Организовать включение в систему централизованного водоснабжения частного дома, дачи или коттеджа удается нечасто. Обычно их владельцам приходится решать вопрос об автономной системе водообеспечения своего жилища.
Но, даже если есть возможность подключения к проходящему рядом с домом городскому или поселковому водопроводу, иметь при этом на участке независимый источник воды — не самая плохая идея как с точки зрения экономической, например, используя его для полива, так и в качестве гарантии от внезапных отключений центральной системы.
Общая информация
Система автономного водоснабжения частного дома состоит из нескольких компонентов:
- Водный источник:
- Колодец— искусственная выработка‑шахта, выкопанная для сбора подземных грунтовых вод в поверхностном водоносном слое до глубины 10~15 м и укрепленная от осыпания.
- Скважины. Выполняются методом бурения и бывают нескольких типов:
- Безнапорные: «на песок» — до 50 м, «на известняк» — до 150 м.
- Артезианские — свыше 150 м.
- Абиссинские и др.
- Искусственные водоемы. Емкости для сбора талых, дождевых вод. При имеющемся поблизости ключе или роднике можно организовать углубленный отвод его русла.
- Естественные водоемы. Ручьи, реки, озера.
Потребители воды на участке и в доме: мойки, раковины, ванны, сауны‑бани, бассейны, полив.</li>Система подачи и распределения: насосы, накопительные емкости, трубопроводы.</li>
При проектировании автономной системы первым встает вопрос о подборе насоса для водоснабжения частного дома, как одной из самых ответственных и, если уж говорить о качестве работы и долговечности, наиболее дорогостоящей части гидротехнического оснащения. И выбор его обусловлен, прежде всего, типом источника воды на участке, а затем — выбранной схемой водоснабжения.
Конструкционные различия
Гидронасосы бывают следующих конструктивных типов:
- Поршневые. Теперь уже практически не применяются для небольших насосных станций ввиду громоздкости, малого кпд, невысокого жизненного ресурса.
- Центробежные. Одни из самых популярных и востребованных благодаря простоте конструкции, экономичности и высокой надежности.
- Турбинные. Подобны центробежным, но не с боковым, а осевым расположением лопаток. Более мощные и производительные. Используются в основном на промышленных гидротехнических сооружениях.
- Роторные или так называемые винтовые насосы. Отличаются малыми габаритами по диаметру, потому наиболее пригодны для подъема воды из скважин.
- Вибрационные или мембранные. Дешевые, но малопроизводительные. Известны давно выпускающиеся для дачников модели «Ручеек», «Малыш».
Виды по типу размещения
По способу размещения водоснабжающие гидронасосы подразделяются на два класса:
- Поверхностного типа. Располагаясь в стороне от источника воды, обеспечивают ее всасывание по опущенной в колодец или скважину трубе.
- Погружные. Полностью опускаются в воду на некоторую глубину.
Иногда в отдельный класс выделяют насосные станции, которые по сути являются компактным самодостаточным водонапорным комплексом, состоящим из поверхностного насоса, накопительного мембранного бака‑гидроаккумулятора, реле давления воды и схемы управления.
Какой лучше выбрать?
Перед тем как выбрать водяной насос для дома, следует сравнить преимущества и недостатки двух их основных видов:
Поверхностные насосы | Погружные |
---|---|
Устанавливаются стационарно. Проще в обслуживании. | Для ремонтно‑профилактических работ требуют подъема из скважины или колодца на поверхность. |
Нуждаются в двух трубопроводах: всасывающем и нагнетания. | Работают только на нагнетание. |
Максимальная высота всасывания — 10 м. Реальная, с учетом потерь в трубопроводе и запаса на понижение уровня воды в колодце — не более 7~8 м. | Подъем с глубины ниже 10 м. |
Нуждаются в заполнении жидкостью перед первым пуском или после ремонтных работ. | Готовы к работе сразу после погружения. |
Существует опасность перегрева мотора при длительной работе. | Погруженный в воду насос охлаждается как наружной водой извне, так и прокачиваемой изнутри. |
Необходимость консервации на зиму для летнего варианта водопровода. | На зиму достаточно слить воду из системы. |
Работа сопровождается шумом. | Бесшумны. |
Пример расчета
Основные необходимые данные для выбора подходящей модели поверхностного насоса для водоснабжения дома:
- Максимальное значение расхода жидкости в л/мин или м³/ч.
- Высота всасывания — разность уровней впускного патрубка насоса и поверхности воды в источнике.
- Высота нагнетания — разность уровней наивысшей точки трубопровода и выпускного патрубка насоса.
- Начальное давление, для безнапорной скважины или колодца равное атмосферному.
- Конечное — требуемое давление в домашней системе водопровода.
- Потери давления в трубопроводах зависят от расхода жидкости и качества поверхностей внутренних стенок трубопроводов, создающих трение ее движению.
Высота всасывания гидронасосов поверхностного типа не может превышать 10,33 м — высоты водяного столба, создающего равное атмосферному давление.
Для упрощения расчетов ее округляют до 10 м, а создаваемое давление приравнивают одной технической атмосфере, 1 ат = 1 кГс/см², или примерно 1 бару ~ 0,98 ат.
Высота нагнетания, или напор, определяется техническими параметрами и мощностью агрегата.
Часто значение напора путают с давлением, называя одно другим. Эти величины эквивалентны, но в точности не равны друг другу. Давление на выходе насоса зависит только от его технических характеристик, а напор — от совокупности внешних условий: скорости потока и расхода жидкости, ее температуры, высоты над уровнем моря и пр.
При расчете все величины давлений системы в паскалях, барах, атмосферах и других единицах приводят к эквивалентным значениям напора в метрах.
Приведем пример, приняв геодезический уровень размещения насосной станции за нулевой:
- Расход жидкости, обеспечиваемый гидронасосом — 40 м³/ч. Это вполне достаточное значение потребления для нужд домашнего хозяйства.
- Уровень воды в колодце ниже нулевого на 4 м.
- Верхняя точка подъема воды на 15 м выше его.
- Суммарные потери во впускном и выходном трубопроводах можно найти в таблицах для конкретного типа труб, но обычно их рассчитывают исходя из того, что на каждых 10 м трубопровода теряется 1 м напора, потому примем их равными (15 м + 4 м) / 10 = 1,9 м.
- Конечное давление в верхней точке примем равным 1 бару ~ 9,87 м.
Суммарный напор гидронасоса будет равен:
4 м + 15 м + 1,9 + 9,87 = 30, 77 м.
Если водонасосная станция устанавливается не в расположенном рядом с колодцем кессоне, а в доме, следует также учесть потери напора на длине подводящего трубопровода.
Для каждого насоса существует эксплуатационная характеристика, показывающая падение напора в зависимости от расхода и имеющая примерно такой вид:
Выбирая конкретную модель насоса, следует сообразовывать расчетные величины параметров с паспортными значениями для выбранного экземпляра агрегата в требуемой рабочей точке.
Гидравлическую мощность насоса можно найти по эмпирической формуле:Р (Вт) = 2,725 x Расход (м³/ч) x Напор (м).
Для нашего примера получим: 2,725 x 40 x 30,77 = 3,354 кВт.
Подробнее о расчете и подборе насоса для водоснабжения загородного дома смотрите в этом видео:
Включение в систему водоснабжения
Как говорилось выше, более других удобны в установке и эксплуатации готовые насосные станции, технические характеристики которых пригодны для водообеспечения небольшого дома на семью из 2~3 человек или дачи.
Подключение их сводится к нескольким простым шагам:
- Выбор места размещения.
- Подготовка надежного основания.
- Подведение необходимых трубопроводов.
- Всасывающую трубу, опускаемую в колодец, необходимо оборудовать сетчатым фильтром и обратным клапаном. Опустить ее следует на глубину не выше 1 м от поверхности воды.
- Подключение электрической сети и защитного заземления.
Слабые места насосных станций и основные поломки
Выпускающиеся промышленностью насосные станции, или так называемые самовсасывающие насосы, привлекают:
- доступной ценой, меньшей, чем при отдельном приобретении всех комплектующих;
- компактными размерами;
- удобством установки и обслуживания;
- готовностью к эксплуатации сразу после приобретения.
Однако в их использовании имеются и недостатки:
- Ограниченная 7~8‑ю метрами высота всасывания. Ее можно увеличить на пару метров, расположив агрегат в заглубленном кессоне рядом с колодцем.
- Необходимость оборудования специального утепленного звукоизолированного помещения.
- Небольшая емкость гидроаккумулятора 20~50 л.
- Шум при работе.
Неисправности насосных станций могут быть вызваны следующими причинами:
- Внезапное отключение электроэнергии часто сопровождается гидроударом, способным нанести непоправимые повреждения.
- Загрязненность и низкое качество воды приводят к повышенному износу лопаток центробежного гидронасоса и заиливанию бака.
- Несоответствие условий эксплуатации техническим параметрам.
Например, одна из распространенных поломок связана с завышенным водопотреблением, когда частота включения/выключения станции значительно превышает паспортную. Это приводит к разрыву мембраны в баке‑гидроаккумуляторе.
Станция при этом не может создать требуемое давление в системе и частота включений еще больше увеличивается. Проверяется нажатием ниппеля на обратной стороне бака: если оттуда потекла вода — мембрана требует замены.
Еще одной распространенной неисправностью является поломка или неправильная регулировка реле давления, которая приводит к непрерывной работе станции без отключений.
Жители городских домов или квартир нечасто задумываются о том, что, подходя к крану на кухне либо в ванной и просто открывая его, они включают в работу отточенную для ее создания столетиями научных открытий, изобретений и инженерных решений огромную и сложную систему добычи водных ресурсов, их доставки и распределения.
Те же, кому приходится создавать для своего жилища такую систему в миниатюре, по‑настоящему дорожат ценностью этого поистине незаменимого источника жизни — воды.
Поделиться:Главная
Наше предприятие работает на рынке Удмуртии более 20 лет. Основным направлением нашей деятельности является комплектация объектов теплоэнергетического иВ коммунального хозяйства. Поставки продукции производятся непосредственно от производителей, что обеспечивает возможность укомплектовывать реализуемую продукцию сопроводительной документацией необходимойдля монтажа иВ последующей сдачи объекта. Длительный стаж работы на этом рынке иВ высокая компетентность сотрудников облегчит сотрудничество сВ нами иВ даст возможность получить профессиональную консультацию по подбору иВ эксплуатации оборудования иВ комплектующих.
При выборе поставщиков первостепенным показателем, для нас, является качество продукции.
Кроме отечественных, нами представлены иВ зарубежные производители:
— итальянская фирма-производитель высококачественной сантехнической арматуры изготовленной из латуни, систем В«теплый полВ», полимерных труб иВ фитингов. | |
— итальянская фирма-производитель насосов иВ насосного оборудования промышленного иВ бытового назначения. | |
— итальянская компания Itap (Итап) более 40 лет является одним из лидеров вВ сфере производства арматуры для систем водоснабжения, отопления иВ газовых систем – всего более 1000 наименований. |
|
— китайский производитель насосного оборудования CNP, специализирующая на разработке иВ производстве центробежных насосов промышленного иВ бытового назнанчения. | |
— ООО В«ЧелябинскСпецГражданСтройВ» – крупнейший вВ России производитель стальных цельносварных шаровых кранов выпускаемых сВ 2003 г.В под торговой маркой LD. |
Кроме этого нами производятся поставки оборудования иВ других известны брэндов, таких как GRUNDFOS, WILO, WATTS, DANFOSS, FAF, ITAP иВ т. д.
Вся реализуемая продукция, находится на складе вВ Ижевске, что сводит кВ минимуму сроки поставок.
Для удобства наших партнеров, на сайте размешены каталоги различных производителей иВ справочная информация для проведения расчетов.
Как выяснить показатель расхода насоса
Формула расчета выглядит так: Q=0,86R/TF-TR
Q – расход насоса в м.куб./ч;
R – тепловая мощность в кВт;
TF – температура теплоносителя в градусах Цельсия на входе в систему,
Схема расположения циркуляционного насоса отопления в системе
Три варианта расчета тепловой мощности
С определением показателя тепловой мощности (R) могут возникнуть трудности, поэтому лучше ориентироваться на общепринятые нормативы.
Вариант 1. В европейских странах принято учитывать такие показатели:
- 100 Вт/м.кв. – для частных домов небольшой площади;
- 70 Вт/м.кв. – для многоэтажек;
- 30-50 Вт/м.кв. – для производственных и хорошо утепленных жилых помещений.
Вариант 2. Европейские нормы хорошо подходят для регионов с мягким климатом. Однако в северных районах, где бывают сильные морозы, лучше ориентироваться на нормы СНиП 2.04.07-86 «Тепловые сети», в которых учтена наружная температура до -30 градусов Цельсия:
- 173-177 Вт/м.кв. – для небольших зданий, этажность которых не превышает двух;
- 97-101 Вт/м.кв. – для домов от 3-4 этажей.
Вариант 3. Ниже предложена таблица, по которой можно самостоятельно определить необходимую тепловую мощность с учетом назначения, степени износа и теплоизоляции здания.
Таблица: как определить нужную тепловую мощность
Формула и таблицы расчета гидравлического сопротивления
В трубах, запорной арматуре и любых других узлах системы отопления возникает вязкое трение, которое приводит к потерям удельной энергии. Это свойство систем называют гидравлическим сопротивлением. Различают трение по длине (в трубах) и местные гидравлические потери, связанные с наличием клапанов, поворотов, участков, где изменяется диаметр труб и т.п. Показатель гидравлического сопротивления обозначают латинской буквой «H» и измеряют в Па (паскалях).
Формула расчета: H=1,3*(R1L1+R2L2+Z1+Z2+….+ZN)/10000
R1, R2 обозначают потери давления (1 – на подаче, 2 – на обратке) в Па/м;
L1, L2 – длина трубопровода (1 – подающего, 2 – обратного) в м;
Z1, Z2, ZN – гидравлическое сопротивление узлов системы в Па.
Чтобы облегчить расчеты потерь давления (R), можно воспользоваться специальной таблицей, где учтены возможные диаметры труб и приведены дополнительные сведения.
Таблица для определения потерь давления
Усредненные данные по элементам системы
Гидравлическое сопротивление каждого элемента системы отопления приведено в технической документации. В идеале следует воспользоваться характеристиками, указанными производителями. При отсутствии паспортов изделий можно ориентироваться на примерные данные:
- котлы – 1-5 кПа;
- радиаторы – 0.5 кПа;
- вентили – 5-10 кПа;
- смесители – 2-4 кПа;
- тепломеры – 15-20 кПа;
- обратные клапаны– 5-10 кПа;
- регулирующие клапаны – 10-20 кПа.
Сведения о гидравлическом сопротивлении труб из различных материалов можно вычислить по таблице ниже.
Таблица потерь давления в трубах
1 Исходные данные для расчёта рабочего колеса.
Для оценки максимально допустимой с точки зрения кавитации частоты вращения рабочего колеса осушительного и балластного насоса используется кавитационный коэффициент быстроходностис, предложенный С. С. Рудневым:
где: РA — атмосферное давление, Па;
Рn — давление насыщенных паров воды, зависящее от температуры (табл. 5), Па;
HВД — максимально допустимая высота всасывания в метрах, определяемая по результатам гидравлического расчёта сопротивления приёмного трубопровода осушительной или балластной системы;
Vвход — скорость жидкости на входе в насос, равная скорости в приёмном трубопроводе, м/с;
По известным величинам Q, c, hкр определяется максимально допустимая частота вращения вала насоса nmax:
5 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
||
Рn/g , кПа |
0,6 |
0,9 |
1,2 |
2,3 |
4,2 |
7,4 |
12,3 |
19,9 |
31,2 |
Значение nmaxможет быть использовано для расчёта рабочего колеса насоса, если между двигателем и насосом используется промежуточная передача (редуктор, ременная или т.п.), позволяющая набрать необходимое передаточное число i.
Отсюда, если nmax > 2900 об/мин, то выбирается n = 2900 об/мин, что позволяет существенно сократить габариты проектируемого насоса. Если nmaxmax.
Зачем нужен циркуляционный насос
Не секрет, что большинство потребителей услуг теплоснабжения, проживающих на верхних этажах высотных зданий, знакомы с проблемой холодных батарей. Ее причиной является отсутствие необходимого давления. Поскольку, если нет циркуляционного насоса, теплоноситель двигается по трубопроводу медленно и в результате остывает на нижних этажах
Именно поэтому важно правильно сделать расчет циркуляционного насоса для систем отопления
С аналогичной ситуацией часто сталкиваются хозяева частных домовладений – в наиболее отдаленной части отопительной конструкции радиаторы намного холоднее, чем в начальной точке. Оптимальным решением в данном случае специалисты считают монтаж циркуляционного насоса, как он выглядит видно на фото. Дело в том, что в небольших по площади домах отопительные системы с естественной циркуляцией теплоносителей достаточно эффективны, но и тут не помешает подумать о приобретении насоса, поскольку, если правильно настроить работу данного устройства, затраты на обогрев сократятся.
Что собой представляет циркуляционный насос? Это прибор, состоящий из мотора с ротором, погруженным в теплоноситель. Принцип его работы заключается в следующем: вращаясь, ротор заставляет нагретую до определенной температуры жидкость двигаться по системе отопления с заданной скоростью, в результате чего создается нужное давление.
Насосы могут функционировать в разных режимах. Если сделать установку циркуляционного насоса в системе отопления на максимальную работу, дом, остывший в отсутствие хозяев, прогреть можно очень быстро. Затем потребители, восстановив настройки, получают при минимальных затратах необходимое количество тепла. Циркуляционные приборы бывают с «сухим» или «мокрым» ротором. Его в первом варианте погружают в жидкость частично, а во втором – полностью. Отличаются они между собой тем, что насосы, укомплектованные «мокрым» ротором, при работе меньше шумят.
Номинальный напор
Напором именуют разность удельных энергий воды на выходе из агрегата и на входе в него.
Напор бывает:
- Объёмный;
- Массовый;
- Весовой.
Перед покупкой насоса стоит все узнать у продавца все по поводу гарантии
Весовой имеет значение в условиях определенного и постоянного гравитационного поля. Он повышается с сокращением ускорения свободного падения, а когда присутствует невесомость, равняется бесконечности. Поэтому весовой напор, активно применяемый сегодня, некомфортен для характеристик насосов объектов летательных, космических.
Полная мощность израсходуется на запуск. Она подходит извне в качестве энергии привода электродвигателя или с расходом воды, которая подается к струйному аппарату под особым напором.
Регулировка скоростей циркуляционного насоса
У большинства моделей циркуляционного насоса имеется функция регулировки скорости работы прибора. Как правило, это трехскоростные устройства, позволяющие управлять количеством теплоты, которое направляется на обогрев помещения. В случае резкого похолодания увеличивают скорость работы прибора, а при потеплении ее уменьшают, притом, что температурный режим в комнатах остается комфортным для пребывания в доме.
Чтобы переключать скорость, имеется специальный рычаг, расположенный на корпусе насоса. Очень востребованы модели циркуляционных устройств с автоматической системой регулирования данного параметра в зависимости от температуры снаружи здания.
Подбор циркуляционного насоса для системы отопления критерии
Делая выбор циркуляционного насоса для системы отопления частного дома, практически всегда отдают предпочтение моделям с мокрым ротором, специально предназначенным для работы в любых бытовых магистралях различной протяженности и объемов подачи.
Данные устройства по сравнению с другими видами обладают следующими преимуществами:
- низким уровнем шума,
- небольшими габаритными размерами,
- ручной и автоматической регулировкой числа оборотов вала в минуту,
- напорными и объемными показателями,
- подходящими для всех отопительных систем индивидуальных домов.
Выбор насоса по количеству скоростей
Для повышения эффективности работы и экономии энергоресурсов лучше брать модели со ступенчатой (от 2-х до 4-х скоростей) или автоматической регулировкой частоты вращения электродвигателя.
Если используется автоматика для управления частотой, то экономия электроэнергии по сравнению со стандартными моделями достигает 50%, что составляет около 8% от электропотребления всего дома.
Рис. 8 Отличие подделки (справа) от оригинала (слева)
На что еще обратить внимание
При покупке популярных моделей Grundfos и Wilo велика вероятность подделки, поэтому следует знать некоторые отличия оригиналов от китайских аналогов. Например, немецкие Wilo можно отличить от китайской подделки по следующим признакам:
- Оригинальный образец чуть больше по габаритным размерам, на его верхней крышке выбит серийный номер.
- Рельефная стрелка направления движения жидкости в оригинале помещена на входном патрубке.
- Клапан развоздушивания у подделки желтого цвета под латунь (такой же цвет и в аналогах под Grundfos)
- Китайский аналог имеет с обратной стороны яркую блестящую наклейку с указанием классов по энергосбережению.
Рис. 9 Критерии подбора циркуляционного насоса для отопления
Как выбрать и купить циркуляционный насос
Перед циркуляционными насосами задачи стоят несколько специфические, отличные от водяных, скважинных, дренажных и т. п. Если последние предназначены для перемещения жидкости с конкретной точкой излива, то циркуляционные и рециркуляционные просто «гоняют» жидкость по кругу.
К подбору хотелось бы подойти несколько нетривиально и предложить несколько вариантов. Так сказать, от простого к сложному — начать с рекомендаций производителей и последним описать как рассчитать циркуляционный насос для отопления по формулам.
Подобрать циркуляционный насос
Этот простой способ подобрать циркуляционный насос для отопления порекомендовал один из менеджеров по продаже насосов WILO.
Принимается, что теплопотери помещения на 1 м. кв. составят 100 Вт. Формула для расчета расхода:
Общие теплопотери дома (кВт) х 0,044 = расход циркуляционного насоса (м. куб./час.)
Например, если площадь частного дома составляет 800 м. кв. требуемый расход будет равен:
(800 х 100) / 1000 = 80 кВт — теплопотери дома
80 х 0,044 = 3,52 м. куб./час — требуемый расход циркуляционного насоса при температуре в помещении 20 град. С.
Из ассортимента WILO для таких требований подойдут насосы TOP-RL 25/7,5, STAR-RS 25/7, STAR-RS 25/8.
Касательно напора. Если система спроектирована в соответствии с современными требованиями (пластиковые трубы, закрытая система отопления) и нет никаких нестандартных решений, как-то высокая этажность или большая протяженность отопительных трубопроводов, то напора вышеуказанных насосов должно хватить «с головой».
Опять же, такой подбор циркуляционного насоса приблизительный, хотя в большинстве случаев он удовлетворит требуемым параметрам.
Подобрать циркуляционный насос по формулам.
Если есть желание перед тем как купить циркуляционный насос разобраться с требуемыми параметрами и подобрать его по формулам, то пригодится следующая информация.
определяем требуемый напор насоса
H=(R x L x k) / 100, где
H — требуемый напор насоса, м
L — длина трубопровода между наиболее удаленными точками «туда» и «назад». Другими словами это длина наибольшего «кольца» от циркуляционного насоса в системе отопления. (м)
Пример расчета циркуляционного насоса по формулам
Есть трехэтажный дом размерами 12м х 15м. Высота этажа 3 м. Дом отапливается радиаторами ( ∆ T=20°C) с терморегулирующими головками. Произведем расчет:
требуемая тепловая мощность
N (от. пл) = 0,1(кВт/м.кв.) х 12(м) х 15(м) х 3 этажа = 54 кВт
вычисляем расход циркуляционного насоса
Q = (0.86 х 54) / 20 = 2,33 м.куб/час
вычисляем напор насоса
Производитель пластиковых труб компания TECE рекомендует применять трубы с диаметром при котором скорость течения жидкости будет 0,55-0,75 м/с, удельное сопротивление стенки трубы — 100-250 Па/м. В нашем случае, для отопительной системы можно использовать трубу диаметром 40мм (11/4″). При расходе 2,319 м.куб/час скорость потока теплоносителя будет 0,75 м/с, удельное сопротивление одного метра стенки трубы 181 Па/м (0,02 м. вод.ст).
WILO YONOS PICO 25/1-8
GRUNDFOS UPS 25-70
Почти все производители, включая таких «грандов» как WILO и GRUNDFOS, размещают на своих сайтах специальные программы для подбора циркуляционного насоса. У вышеупомянутых компаний это WILO SELECT и GRUNDFOS WebCam.
Программы очень удобны, пользоваться ими достаточно просто
Особое внимание нужно уделить правильному вводу значений, что у неподготовленных пользователей часто вызывает затруднения
Купить циркуляционный насос
При покупке циркуляционного насоса особое внимание следует уделить фирме-продавцу. В настоящее время на рынке Украины «гуляет» очень много контрафактной продукции
Чем объяснить, что розничная цена циркуляционного насоса на рынке может быть в 3-4 раза меньше, чем у представителя компании производителя?
По данным аналитиков, циркуляционный насос в бытовом секторе является лидером по энергопотреблению. В последние годы компании предлагают очень интересные новинки — энергосберегающие циркуляционные насосы с автоматической регулировкой мощности. Из бытовой серии у WILO это YONOS PICO, у GRUNDFOS — ALFA2. Такие насосы потребляют электроэнергии на несколько порядков меньше и существенно экономят денежные расходы владельцев.
Проверка выбранного электродвигателя а. Проверка продолжительности перекладки руля
,
где: Mα – момент на валу электродвигателя (Н·м);
Qуст – установленная производительность насоса;
Pα – давление масла, создаваемое насосом (Па);
Pтр – потери давления на трение масла в трубопроводе (3,4÷4,0)·105 Па;
nн – число оборотов насоса (об/мин);
ηr – гидравлический КПД, связанный с трением жидкости в рабочих полостях насоса (для ротационных насосов ≈ 1);
ηмех – механический КПД, учитывающий потери на трение (в сальниках, подшипниках и других трущихся частях насосов (см. график на рис. 3).
Таблица 5
α° |
ηr |
Qα, м3/с |
5 |
||
10 |
||
15 |
||
20 |
||
25 |
||
30 |
||
35 |
4.3. Находим действительную производительность насоса при полученных скоростях электродвигателя,
где: Qα – действительная производительность насоса (м3/сек);
Qуст – установленная производительность насоса (м3/сек);
n – действительная скорость вращения ротора насоса (об/мин);
nн – номинальная скорость вращения ротора насоса;
ηv – объемный КПД, учитывающий обратный перепуск перекачиваемой жидкости (см. график 4.)
Данные расчета заносим в таблицу 5. Строим график Qα=f(α) – см. рис. 4.
Рис. 4. ГрафикQα=f(α)
Таблица 6
Зона |
Hi (м) |
Vi (м3) |
Qср.з (м3/сек) |
ti (сек) |
I |
||||
II |
||||
III |
||||
IV |
,
где: Hi – расстояние, проходимое скалками в пределах зоны (м);
Ro – расстояние между осями баллера и скалок (м).
,
где: Vi – объем перекачиваемого масла в пределах зоны (м3);
mцил – число пар цилиндров;
D – диаметр плунжера (скалки), м.
,
где: ti – средняя продолжительность перекладки руля в пределах зоны (сек);
Qi – средняя производительность в пределах зоны (м3/сек) – берем из графика п. 4.4. или рассчитываем из таблицы 5).
tпер1234o,
где: tпер – время перекладки руля с борта на борт (сек);
t1t4 – продолжительность перекладки в каждой зоне (сек);
to – время изготовки системы к действию(сек).
t≤Т (30 сек)
12 Испытание поршневого насоса
На бумаге барабана прочерчиваются линии, равные или пропорциональные длине хода поршня при атмосферном давлении Р при открытом ранее З΄ и закрытом кране З и линии давления за два хода поршня РВ и РН при открытом кране З и закрытом кране З΄. Полученная таким путем индикаторная диаграмма имеет вид (рисунок 5.27), где рв, рн, рi — давления всасывания, нагнетания и индикаторное; fD — площадь диаграммы;l— длина диаграммы, равная или пропорциональная длине хода поршня S.
.
Рисунок 5.28
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).
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 .
Для начала мы определяемся с типом насоса В тех случаях, когда источником воды являются колодцы или артезианские скважины, система водоснабжения включает водоподъемную установку, накопительный бак, фильтрационный узел, а также разводящие трубопроводы и арматуру (смесительную, запорную и регулирующую). Водоподъемная установка состоит из насоса с первичным фильтром и блока автоматики с системами защиты и регулирования. Для того чтобы правильно определиться с типом насоса, нужно знать, с какой глубины будет подниматься вода, поскольку именно этот параметр является определяющим. По своим возможностям и областям применения все насосы делятся на две большие группы – погружные (с глубиной подъема воды свыше 8 м) и поверхностные (глубина подъема воды до 8 м). Погружные насосы используются в основном в артезианских скважинах, хотя могут применяться и в глубоких колодцах. Поскольку вода часто содержит взвеси песка, обладающего сильными абразивными свойствами, погружной насос должен быть выполнен из высококачественной нержавеющей стали и современных композитных материалов. Кроме того, следует обратить внимание на то, что насосы такого типа бывают разных размеров (подбор осуществляется по диаметру обсадных труб скважины), обычно 3- и 4-дюймовые. Большее распространение получили 3-дюймовые насосы, в связи с тем, что бурение более «узких» скважин дешевле. В принципе, существуют универсальные 3-дюймовые погружные насосы, которые подходят и для скважин большего диаметра. Поскольку ремонт скважинного насоса достаточно тяжело осуществить (для этого приходится вскрывать скважину и поднимать агрегат; во многих случаях ремонт сопоставим по стоимости с покупкой нового устройства), особые требования предъявляются к надежности прибора. Во избежание проблем ведущие производители насосов делают многократную защиту. Как правило, современные насосы снабжены защитой от сухого хода, от перегрева, обратным клапаном, встроенным стабилизатором напряжения и дополнительно оборудованы системой плавного пуска, исключающей скачок тока в момент пуска электродвигателя насоса. Если по ряду причин предпочтение было отдано колодцу, имеет смысл воспользоваться поверхностным насосом илинасосной станцией. Такие насосы устанавливаются на поверхности (в доме) и соединяются с источником воды трубопроводом (заметим, что длина трубопровода не должна превышать 200 – 300 м из-за потерь напора по длине). Они могут доставить воду из источника глубиной не более 8 м. Как и в случае с погружными насосами, от такого оборудования требуется устойчивость к воздействию песка и прочих взвесей, а значит, корпус и крыльчатка насоса должны быть выполнены из соответствующих материалов – нержавеющей стали или прочных композитов. При всей простоте и достоинствах поверхностные насосы обладают одним явным недостатком – они довольно шумные. Поэтому их стоит размещать в специально оборудованных технических или подсобных помещениях, защищенных от низких температур холодного времени года. Надо сказать, что существуют малошумные комплектные компактные насосные станции GRUNDFOS серии МQ, снабженные водяным охлаждением электродвигателя. Их можно устанавливать даже на кухне.
Определившись с типом насоса одбираем необходимый вам насос К подбору насоса важно отнестись с особой тщательностью, поскольку от этого во многом зависит надежность и эффективность работы всей системы водоснабжения вашего дома. Для того чтобы точно подобрать нужное оборудование, придется сделать ряд несложных расчетов и учесть несколько важных условий. Прежде всего, стоит выбрать материал, из которого будут монтироваться трубопроводы. При не слишком больших объемах водопотребления можно предпочесть трубы из ПВХ или металлопластика, так как они долговечны, легко монтируются и способны существенно уменьшить потери на трение по сравнению с традиционными металлическими водопроводами. Наиболее распространенное сечение труб – от ¾» до 1″. Такое сечение позволяет снизить расходы на прокладку трубопроводов и сохранить оптимальную скорость потока (не выше 4 м/с). Заметим, что если скорость потока выше, он вызывает повышенный шум в трубах и создает опасность гидроудара. Определившись с трубопроводами, можно подсчитать параметры требуемого насоса. Насос подбирается по двум основным параметрам: производительность (расход) – сколько литров в минуту или кубометров воды в час может перекачать насос и напор – на какую высоту в метрах насос может доставить эту воду.Производительность. Для нормального комфортного существования обычно достаточно 400 л воды в сутки на человека. Поэтому легко получить необходимое количество: умножьте количество людей, постоянно проживающих в доме, на 400 л в сутки. Например, для трех человек вполне достаточно 1200 л. Дополнительный показатель – максимальный расход. Он определяется возможностью одновременного пользования несколькими точками потребления воды.
Например, если у Вас три человека могут одновременно пользоваться: душем/ванной (8 – 10 л в минуту), краном на кухне (6 л в минуту), туалетом (6 л в минуту), то максимальный расход воды составит 22 л в минуту. Опыт показывает, что для семьи из 4 – 5 человек вполне достаточно, если данная величина составляет 30 л в минуту (или 1800 л =1,8 м³ в час) и общее суточное потребление равно 3000 л (3 м³) воды в сутки.
Отдельно надо рассмотреть случай выбора насоса, если он используется и для полива участка. Здесь все определяется размерами территории и погодой. Обычно 2000 л в сутки для этих целей более чем достаточно.Напор. Напор рассчитывается несколько сложнее. Его величина определяется, во-первых, комфортным давлением излива (то есть напором воды в кране). Оно составляет приблизительно 2 бара (примерно с такой силой вода «бьет» из крана). Во-вторых, геометрическим перепадом высоты от зеркала воды («динамический уровень») до верхней точки водоразбора. Кроме того, обязательно должны быть учтены потери давления на трение в трубопроводах. Последние зависят от очень многих факторов, таких как диаметр труб, их длина, материал, количество колен,магистральных фильтров, тройников, наличия котлов, бойлеров, запорной и контрольно-измерительной аппаратуры и т.д. Все это определяется по специальным таблицам. Сумма этих параметров и составят требуемый напор.
Рекомендовать друзьям:
Google plus
Добавить в Twitter:
Возможно вас заинтересует:
Вопросы по автономным канализационн… Вопросы по ЮНИЛОС: Что делать при отключении электичества? При отключе…Системы ливневой канализации Станда…Ливневая канализация – это сложная инженерная система, предназначенная для орган…Что такое септик и как правильно ег…Септик— это элемент локального очистного сооружения, применяется на стадии проек…Используемые источники:
- https://sansovet.com/dacha/vodosnabzhenie/podbor-nasosa.html
- http://www.udmsnab.ru/files/podbor_nasosnogo_oborudovaniya.pdf
- https://mr-build.ru/newteplo/mosnost-nasosa.html
- https://xn—-7sbah3bj1ar0j.xn--p1ai/как-подобрать-насос-для-системы-водос