Вступление
Насосы подбираются по рабочей точке: расход Qv (м³/ч) и требуемый напор H (м) / перепад давления Δp (кПа). Теплообменник задаёт часть потерь, остальное дают трубы и арматура. Задача — получить нужный расход во всех расчетных режимах (пик и частичная нагрузка), без лишнего напора.
Что считаем: Δp, H и единицы
- Δp: кПа или бар
- H (напор): м вод. ст.
Связь:
- 1 бар = 100 кПа ≈ 10 м вод. ст.
- 10 кПа ≈ 1 м вод. ст.
В насосных характеристиках почти всегда H (м), в расчетах теплообменника — Δp (кПа). Конвертируйте в одну систему.
Шаг 1. Определить расчетный расход контура
Объёмный (или массовый) расход теплоносителя, который циркулирует по замкнутой петле трубопроводов. Если проще, это сколько м³/ч проходит через насос и элементы контура (ПТО, клапан, фильтр, трубы) в расчетном режиме
Расход должен быть задан для того контура, где стоит насос (первичка, вторичка, отопление, ГВС или рециркуляция).
1.1. Если расход неизвестен — считаем по теплу (для воды)
- Для отопления/контуров теплообмена:
V (м³/ч) ≈ Q (кВт) / (1.163 · ΔT (°C))
- Для ГВС:
Vпик берётся по пиковому разбору, ΔT = Tгвс − Tхв (зима/лето)
Важно: при смене графика (95/70 ↔ 80/60) расход меняется. Насос проверяют минимум в двух точках.
Шаг 2. Взять Δp теплообменника (правильно)
Перепад давления на теплообменнике, то есть потеря давления потока при прохождении через ПТО.
Δp из расчета ПТО можно брать только при соблюдении условий:
- тот же расход, что вы используете для насоса;
- та же среда (вода/гликоль и концентрация);
- та же температура (вязкость влияет);
- Δp указан по нужной стороне (первичная/вторичная);
- понять, что указано: каналы, порты или всё вместе.
Практика
В расчете поставщика просите строками:
- расход, м³/ч
- Δp по стороне 1, кПа
- Δp по стороне 2, кПа
- отметку: только по каналам или по каналам плюс в портах
Шаг 3. Посчитать потери давления на обвязке
Обвязка часто даёт столько же, сколько и теплообменник, особенно если есть клапан и фильтр.
3.1. Что включать в Δp обвязки
Трубопроводы
- прямые участки (по длине и диаметру)
- местные сопротивления: отводы, тройники, переходы, обратные клапаны
Арматура и узлы
- фильтр (в чистом и загрязненном состоянии — это два разных Δp)
- регулирующий клапан
- балансировочные клапаны
- счетчик, расходомер (если стоит)
- грязевик, редуктор, теплоузел, узлы подмеса (если есть)
Нельзя забывать
- коллекторы/распределительные гребёнки
- теплоизоляция не влияет, но заужения/неправильные диаметры — сильно
3.2. Где взять цифры
- По проекту: спецификации, гидравлический расчет
- По каталогам арматуры: kvs/ζ и графики потерь
- Для труб: таблицы удельных потерь (кПа/м) при вашем расходе
Если «быстро прикинуть» без детального расчета — это только ориентир, не финальная цифра.
Шаг 4. Сложить потери: общий Δp контура
Формула для контура насоса:
Δp_треб = Δp_ПТО + Δp_трубы + Δp_арматура + Δp_фильтр + Δp_клапан + …
Затем переводим в напор:
H (м) ≈ Δp (кПа) / 10 (для воды)
Мини-пример
- Δp ПТО: 40 кПа
- трубы + фасонина: 15 кПа
- фильтр (чистый): 10 кПа
- регулирующий клапан в расчетной точке: 20 кПа
Итого: 85 кПа → H ≈ 8.5 м
Шаг 5. Задать запас (резерв) — но без двойного учета
Дополнительный резерв по параметрам, который необходимо заложить в расчет, чтобы система работала устойчиво при отклонениях от «идеальных» условий.
Запас нужен на:
- загрязнение фильтра и частичное заиливание/обрастание
- разброс фактических диаметров/монтажа
- деградацию характеристик насоса со временем
- непредвиденные режимы (пуск, переходные)
Рекомендации по запасу
- по напору: +10–20% обычно достаточно
- если Δp фильтра считали как «чистый», то запас можно увеличить или отдельно считать «грязный фильтр»
- если Δp ПТО уже дан «с учетом загрязнения», не надо второй раз добавлять такой же процент «на загрязнение ПТО»
Плохая практика: «+50% на всё» → насос работает на задвижке, шум, лишняя электроэнергия, проблемы с клапаном.
Шаг 6. Подобрать насос по рабочей точке на кривой
Вы должны попасть точкой (V, H) на кривую характеристику насоса.
Контроль:
- рабочая точка не должна быть у «края» кривой (ни слева, ни справа)
- желательно зона ближе к середине, где КПД выше и устойчивее регулирование
- для насосов с частотным регулирование: убедиться, что на минимальной частичной нагрузке насос не уходит в нестабильные режимы
Шаг 7. Проверить частичные режимы (обязательно)
Частичный режим – это работа системы не на 100% расчетной нагрузки, а на доле от неё (например 30–70%). Для отопления это межсезонье/тёплая погода, для ГВС — вне пиков, для технологических контуров — неполная загрузка.
Минимум две проверки:
- 100% нагрузка (пик, мороз, пик разбора ГВС)
- 30–50% нагрузка (межсезонье/ночь)
Почему важно:
- при уменьшении расхода падают потери в трубах и ПТО, клапан может уходить «в ноль»
- если насос слишком мощный, автоматика начинает «пилить»
Шаг 8. Увязать насос с регулирующим клапаном
Чтобы регулирование работало устойчиво:
- на клапане нужен достаточный перепад давления в рабочей точке (обычно задают как минимум десятки кПа, зависит от системы)
- если насос «перекачивает», клапан всё время почти закрыт → плохая управляемость
Практический подход:
- сначала определяют требуемый Δp на клапане в расчетной точке
- затем под это подбирают насос и балансировку
Чек-лист (коротко, по порядку)
Типовые ошибки
- берут Δp ПТО «из расчета», но при другом расходе
- забывают клапан и фильтр (или считают фильтр «как трубу»)
- закладывают большой запас и потом «душат» насос задвижкой
- не проверяют межсезонье: клапан почти закрыт, температура/расход «плавают»
- не учитывают гликоль: Δp резко растет
Вывод
Насосный агрегат для теплообменника подбирают по суммарным потерям давления в контуре — Δp теплообменника в расчетной точке + потери на трубах и арматуре (особенно фильтр и регулирующий клапан) + разумный запас 10–20% без двойного учета загрязнения. Критично проверять не только пик, но и частичные режимы 30–50%, чтобы насос не «перекачивал» систему и не ухудшал управляемость.
Если вы затрудняетесь в самостоятельном расчете, обратитесь к нашим специалистам по контактам на сайте.