними.
Для проведения подобного расчета применяют несколько методик:
- По средней величине. На один квадратный метр пола монтируют 5 п. м. трубы. То есть, требуется перемножить площадь помещения на 5.
- По размеру среднего шага. Для этого необходимо площадь помещения умножить на среднюю величину шага в метрах и к полученному значению добавить 10% на углы и повороты. Если у стены дистанция между линиями составляет 100 мм, то в центре он составляет 300 мм. То есть средний шаг будет равен 200 мм.
- Можно использовать размер ширины помещения. Ее требуется перемножить на число шагов и добавить длину комнаты на повороты. Такой метод расчета применяют при монтаже пола змейкой.
Следует обратить внимание на то, что оптимальная длина трубопроводной системы составляет 80 – 120 п.м. То есть при таких параметрах теплоноситель прогреет помещение, и при этом не остынет до той температуры, при которой произойдёт падение давление в системе. Если расчетная длина будет больше этой величины, то имеет смысл смонтировать второй контур подачи тепла.
Гидравлическое сопротивление трубы
Сопротивление перемещения потока теплоносителя, которое оказывает трубопроводная система, называют гидравлическим. Его оценивают как объем утерянной тепловой энергии, израсходованной на силы трения.
Любая трубопроводная конструкция состоит не только из прямых отрезков, но и поворотов, ответвлений и пр., для их формирования применяют различные соединительные устройства. Все это приводит к появлению гидравлического сопротивления. Оно зависит и от материала, использованного для производства трубопровода.
Проведение соответствующих расчетов позволит снизить тепловые потери и, таким образом, избежать ненужных затрат энергии. Гидравлический расчет проводят для достижения следующих целей:
- Расчета потерь давления на отрезках отопительной системы.
- Вычисления оптимального размера трубопровода, при это необходимо учитывать рекомендованную скорость движения потока.
- Вычисления тепловых потерь и размера минимального сопротивления давления в трубопроводной системе.
- Правильной сборки параллельно размещенных линий и установленной арматуры.
В ходе движения по закрытому контуру поток должен преодолевать определенное сопротивление. С его увеличением должна быть повышена мощность насоса.
На самом деле нет смысла приобретать оборудование большой мощности, так как вырастут энергозатраты. Если она будет недостаточной, то насос не сможет обеспечить требуемое давление, а это приведет к росту тепловых потерь.
Маркировка насоса
Для правильного подбора насосного оборудования, который предназначен для обеспечения принудительного движения теплового носителя, требуется разбираться в его технических характеристиках. Еще необходимо понимать, какая информация зашифрована в его маркировке.
На деле требуется обращать внимание на два ключевых свойства- напор и производительность (расход).
Напором называют сопротивление, создаваемое системой, преодолеваемое агрегатом. Для измерения этой характеристики применяют метры водяного столба. По большей части предельное давление задано верхней точкой трубопровода, по которому происходит перемещение теплоносителя.
Производительность говорит о том, какое количество теплоносителя возможно передать по трубопроводу за определённое количество времени. Производительность измеряют в куб.м в час.
На шильдике, который закреплен на корпусе насоса, указываются следующие данные:
- присоединительные размеры;
- напор;
- Производительность;
- Длина насоса.
Длина насоса
При расчете длины трубопровода необходимо учитывать строительную длину насоса, то есть расстояние между торцами насоса. Если в расчете будет совершена ошибка или указан слишком короткий размер, то придется слишком сильно натягивать трубы. Это чревато повреждением рукава.
Пример расчета насоса
Исходя из того, что на один кв. м потребуется уложить пять погонных метров рукава – в помещении на 50 кв. м потребуется уложить 250 п. м рукава, плюс 37 метров запаса на повороты. Так как типовая поставка составляет 120 метров, придется устанавливать три отрезка, два по 120 метров и один на 37 м.
На 50 м.кв.(1 контур)
При использовании придется устанавливать один циркуляционный насос. Его производительность должна быть определена по выражению
Q = 0,86*Pн/(tпр.т — tобр.т, где
Pн — мощность отопительного контура, кВт,
tобр.т — температура теплоносителя в линии обратной подачи,
tпр.т — температура в линии прямой подачи.
На 50 м.кв. (2 контура)
В системе, где проложены два контура, придется проводить расчет по каждому из насосов по той же формуле, что приведена в предыдущем разделе
ВАЖНО! ПОДКЛЮЧЕНИЕ МОЖЕТ БЫТЬ ПРОВЕДЕНО ТОЛЬКО ПОСЛЕ ТОГО, КАК СМОНТИРОВАНА КОЛЛЕКТОРНАЯ ГРУППА ДЛЯ ТЕПЛОГО ПОЛА С НАСОСОМ.
В каких случаях можно обойтись без насоса
Перемещение теплоносителя в контуре может происходить благодаря законам физики. То есть, нагретая рабочая жидкость поднимается вверх, а охлажденная опускается вниз. Таким образом происходит нагрев помещения, так работает теплый пол без насоса от котла.
Больше всего такие системы применяют в загородных домах или на дачах. Это обусловлено тем, что в пригородных условиях электроснабжение не всегда отличается стабильностью или его нет вообще. Поэтому не всегда целесообразно использовать оборудование с принудительной циркуляцией.
На интернет-ресурсах компаний, которые заняты установкой подобного оборудования, можно найти схему подключения насоса для теплого пола.
Для оценки производительности и эффективности теплового насоса можно использовать несколько методов:
COP — Коэффициент производительности
Коэффициент производительности — COP — это отношение тепловой мощности на количество потребляемой энергии для теплового насоса.
COP можно выразить как
COP = ч ч / ч w (1)
, где
COP = коэффициент производительности
ч ч = произведенное тепло (БТЕ / ч, Дж, кВт · ч)
ч Вт = эквивалентная потребляемая электрическая энергия (БТЕ / ч, Дж, кВтч) = 3413 P Вт
, где
P Вт = потребляемая электрическая энергия (Вт)
Если тепловой насос выдает 3 единицы тепла на каждую единицу потребляемой энергии — КПД составляет 3 .
- 1 кВт = 1000 Вт = 3413 БТЕ / ч
Пример — тепловой насос COP
Цикл охлаждения
Тепловой насос выдает 60000 БТЕ / ч с общей электрической мощностью 9 кВт :
COP = (60000 БТЕ / ч) / (3413 (9 кВт))
= 1,95
Цикл нагрева
Тепловой насос выдает 50000 БТЕ / ч с общей мощностью 7 кВт :
COP = (50000 БТЕ / ч) / (3413 (7 кВт))
= 2.1
Максимальная КС
Максимальная теоретическая эффективность процесса для нагрева составляет
КС для нагрева = Т ч / (Т ч — Т с ) (1b)
КС отопление = коэффициент полезного действия — процесс нагрева
T ч = абсолютная температура на горячей стороне (K)
T c = абсолютная температура на холодной стороне (K)
Максимум Теоретическая эффективность процесса охлаждения Процесс составляет
Охлаждение COP = T c / (T h — T c ) (1c)
Охлаждение COP = Коэффициент производительности — охлаждение процесс
Примечание! — эффективность процесса охлаждения или нагрева может быть увеличена путем уменьшения разницы температур (Т ч — Т с ) между горячей и холодной стороной.
Процесс нагревания с более низкой температурой нагрева — как это возможно в системе с напольным трубопроводом — повысит эффективность по сравнению с системой с более высокой температурой нагрева, например, с системой нагревательных панелей. Противоположность процесса охлаждения — более низкая температура холода повысит эффективность.
Пример — максимальная эффективность теплового насоса
Тепловой насос воздух-воздух работает между температурой -5 o C на холодной стороне и температурой 40 o C на горячей стороне.Максимальную теоретическую эффективность можно рассчитать, используя (1b) как
COP отопление = (40 + 273) / ((40 + 273) — (-5 + 273))
= 6,95
Типичное практическое значение для теплового насоса находится в диапазоне 2 — 4 .
EER — коэффициент энергоэффективности
коэффициент энергоэффективности — EER — это показатель эффективности охлаждения теплового насоса.
EER можно выразить как
EER = h c / P w (2)
, где
EER = показатель энергоэффективности
ч c = охлаждение (БТЕ / ч)
P Вт = электрическая мощность (Вт)
Пример — EER
Кондиционер или тепловой насос в режиме охлаждения потребляет 1000 Вт электроэнергии для выработки 10000 БТЕ / час охлаждения. EER можно рассчитать как
EER = (10000 БТЕ / ч) / (1000 Вт)
= 10
HSPF — Коэффициент эффективности сезона отопления
Коэффициент эффективности сезона отопления — HSPF — это показатель общей эффективности отопления теплового насоса в течение сезона.
HSPF = h с /1000 P ws (3)
, где
ч с Btu)
P ws = электрическая мощность, потребляемая в течение сезона (кВтч)
HSPF можно рассматривать как «среднее» КПД для всего отопительного сезона.Обычно сравнивают БТЕ тепловой мощности с потребляемой мощностью в ваттах. HSPF 6,8 можно сравнить со средним значением COP 2. HSPF в диапазоне 5-7 является приемлемым.
Пример — коэффициент производительности сезона нагрева теплового насоса
Для теплового насоса выдают 120 000 000 БТЕ в течение сезона при потреблении 15 000 кВтч HSPF можно рассчитать как
HSPF = (120000000 БТЕ) / (1000 (15000) кВтч))
= 8
SEER — Коэффициент сезонной энергоэффективности
Коэффициент сезонной энергоэффективности — это показатель сезонной эффективности охлаждения теплового насоса или системы центрального кондиционирования воздуха потребителя.
SEER должен быть не менее 13 для продажи в Соединенных Штатах. SEER выше 20 — очень эффективная система.
Калькулятор мощности насоса
Мощность гидравлического насоса
Идеальная гидравлическая мощность для привода насоса зависит от
- , массового расхода
- , плотности жидкости
- , разности высот
— либо это статическое значение подъем с одной высоты на другую или общую составляющую потери напора системы — и может быть рассчитана следующим образом:
P ч (кВт) = q ρ gh / (3.6 10 6 )
= кп / (3,6 10 6 ) (1)
, где
P ч (кВт) = гидравлическая мощность (кВт)
q = расход (м 3 / ч)
ρ = плотность жидкости (кг / м 3 )
г = ускорение силы тяжести (9,81 м / с 2 )
h = дифференциальный напор (м)
p = дифференциальное давление (н / м 2 , Па)
Гидравлическая мощность лошадиных сил может быть рассчитана как:
P ч (л.с.) = P ч (кВт) /0.746 (2)
, где
P h (л.с.) = гидравлический л.с. (л.с.)
Или — альтернативно
P ч (л.с.) = q галлонов в минуту ч фут SG / (3960 η ) (2b)
, где
q г / мин = расход (об / мин)
ч фут = дифференциальная головка (фут)
SG = Удельный вес (1 для воды)
η = насос КПД
Пример — Мощность откачки воды
1 м 3 / ч воды — насос эд голова 10 м .Теоретическая мощность насоса может быть рассчитана как
P ч (кВт) = ( 1 м 3 / ч ) (1000 кг / м 3 ) (9,81 м / с 2 ) (10 м) / (3,6 10 6 )
= 0,027 кВт
Мощность вала насоса
Мощность на валу — требуемая мощность, передаваемая от двигателя к валу насоса, — зависит от КПД насоса и может быть рассчитана как
P с (кВт) = P ч (кВт) / η ( 3)
, где
P с (кВт) = мощность на валу (кВт)
η = КПД насоса
Onlin e Pump Calculator — SI-units
Приведенный ниже калькулятор может использоваться для расчета гидравлической мощности и мощности на валу насоса:
Online Pump Calculator — Imperial unit
Приведенный ниже калькулятор может использоваться для расчета гидравлической мощности и мощности на валу насоса использование имперских единиц:
Связанные мобильные приложения от Engineering ToolBox
— бесплатные приложения для автономного использования на мобильных устройствах.
и Кривая производительности насоса
Системная кривая
Система потока жидкости характеризуется Системная кривая — графическое представление уравнения энергии.
Головка системы, представленная в приведенной выше системной кривой, является функцией угла места или статического напора, а также основных и второстепенных потерь в системе и может быть выражена как:
h = dh + h l (1)
, где
ч = напор системы (м)
дх = ч 2 — ч 1 = высота ( статическая) разность напоров между входом и выходом в системе (м)
ч л = большая и незначительная потеря напора в системе (м)
Общее выражение основных и незначительная потеря головы:
ч л = кк 2 (2)
где
9 0004 q = расход
k = константа, описывающая общие характеристики системы — включая все основные и второстепенные потери
Увеличение константы — к — путем закрытия некоторых клапанов, уменьшения трубы размер или аналогичный — увеличит потерю напора и переместит системную кривую вверх.Начальная точка для кривой — при отсутствии потока, будет одинаковой.
Кривая производительности насоса
Характеристика насоса обычно описывается производителем графически как кривая производительности насоса. Кривая производительности насоса описывает соотношение между расходом и напором для фактического насоса. Также включена другая важная информация для правильного выбора насоса — такие как кривые эффективности, кривая NPSH r , кривые насоса для нескольких диаметров рабочего колеса и различных скоростей, а также энергопотребление.
Увеличение диаметра или скорости рабочего колеса увеличивает напор и производительность, а кривая насоса движется вверх.
Производительность напора может быть увеличена путем подключения двух или более насосов последовательно, или производительность потока может быть увеличена путем подключения двух или более насосов параллельно.
Выбор насоса
Правильный насос можно выбрать путем сочетания системной кривой и кривой насоса:
Рабочая точка — это то, где системная кривая и фактическая кривая насоса пересекаются.
Лучшая точка эффективности — BEP
Как правило, наилучшие условия работы будут близки к Лучшей точке эффективности — BEP .
Особые соображения следует учитывать для применений, где системные условия часто меняются во время работы, например, для систем отопления и кондиционирования воздуха или систем водоснабжения с переменным расходом и регулирующими клапанами.
Выполнить
Когда насос работает в крайнем правом углу своей кривой с низкой эффективностью — насосы Выполняют.
Запорная головка
Запорная головка — это головка, которая создается, когда насос работает с жидкостью, но без расхода.
Текучесть Насоса находится в Churn, когда он работает на запорной голове или отсутствие потока.
Эксплуатационные расходы тепловых насосов (2020)
Эксплуатационные расходы тепловых насосов: что нужно знать
Тепловые насосы — это универсальных и экологически чистых технологий , которые очень популярны среди клиентов, ищущих устройства для обогрева и охлаждения. Тепловые насосы могут обеспечить значительную экономию по сравнению с традиционными системами отопления из-за их низких эксплуатационных расходов . Например, наземный тепловой насос может снизить счета за электроэнергию как минимум на 26% по сравнению с новым газовым котлом.
Некоторые из ключевых факторов, влияющих на эксплуатационные расходы бытовых тепловых насосов:
- Коэффициент производительности ( COP ) — с типичными значениями от 3 до 4,3, он может сэкономить до 52% , если используется только для отопления помещений вместо газового котла.
- Стимул к возобновляемому теплу ( RHI ) — грант, предоставляемый Правительством, который для дома с 2 спальнями будет приносить годовой доход в размере 2 399 фунтов стерлингов.
| Размер домохозяйства | Тип технологии | Ежегодная оплата RHI |
|---|---|---|
| 2-3 спальни | Наземный тепловой насос | £ 2,539 |
| 2-3 спальни | Воздушный тепловой насос | £ 1 302 |
Для получения полной разбивки см. Расчетные среднегодовые выплаты по RHI возобновляемых систем отопления
- Изоляция — необходима для того, чтобы иметь возможность сокращать счета за электроэнергию на значения, указанные выше.
Цена на установку теплового насоса варьируется в зависимости от системы . Стоимость установки воздушного теплового насоса может варьироваться от 8 000 до 18 000 фунтов стерлингов, в то время как стоимость теплового насоса для наземного источника может варьироваться от 20 000 до 35 000 фунтов стерлингов. Но благодаря сбережениям и грантам домовладельцы начинают зарабатывать через несколько лет.
Вы заинтересованы в получении котировок для тепловых насосов? Дайте нам знать о ваших потребностях и предпочтениях, и мы свяжемся с вами в ближайшее время с бесплатными необязательными предложениями от наших квалифицированных поставщиков .
Факторы, которые определяют эксплуатационные расходы тепловых насосов
По сути, есть три фактора , которые необходимо учитывать, чтобы определить общие эксплуатационные расходы теплового насоса на наземном и воздушном источниках:
- КПД теплового насоса
- количество тепла , необходимое для вашего дома
- температура источника тепла
Эффективность бытовых тепловых насосов варьируется в зависимости от производителя, но в некоторых пределах.Водяные тепловые насосы могут иметь КПД до 5 , а некоторые источники воздуха могут опускаться ниже 2,5 , но эти значения обычно редки. Обычно значение COP находится между 3,0 и 4,3 .
Фактическую эффективность насоса можно рассчитать по объему работы, которую он должен выполнить, учитывая разницу между внешней и внутренней температурой . Чем ближе две среды, тем меньше работы тепловому насосу для достижения желаемой температуры, что делает его более эффективным без нагрузки или использования большего количества энергии.Тепловые насосы могут достигать выходной температуры 65 градусов и более, если они предназначены для этого, но их эффективность будет снижаться, а эксплуатационные расходы возрастут.
Невозможно обойти эту проблему, поскольку соотношение затрат и эффективности и эксплуатационных расходов основано на физике технологии.
Испытания тепловых насосов: производительность в Великобритании
Энергетический трест провел полевое испытание в течение 12 месяцев, с 2008 по 2009 год, для проверки эффективности теплового насоса .В ходе испытания было проверено 83 тепловых насоса (29 воздушных и 54 наземных тепловых насоса) от установки до показателей эффективности. Был сделан вывод, что если они хорошо спроектированы и установлены, тепловые насосы могут эффективно работать в Великобритании.
Промышленность получила ценный опыт от клиентов, которые участвовали в этом исследовании. Как и ожидалось, эксплуатационные расходы наземного и воздушного тепловых насосов могут сильно измениться из-за большого количества переменных, которые влияют на структуру затрат.
Например, первоначальные затраты на установку могут варьироваться от фунтов стерлингов за солнечные термопанели до фунтов стерлингов за современный котел на биомассе .Хотя первоначальные затраты могут быть высокими, через несколько лет большинство людей испытывают значительное снижение своих счетов за отопление; Наибольшие сбережения достигаются домохозяйствами, которые выходят из газовой сети
Результаты испытаний: примеры текущих расходов
Предположим, у вас есть двухэтажный дом площадью 200 м2, построенный в 2010 году в соответствии со стандартами строительных норм. Допустимая потребность в отоплении помещений составляет 125 кВтч / м2 / год, поэтому на из 200 м2 нам потребуется на 25000 кВт / ч в год .Кроме того, нам нужна бытовая горячая вода, и если мы предположим, что в доме живут 4 человека, нам потребуется 3,488 кВт-ч в день на человека, — что соответствует примерно 60 литрам горячей воды на человека.
Довольно новый конденсационный газовый котел работает с 95% КПД , что означает, что требуемая полная энергия будет 26 316 кВтч / год . При нынешних ценах на газ в 2,97 пенсов это будет стоить фунтов стерлингов в год за фунтов стерлингов.
Среднее потребление воды четырьмя людьми в доме будет составлять примерно 5093 кВт / ч в год при нагреве воды до 60 ° C.При эффективности 95% это приведет к 5361 кВт-ч в год , что будет стоить £ 160 / год .
Давайте посмотрим на тепловые насосы. Предполагая, что вам нужно 25 000 кВт для отопления с помощью теплового насоса с КПД 4,3, вам потребуется 5,814 кВтч электроэнергии . С ценами на электроэнергию 13p / кВтч, это будет стоить 756 фунтов стерлингов в год для отопления помещений.
Чтобы учитывать нагрев воды для бытового потребления с помощью теплового насоса, вам следует помнить, что большинство тепловых насосов могут нагреваться только до 50 ° C без использования встроенного электрического нагревателя.Для четырех человек это составит 4,054 кВтч в год и потребления электроэнергии. Ежегодные расходы на это составят фунтов стерлингов 123 . Тем не менее, если вы хотите нагревать до 60 ° C, вы должны предусмотреть дополнительные фунтов стерлингов в год на фунтов стерлингов в год — это связано с дополнительным электричеством, используемым для нагрева воды, от 50 ° C до 60 ° C.
В целом, это означает, что тепловые насосы имеют на более высокие эксплуатационные расходы на , чем новый котел с конденсационным газом, если требуется 60 ° C.
Тем не менее, при инвестировании в тепловые насосы настоятельно рекомендуется подать заявку на схему поощрения использования возобновляемых источников тепла, чтобы снизить эксплуатационные расходы. С RHI вы зарабатываете деньги в течение 7 лет за энергию, которую вы производите. Текущий тариф для воздушных тепловых насосов составляет 10,85 п / кВтч , а для наземных тепловых насосов — 21,17 п / кВтч .
Принимая во внимание приведенный выше пример, это может означать, что из общего количества 6762 кВтч электроэнергии, использованной в год для теплового насоса, вы можете заработать 734 фунтов стерлингов в год, фунтов стерлингов за ASHP и фунтов стерлингов 1432 фунтов стерлингов / год за GSHP.
Для обычного теплового насоса с воздушным источником, такого как тепловой насос типа «воздух-воздух» или тепловой насос типа «воздух-вода», когда температура наружного воздуха выше 7 градусов по Цельсию, будет работать при КС 3.2 при распределении тепла в системе теплых полов.
ДанныеMet Office показали, что средняя температура в Великобритании с ноября по март (1971-2001 гг.) Постоянно ниже 7 градусов, среднемесячная температура колеблется от 4,2 до 6,9 градусов, поэтому КС будет ниже, чем обычно. КС будет около 2.8, учитывая изменения температуры наружного воздуха.
В связи с погодным сценарием тепловому насосу потребуется 3 928 кВт-ч электроэнергии для отопления помещений по цене 510 фунтов стерлингов и еще 460 фунтов стерлингов для производства ГВС, что в итоге составит 970 фунтов стерлингов в год. Снижение затрат на эксплуатацию воздушного теплового насоса составит всего 3,5% по сравнению с газовым котлом.
Если вы также используете тепловой насос для производства ГВС , эксплуатационные расходы на увеличатся на . Как указано выше, когда наземный тепловой насос используется только для отопления помещений, эксплуатационные расходы снижаются на 52%.Когда тепловой насос также должен обеспечивать ГВС, снижение составляет всего 26%.
Плотный дом с плохой изоляцией будет нуждаться в потоке с более высокой температурой , чтобы обеспечить желаемое внутреннее тепло. Это увеличит рабочую нагрузку и снизит эффективность теплового насоса. Чаще всего это происходит из-за отказа источника воздуха, что приводит к довольно высокой стоимости воздушного насоса в Великобритании.
| Размер домохозяйства | 1 спальня | 2-3 спальни | 4+ Спальни |
|---|---|---|---|
| Расчетный годовой спрос на тепло * | 8 000 кВтч | 12 000 кВтч | 17 000 кВтч |
| Газ | £ 290 | £ 435 | £ 615 |
| Электричество | £ 1,145 | £ 1720 | £ 2 439 |
| Масло | £ 325 | £ 490 | £ 690 |
| LPG | £ 525 | £ 785 | £ 1,110 |
| Уголь | £ 325 | £ 485 | £ 685 |
* Годовая потребность в тепле соответствует типичным значениям внутреннего потребления
Тем не менее, основной причиной высоких затрат GSHP является плохая установка или установка в неподходящих свойствах.Для наземных тепловых насосов проблема может быть в массиве заземления, так как может быть недостаточного количества трубопроводов в земле, или трубы могут быть слишком близко друг к другу .
Под землей находится определенное количество тепла, и тепловой насос будет работать интенсивнее, чтобы извлечь тепло, если требуется большое количество, требуется быстрая подача или меньше тепла, чем необходимо. Отныне КС резко падает, а затраты на наземный тепловой насос идут вверх.
Расходы на работу воздушного теплового насоса зависят от ряда факторов. Они работают с максимальной эффективностью, когда используются вместе с системой напольного отопления или системами конвекционного воздушного отопления , и если здание уже хорошо изолировано .
Кроме того, при установке воздушного теплового насоса необходимо учитывать, где вы его физически разместите. Вы снизите эксплуатационные расходы теплового насоса источника воздуха, если разместите тепловой насос в области, где много естественного солнечного света и , а не , не засоренный , тем самым позволяя воздуху свободно течь.Если вы смотрите на стоимость воздушного теплового насоса в Великобритании, вы должны убедиться, что эти четыре фактора учтены, поскольку они облегчат процесс отвода тепла и приведут к снижению эксплуатационных расходов теплового насоса воздушного источника.
В заключение, правила правильного использования теплового насоса остаются следующими:
- Они должны использоваться в хорошо изолированном доме
- Используется или с напольным отоплением или низкотемпературные радиаторы потока
- Может быть полезным иметь отдельный источник тепла для ГВС , в идеале солнечные тепловые панели
Если вы не будете обращать внимание на эти правила, вы рискуете получить дорогую машину с высокими эксплуатационными расходами и выбросами CO 2 .
Коэффициент производительности и КПД теплового насоса
Коэффициент производительности (COP) измеряет эффективность теплового насоса , и он делает это, измеряя величину потребляемой мощности по сравнению с величиной выходной мощности , произведенной рассматриваемой системой. Следовательно, чем выше значение, тем эффективнее система. Обычным показателем для теплового насоса является КПД, равный 4, что означает, что на каждый киловатт (кВт) использованного электричества выделяется 4 кВт тепла.Это часто указывается как 400% эффективность, которая может вводить в заблуждение.
КПД рассчитывается каждым производителем по определенному набору критериев, которые могут включать или не включать такие вещи, как циркуляционный насос и циклы размораживания, но не включают электрический нагреватель.
Определение точных эксплуатационных расходов тепловых насосов не так просто, как кажется. Есть много факторов, помимо особенностей самого теплового насоса, которые влияют на эксплуатационные расходы такого оборудования. Например, стимул для возобновляемой жары (RHI).RHI представляет собой схему Великобритании по финансовому вознаграждению тех, кто решил использовать возобновляемые источники энергии для отопления своих домов.
| Тип технологии * | 1 спальня | 2-3 спальни | 4+ Спальни |
|---|---|---|---|
| Наземный тепловой насос | £ 1693 | £ 2,539 | £ 3,997 |
| Воздушный тепловой насос | £ 868 | £ 1 302 | £ 1 845 |
| Котел на биомассе | £ 550 | £ 836 | £ 1 185 |
| Солнечные тепловые ** | £ 186 | £ 310 | £ 475 |
* Показатели RHI основаны на оценочной годовой потребности в тепле, как указано выше
** Оплата RHI за солнечное тепло основывается на предполагаемых годовых показателях выработки, указанных в Сертификатах схемы сертификации микрогенерации (MCS).В данном примере оценки составляют 900 кВт-ч, 1500 кВт-ч и 2300 кВт-ч,
Что такое стимул для возобновляемой жары (RHI)?
Детали этой схемы были обнародованы правительством Великобритании в апреле 2014 года для Англии, Шотландии и Уэльса. Стимул возобновляемой жары имеет две схемы:
- Отечественный RHI — не облагается налогом. Он состоит из субсидий, выплачиваемых каждый квартал в течение 7 лет.
- Негосударственные RHI — это субсидия, подлежащая выплате в течение 20 лет.
Эти планы имеют отдельные тарифы, разные условия присоединения, правила и процессы подачи заявок. Каждый год с 1 апреля тарифная ставка изменяется в соответствии с индексом розничных цен. Ofgem отвечает за администрирование обеих программ. Чтобы присоединиться к схеме RHI, требуется внутренний сертификат энергетической эффективности (EPC). EPC предлагает информацию об использовании энергии домохозяйствами, а также раздает рекомендации о том, как сократить потери энергии и сэкономить деньги.
Как подать заявку?
Вы можете подать заявку в Ofgem по телефону онлайн или по телефону . Когда вы делаете это по телефону, вы можете запросить приложение с цифровой поддержкой. Вы можете заполнить заявку с помощью консультанта и впоследствии получить необходимую информацию по почте.
Этот сертификат является необходимым реквизитом при каждой продаже, покупке или аренде недвижимости. Он также является частью оценки «Зеленого соглашения» и представляет собой требование для большинства людей, желающих присоединиться к национальным РИ.Во время вашей оценки Green Deal, консультант сообщит вам на , сколько денег вы можете сэкономить и на возобновляемых источниках тепла , что подходит вашему дому лучше всего .
Что касается установки, в каждом городском совете действуют разные правила для систем возобновляемой теплоты. Если у вас есть сомнения, свяжитесь с местным советом, и он определит, нужно ли вам разрешение на планирование, прежде чем начинать установку.
Какие источники энергии покрыты RHI?
Согласно схеме RHI, есть 4 различных технологий использования возобновляемых источников тепла , которые имеют право на участие в программе.Потребители получат другой тариф за киловатт-час произведенной тепловой энергии. Количество денег, которое вы получаете, зависит от технологии, которую вы выбираете для своего дома. Это последние тарифы для утвержденных возобновляемых технологий:
- Воздушные тепловые насосы — 10,85 л / кВтч.
- Наземные тепловые насосы — 21,16 р / кВтч.
- Котлы на биомассе — 6,97 р / кВтч.
- Солнечные тепловые панели — 21,36p / кВтч.
| Тип технологии | Стоимость установки | 1 спальня | 2-3 спальни | 4+ Спальни |
|---|---|---|---|---|
| Воздушный тепловой насос | £ 8 000 — 18 000 £ | £ 6 076 | £ 9,114 | £ 12 915 |
| Наземный тепловой насос | £ 20 000 — 40 000 £ | £ 11 851 | £ 17 773 | £ 25 179 |
| Котел на биомассе | £ 10 000 — 19 000 £ | £ 3,850 | £ 5,852 | £ 8 295 |
| Солнечная тепловая | £ 3900 — £ 5000 | £ 1 302 | £ 2 169 | £ 3,326 |
* Платежи RHI основаны на данных в таблице «Расчетный годовой платеж RHI»
Внутренние RHI — это платежи, основанные Правительством.Таким образом, Департамент по бизнесу, энергетике и промышленной стратегии (BEIS) ввел лимиты спроса на тепло, которые вступили в силу с 20 сентября 2017 года, чтобы гарантировать, что субсидии представляют собой хорошее соотношение цены и качества. Эти требования применимы к воздушным тепловым насосам, наземным тепловым насосам и установкам на биомассе.
Эти пределы спроса на тепло относятся к спросу на тепло в вашей собственности. Любое имущество с потребностью в тепле, превышающей соответствующий лимит потребности в тепле, будет оплачиваться так же, как если бы его потребность в тепле была равна соответствующему пределу потребности в тепле.Цифры изображены в таблице ниже:
| Тип технологии | Годовой лимит спроса на тепло |
|---|---|
| Воздушный тепловой насос | 20000 кВтч |
| Наземный тепловой насос | 30000 кВтч |
| Котел на биомассе | 25 000 кВтч |
Сравните цены на тепловые насосы с GreenMatch!
Если вы заинтересованы в наземных или воздушных тепловых насосах или не уверены в том, что является лучшим вариантом для вас, мы здесь, чтобы помочь! Дайте нам знать о ваших потребностях и предпочтениях, заполнив контактную форму в верхней части этой страницы.Мы свяжемся с вами, чтобы задать дополнительные вопросы и свяжем вас с различными поставщиками тепловых насосов из Великобритании . Вы получите до 4 цитаты, бесплатно и без обязательств!
Написано Аттила Тамас Веконы UX Manager Аттила — менеджер UX в GreenMatch. Он имеет степень по международному бизнесу с четырехлетним опытом координации в области маркетинга, пользовательского опыта и создания контента.Аттила любит писать о солнечной энергии, технологии отопления, защите окружающей среды и устойчивости. Статьи его и его команды появились на таких известных сайтах, как The Conversation, Earth911, EcoWatch и Gizmodo. ,