Циркуляционный насос

Расход определяется тем, сколько теплоты нужно перенести при заданном перепаде температур:

Для воды при 70 °C c = 4,19 кДж/(кг·°C), и выражение сводится к привычному G ≈ 0,86 · Q / Δt.

Напор — это потери давления в самом невыгодном кольце, пересчитанные в метры столба теплоносителя:

Коэффициент ЗК заменяет собой поштучный подсчёт отводов, тройников и арматуры. Руководства производителей насосов дают ориентиры: 1,3 для системы с одними фитингами, 1,7 при наличии термостатических вентилей, 2,2 при смесительном узле. Точнее — сложить фактические коэффициенты местных сопротивлений по кольцу.

Сопротивление котла, теплообменника, фильтра и балансировочных клапанов коэффициентом не описывается: оно берётся из паспортов при расчётном расходе и добавляется отдельно.

• Удельные потери R приняты постоянными по всему кольцу. В реальной системе диаметр меняется по мере ветвления, и R на магистрали и на подводке к прибору различается.
• Считается одно кольцо — самое невыгодное. Остальные ветки в этом расчёте не участвуют; их приводят к расчётному кольцу балансировкой.
• Гидростатический столб не учитывается, и это правильно: в замкнутом контуре подъём и спуск компенсируют друг друга, насос преодолевает только потери на трение.
• Свойства теплоносителя взяты для воды. Для раствора гликоля расход и потери выше — см. расчёт гликолевой смеси.
• Расчёт даёт одну точку, а насос имеет характеристику. Реальная рабочая точка — пересечение характеристики насоса с характеристикой сети, и она почти всегда правее и ниже расчётной.

• Коэффициент ЗК — самое слабое место. Разница между 1,3 и 2,2 — это разница в напоре почти вдвое. Если в системе много арматуры, а взят коэффициент 1,3, насоса не хватит. Обратная ошибка тоже вредна: избыточный напор означает шум в терморегуляторах.
• Забытое сопротивление оборудования. Котёл с малым водяным объёмом, пластинчатый теплообменник и грязевой фильтр вместе легко дают 10–20 кПа — то есть 1–2 м напора. При расчётных 2 м это удвоение.
• Тёплый пол. Контуры тёплого пола сами по себе создают большое сопротивление: сто метров трубы 16×2,0 при расходе 2 л/мин — это порядка 10 кПа. Считать их через ЗК на общей длине кольца некорректно, лучше посчитать контур отдельно в расчёте тёплого пола.
• Малый перепад температур. Уменьшение Δt с 20 до 10 °C удваивает расход, а потери давления растут примерно вчетверо, потому что зависят от квадрата скорости. Насос при этом требуется существенно мощнее.
• Избыточный запас. Насос с большим запасом по напору в системе с термостатическими головками работает на закрытые клапаны и шумит. Современные насосы с автоматическим регулированием эту проблему снимают, но подбирать их всё равно нужно по расчётной точке, а не «с запасом побольше».