Головна Вибір циркуляційного насоса для системи опалення. частина 4
Залежність напору і витрати при роботі насоса, робоча точка насоса і системи опалення.
Для початку вхідну частину насоса (сторону, де він створює область зниженого тиску) приєднаємо до ємності з водою, а іншу частину - до трійника, куди вкручена вертикальна труба (заввишки трохи більше 4 м) і вентиль (див. Малюнок). Вентиль закриємо.
Тепер включимо його і побачимо, як стовп рідини підніметься на висоту 4 м. У цьому стані витрата насоса нульовий, а натиск максимальний.
Тепер повністю відкриємо вентиль. Ми побачимо, що вода, замість того, щоб піднятися по трубі, ллється повним потоком через горизонтальну частину трійника (див. Наступний малюнок).
Побудуємо графік і відзначимо на ньому обидва стану роботи циркуляційного насоса точками.
Тепер прикриємо наш вентиль настільки, щоб вода по трубі піднялася до позначки 1 м, а витрата склала б 3 л / хв. Відзначимо і цю точку на нашому графіку.
Відзначимо ці зміни на графіку.
Тепер з'єднаємо ці точки. Ми отримали лінію роботи насоса, з якої ясно видно залежності:
при збільшенні витрати натиск падає;
при зменшенні витрат натиск збільшується;
при нульовій витраті (закритому вентилі) натиск досягає своєї максимальної величини;
при нульовому напорі витрата досягає свого максимального значення.
Точки, які ми з вами отримали називаються робочими точками. Це точки, в яких перетинаються характеристики насоса і системи опалення.
Два стану роботи насоса на закриту засувку, коли натиск максимальний або коли максимальна витрата, а натиск нульовий є неприпустимими.
У цьому положенні насос не створює ніякої корисної роботи. Більш того, він знаходиться в аварійному режимі, що швидко приведе його до виходу з ладу.
Давайте створимо ще один графік, що відображає параметри проектованої системи опалення (водьмем приклад з 2 і 3 статей).
Нагадаю, за основу ми брали чотирьохрівневий будинок площею 490 м 2 з цокольним поверхом, де розташований котел і циркуляційний насос.
В результаті розрахунків ми отримали витрата G = 2,11 м 3 / год і натиск H = 2,48 м. (У виробників насосного обладнання прийнято витрата позначати буквою Q).
Який насос потрібен для таких значень цих параметрів?
Беремо каталог фірми Grundfos і, переглядаючи графіки циркуляційних насосів для побутового призначення, знаходимо, що це UPS 32 - 60.
Перші дві цифри позначають діаметри підключаються штуцерів насоса, а другі дві цифри - натиск, виражений в дециметрах (1 м = 10 дм).
Підібравши циркуляційний насос, давайте замислимося. А що весь опалювальний сезон насос так і працює в цій точці?
Весь розрахунок системи опалення робиться згідно з нормативами, які свідчать: "Розрахункова теплова потужність системи визначається на основі складання теплового балансу в приміщеннях, що обігріваються при температурі зовнішнього повітря, званої розрахункової (середня температура найбільш холодної п'ятиденки з забезпеченістю 0,92).
А де можна подивитися цю розрахункову температуру найбільш холодної п'ятиденки?
У таблицях СНиП 23-01-99 "Будівельна кліматологія".
Там в алфавітному порядку представлені найменування обласних і крайових центрів по всій території РФ.
Для Воронежа температура найбільш холодної п'ятиденки з забезпеченістю 0,92 становить - 26 о С. Саме на цю температуру вважаються тепловтрати і потужність опалювальної системи.
Чи завжди протягом опалювального періоду коштує така температура? Ні.
Коли тепло або не дуже холодно, власники приватних будинків прикривають окремі опалювальні прилади, щоб не було жарко (в сучасних системах опалення це робиться автоматично за рахунок термостатичних клапанів або датчиків, які підключені до вузлів автоматики).
Іншими словами змінюється гідравлічний опір, як окремих вузлів системи опалення, так і всієї системи.
Змінюється також і витрата теплоносія. Відповідно робоча точка насоса не стоїть на місці, вона переміщається. І велику свою частину Типи і працює не в цій крайній правій зоні, а лівіше.
Усвідомлення цього допомагає зрозуміти, чому потрібно намагатися, щоб підбирати на найхолодніший період опалювального сезону робоча точка лежала в правій частині графіка.
У цьому випадку (при зміщенні цієї точки лівіше) більшу частину часу насос буде працювати в найпродуктивнішою області - області найбільшого ККД.
Підбір характеристик циркуляційного насоса по робочій точці, що знаходиться в зоні максимального ККД.
Ми з вами підійшли до останнього важливого параметру (якщо опустити явище кавітації), який обов'язково потрібно враховувати, підбираючи насос для системи опалення. На щастя, нам з вами не потрібно робити ніяких розрахунків, тому що поважають себе виробники насосного обладнання розміщують в паспортах своїх виробів не тільки графік залежності напору H від витрати Q, а й графік ККД. Цей графік накладається або розташовується трохи нижче графіка Q / H. Нижче ви можете подивитися приклад такого графіка.
Для довговічної роботи циркуляційного насоса необхідно, щоб перпендикуляр, опущений з робочою точки насоса на графік, розташований нижче, потрапляв в зону найбільшого ККД або трохи правіше (в деяких випадках крива ККД вже починає йти на спад).
Як було зазначено вище, робоча точка розраховується на найхолоднішу п'ятиденку, тобто насос в цій точці буде працювати дуже короткий час.
В інший же час його робоча точка буде переміщатися лівіше за графіком. Точно також, лівіше, буде пересуватися і опущений на криву перпендикуляр ККД.
Для більш точного позиціонування, давайте опустимо напрямки "лівіше", "правіше" і введемо більш точні визначення.
Разобьм горизонтальну частину графіка, на яку нанесена характеристика витрати, на три зони - 3/3. (Див. Рисунок
Тепер піднімемо від розмічених кордонів цих зон три перпендикуляра так, щоб вони перетнулися з кривою характеристики насоса.
Робоча зона насоса у нас з вами розділилася на три частини.
Підбираючи насос, намагайтеся переконатися, що більшу частину опалювального сезону він пропрацює в другій третині характеристики насоса. Це гарантує роботу насоса при оптимальному ККД.
Чим більше часу насос відпрацює в зоні підвищеного ККД, тим більше корисної роботи він зробить, радуючи своєю довговічною роботою власників приватних будинків.