Гидравлика систем отопления и охлаждения

Выбор насоса

В системе обеспечения микроклимата с терморегуляторами реко­мендуется применять:

• при тепловой мощности системы 25 кВт и более — насос с регу­лируемым количеством оборотов с учетом разницы давления в подающем и обратном трубопроводах;

• при тепловой мощности системы до 25 кВт — насос с регулируе­мым количеством оборотов; для насоса с постоянным количест­вом оборотов необходимо предусматривать перемычку между по­дающим и обратным трубопроводами с автоматическим пере­пускным клапаном либо автоматическим регулятором давления.

Приведенное значение мощности является директивой EnEV по экономии электроэнергии, вступившей в действие с 01.02.2002 г. (при­нята в окончательной редакции в ноябре 2001 г.). Эта директива направ­лена на снижение выбросов С02 в атмосферу при выработке электро­энергии. По директиве насосы, устанавливаемые в циркуляционных контурах систем отопления с котлами мощностью более 25 кВт, долж­ны иметь не менее трех ступеней регулирования скорости вращения и обеспечивать потребление электроэнергии в точном соответствии с теп - лопотерями здания, обусловленными наружной температурой воздуха.

Системы обеспечения микроклимата должны иметь не менее двух циркуляционных насосов, соединенных параллельно, либо один сдво­енный насос. Один из этих насосов является резервным. При этом рас­четные параметры насосов определяют двумя способами:

• стопроцентного резервирования;

• пиковой нагрузки.

Первый способ: один насос рабочий, второй — резервный. Переключе­ние с одного на второй для равномерного изнашивания происходит авто­матически через 24 часа. Каждый насос при данном режиме эксплуатации подбирают на подачу всего расчетного расхода теплоносителя. Для рабо­ты в системах со сменным гидравлическим режимом оба насоса рекомен­дуется оборудовать устройствами автоматического изменения частоты вращения двигателя для наиболее полного соответствия гидравлической характеристике системы в режиме работы с частичной нагрузкой.

Второй способ: спаренные насосы подбирают на пятидесяти про­центную расчетную нагрузку системы на каждый насос. При невысоких тепловых нагрузках работает один насос в 24-часовом сменном режиме с другим насосом. Управляет насосами устройство автоматического пе­реключения и регулирования частоты вращения. В пиковом режиме оба насоса работают параллельно.

При двух больших насосах следует рассмотреть целесообразность их замены тремя меньшими. С эксплуатационной и экономической точ­ки зрения такая замена имеет свои преимущества.

В небольших системах обеспечения микроклимата (например, кот­теджи) резервировать насос необязательно.

Использование автоматически регулируемого насоса не заменяет его правильного выбора. При этом необходимо учитывать следующее:

• расчетная точка (обозначенная кольцом на рис. 8.8) автоматиче­ски регулируемого насоса не должна быть ниже рабочей точки (обозначенной жирной точкой) более, чем на 25 % (по расходу теплоносителя); для нерегулируемого насоса — не ниже, чем на 10%;

• расчетная точка может находиться выше рабочей точки не более, чем на 10 % для автоматически регулируемого и нерегулируемо­го насосов;

• рабочая точка должна находиться в зоне максимального КПД;

• эксплуатационное увеличение расхода теплоносителя, вызванное открыванием терморегуляторов системы обеспечения микрокли­мата, должно находиться в рабочей зоне характеристики насоса;

• если несколько насосов отвечают проектным характеристикам системы, необходимо выбирать насос меньшей мощности.

Допустимое уменьшение гидравлических параметров насоса, пока­занное на рис. 8.8, определено по данным рис. 6.7. При этом учитыва­лось, что снижение расхода теплоносителя на 25 % в системах отопле­ния приводит к незначительному уменьшению теплового потока тепло­обменного прибора: примерно на 7 %. Эта недостача компенсируется завышенной площадью теплообменного прибора и влиянием общего
авторитета терморегулятора, ко - торые совместно обеспечивают авторитет теплоты помещения. Однако в системах охлаждения необходимо учитывать влияние снижения расхода на холодо - производительность системы.

Допустимое увеличение гид­равлических параметров насоса, показанное на рис. 8.8, определе­но с учетом роста электропо­требления насоса, которое про­порционально расходу теплоно­сителя в кубической степени. Характеристики насосов для систем обеспечения микроклимата, как правило, определены при кинема­тической вязкости воды, равной 1 мм2/с. При использовании жидкостей с другой плотностью, например, водогликолевой смеси, следует корректи­ровать расчеты и запрашивать информацию у производителей насосов.

От правильного выбора насоса зависит энергоэффективностъ и бесшумность как терморегуляторов, так и системы.