Калькулятор · насосы и циркуляция

Подбор циркуляционного насоса по Q-H: расход и требуемый напор

Q: Нужно ли прибавлять высоту здания к напору?

В **замкнутом** заполненном контуре статическая высота обычно взаимно уравновешивается, а **насос** преодолевает сопротивления циркуляционного кольца. Для **открытых** систем, подпитки и специальных схем статический **напор** проверяют отдельно. Для **рабочего** **проекта** исходные данные проверяют по паспорту оборудования и фактическим измерениям на объекте. Итог используют как **предварительную** **оценку**, а не как замену проектной проверке.

Q: Почему расход считают по ΔT?

При **большей** разности температур каждый килограмм воды переносит больше теплоты, поэтому для той же нагрузки нужен меньший **поток**. **Формула** **связывает** нагрузку с массой теплоносителя и его теплоёмкостью. Для **рабочего** **проекта** исходные данные проверяют по паспорту оборудования и фактическим измерениям на объекте. Итог используют как **предварительную** **оценку**, а не как замену проектной проверке.

Q: Можно ли взять запас 30 процентов всегда?

**Запас** не заменяет **расчёт** местных сопротивлений и балансировку. Его **назначают** по качеству исходных данных и стадии проекта; чрезмерный **запас** может привести к шуму и перерасходу электроэнергии. Для **рабочего** **проекта** исходные данные проверяют по паспорту оборудования и фактическим измерениям на объекте. Итог используют как **предварительную** **оценку**, а не как замену проектной проверке.

Q: Что проверять кроме Q и H?

Проверяют **рабочую** точку на **кривой**, NPSH, температуру и состав теплоносителя, минимальный расход, шум, регулирование, присоединение и совместимость с арматурой. Для **нескольких** **ветвей** нужна гидравлическая увязка. Для **рабочего** **проекта** исходные данные проверяют по паспорту оборудования и фактическим измерениям на объекте. Итог используют как **предварительную** **оценку**, а не как замену проектной проверке.

Q: Почему насос работает, но расход меньше расчётного?

Причины — **сопротивление** выше расчётного, закрытый **клапан**, воздух, загрязнённый фильтр, неверное направление вращения или работа вне характеристики. Сравнивают **давление** до и после **насоса** и состояние системы. Для **рабочего** **проекта** исходные данные проверяют по паспорту оборудования и фактическим измерениям на объекте. Итог используют как **предварительную** **оценку**, а не как замену проектной проверке.

Рассчитайте расход по тепловой нагрузке и ΔT, затем оцените напор по длине трассы, удельным потерям и запасу.

Тепловая нагрузка Qввод

Тепловая нагрузка обслуживаемого контура из расчёта, в кВт, МВт или Гкал/ч; не подставляйте мощность всего здания без выделения контура.

Разность температур ΔTввод

Разность температур подачи и обратки, в K; возьмите проектный температурный график контура.

Длина расчётной трассы Lввод

Суммарная длина наиболее длинного циркуляционного пути туда и обратно, в м; измерьте по схеме от насоса до удалённого участка.

Удельные потери iввод

Удельные потери напора в трубах, в м вод. ст./м; получите из гидравлического расчёта для выбранного диаметра и расхода.

Запас по напоруввод

Запас по напору на местные сопротивления и неопределённость, в процентах; не используйте его вместо расчёта арматуры и оборудования.

РЕЗУЛЬТАТ

—

Оставьте пустым одно поле

МЕТОДИКА

G = Q/(1,163 · ΔT); H = L · i · (1 + запас)

Введите исходные данные

Вода: ρc приведена коэффициентом 1,163 кВт·ч/(м³·K).
Удельные потери i вводятся в м вод. ст. на метр трассы.
Местные сопротивления входят в запас; для рабочего подбора нужна гидравлическая схема и кривая насоса.

Главное

Коротко о расчёте

Для циркуляционного насоса при Q = 100 кВт и ΔT = 20 K требуется расход около 4,30 м³/ч, а при L = 100 м, i = 0,003 м вод. ст./м и запасе 20% упрощённый напор равен 0,36 м.

Расход водяного контура считают как G = Q/(1,163·ΔT), а предварительный напор — как H = L·i·(1 + reserve/100) с учётом местных сопротивлений. Насос выбирают по устойчивой рабочей точке Q–H на кривой, после чего проверяют минимальный и максимальный режимы, кавитационный запас и балансировку ветвей.

Ключевые факты

При Q = 100 кВт и ΔT = 20 K расход равен примерно 4,30 м³/ч.
В упрощённой формуле H = L·i·(1 + reserve/100).
Для L = 100 м, i = 0,003 м вод. ст./м и запаса 20% получается H = 0,36 м.
В замкнутом заполненном контуре насос обычно преодолевает сопротивления кольца, а не геометрическую высоту здания.

Практический смысл

Зачем нужен этот расчёт и где применяется

Калькулятор формирует требуемую рабочую точку циркуляционного насоса: расход теплоносителя Q и напор H. Расход получают из тепловой нагрузки и ΔT, а напор — из длины трассы и удельных потерь.

Где используется

предварительный подбор насоса отопления
проверка насоса для контура теплообменника
оценка требуемой точки Q–H перед выбором модели

Зачем нужен результат: Насос должен одновременно обеспечить нужный расход и преодолеть сопротивление системы.

Без пары Q–H нельзя сопоставить систему с характеристикой насоса и проверить работу в рабочей точке.

В обычной жизни: Помогает понять, почему мощный по ваттам насос не обязательно подходит: важны литры воды в час и высота напора, а не только электрическая мощность.

Следующий шаг

Подобрать насос по рабочей точке

По расчётным Q и H можно проверить рабочую точку по кривым производителей и запросить КП.

Встроить калькулятор на свой сайт

бесплатно · обратная ссылка обязательна

Используйте iframe для небольшого виджета. Ссылка на источник должна быть видимой и оставаться рядом с ним.

<iframe src="https://s7p.ru/embed/pump-selection/" width="100%" height="720" loading="lazy" title="Подбор циркуляционного насоса по Q-H"></iframe>
<a href="https://s7p.ru/calculators/pump-selection/">Подбор циркуляционного насоса по Q-H — S7P</a>

О расчёте

Что считает калькулятор

Калькулятор выдаёт две координаты для первичного подбора циркуляционного насоса: расход G и напор H. Он полезен для проверки исходных требований до обращения к каталогу производителя.

Методика

Формула и допущения

Для воды расход определяется по тепловой нагрузке: G = Q/(1,163 · ΔT). Упрощённый напор принимается как H = L · i · (1 + запас/100), где L — длина расчётной трассы, i — удельные потери в м вод. ст./м. Местные сопротивления здесь покрываются заданным запасом.

Источник: Crane TP-410 — Flow of Fluids.

Пример

Проверка вручную

При Q = 100 кВт и ΔT = 20 K расход G = 100/(1,163 · 20) = 4,30 м³/ч. При L = 100 м, i = 0,003 м/м и запасе 20 %: H = 100 · 0,003 · 1,2 = 0,36 м.

Инженерная справка

Теория и область применения

Требуемый расход циркуляционного насоса определяется тепловым балансом водяного контура. При нагрузке Q в кВт и перепаде температур ΔT в K используют G = Q/(1,163·ΔT), где G получается в м³/ч. Коэффициент 1,163 учитывает теплоёмкость и плотность воды в принятом инженерном приближении. Для другой жидкости, концентрации раствора или существенно отличающейся температуры нужен расчёт по фактическим свойствам. Требуемый напор — это не геометрическая высота здания в замкнутой системе, а сумма потерь давления в расчётном циркуляционном кольце.

В упрощённой схеме H = L·i·(1+reserve/100), где L — суммарная длина пути, а i — удельные потери напора. Местные сопротивления клапанов, фильтров, теплообменников, коллекторов и поворотов должны быть либо включены в i, либо учтены отдельными потерями. Двойной учёт местных сопротивлений завысит насос, а их пропуск приведёт к недостаточному расходу. Выбор выполняют по кривой насоса: рабочая точка системы должна находиться в устойчивой зоне, а не на крайнем участке характеристики. Проверяют минимальный и максимальный режим, шум, кавитационный запас, регулируемость, материал и совместимость с теплоносителем.

Для переменного расхода предпочтителен насос с управлением, но автоматика не исправляет неправильно рассчитанный контур. Калькулятор даёт предварительный Q–H и не заменяет гидравлическую увязку ветвей, подбор диаметров и проверку арматуры. После запуска измеряют перепад температур, расход или настройку балансировочных клапанов и сравнивают их с проектом. В разветвлённой системе насос выбирают по ветви с наибольшим сопротивлением, а остальные ветви увязывают балансировочными клапанами или регулирующими насосами. Длина в упрощённой формуле не заменяет потери теплообменника, котла, фильтра и клапанов.

Для гликоля коэффициент 1,163 уже неприменим без поправки на плотность и теплоёмкость. При закрытом отопительном контуре проверяют также давление заполнения, минимальное давление на всасывании и расширительный бак. После наладки сравнивают расчётный и фактический перепад температур: он является быстрым признаком соответствия расхода нагрузке. Исходные данные фиксируют для расчётного режима и затем сверяют с фактическими измерениями. При изменении режима, среды или схемы результат пересчитывают, а окончательное решение подтверждают проектом, паспортом оборудования и наладкой на объекте.

Справочные данные

Составляющие точки Q–H

Параметр	Что определяет	Источник
Тепловая нагрузка	необходимый расход	тепловой расчёт
ΔT подачи и обратки	расход при заданной мощности	температурный график
Длина пути	трение в трубах	гидравлическая схема
Удельные потери	потери по длине	таблицы или расчёт труб
Местные сопротивления	добавочный напор	паспорта арматуры и оборудования
Кривая насоса	фактическая рабочая точка	каталог производителя

Практика

Рабочие примеры

Пример 1. Q = 100 кВт, ΔT = 20 K, L = 100 м, i = 0,003 м вод. ст./м, запас 20 %

G = 100/(1,163·20) ≈ 4,30 м³/ч. H = 100·0,003·1,2 = 0,36 м. Для рабочего подбора к этому напору добавляют неучтённые сопротивления оборудования, если их нет в i.

Пример 2. Уменьшили ΔT вдвое при той же нагрузке

Требуемый расход удвоится. Насос и трубопровод проверяют на новый расход, потому что потери давления обычно растут быстрее, чем расход.

Пример 3. Насос выбран по расходу, но ветви недогреваются

Проверяют напор в рабочей точке, балансировку, сопротивление клапанов, воздух и фактический ΔT. Паспортный максимальный расход насоса не равен расходу в конкретной системе.

Нормативная база

Что проверить в проекте

ГОСТ 31839-2012 — насосы и агрегаты насосные для перекачивания жидкостей; общие требования.
ГОСТ 6134-2007 — насосы динамические; параметры и методы испытаний динамических насосов.
СП 60.13330.2020 — отопление, вентиляция и кондиционирование; требования к насосному оборудованию систем отопления.

FAQ

Частые вопросы

Нужно ли прибавлять высоту здания к напору?

В замкнутом заполненном контуре статическая высота обычно взаимно уравновешивается, а насос преодолевает сопротивления циркуляционного кольца.

Для открытых систем, подпитки и специальных схем статический напор проверяют отдельно.

Для рабочего проекта исходные данные проверяют по паспорту оборудования и фактическим измерениям на объекте.