Како израчунати пумпу за грејање

Карактеристике избора циркулационе пумпе

Пумпа се бира према два критеријума:

1. Количина течности која се пумпа, изражена у кубним метрима на сат (м³/х).
2. Глава изражена у метрима (м).

Са притиском је све мање-више јасно - ово је висина до које се течност мора подићи и мери се од најниже до највише тачке или до следеће пумпе, ако је пројектом предвиђено више од једне.

Запремина експанзионог резервоара

Сви знају да течност има тенденцију повећања запремине када се загрева.Да систем грејања не изгледа као бомба и не тече по свим шавовима, постоји експанзиони резервоар у који се сакупља истиснута вода из система.

Коју запремину треба купити или направити резервоар?

Једноставно је, знајући физичке карактеристике воде.

Израчуната запремина расхладне течности у систему се множи са 0,08. На пример, за расхладну течност од 100 литара, експанзиони резервоар ће имати запремину од 8 литара.

Хајде да разговарамо о количини пумпане течности детаљније.

Потрошња воде у систему грејања израчунава се према формули:

Г = К / (ц * (т2 - т1)), где је:

• Г - потрошња воде у систему грејања, кг / с;
• К је количина топлоте која компензује губитак топлоте, В;
• ц - специфични топлотни капацитет воде, ова вредност је позната и једнака је 4200 Ј / кг * ᵒС (имајте на уму да сви други носачи топлоте имају лошије перформансе у поређењу са водом);
• т2 је температура расхладне течности која улази у систем, ᵒС;
• т1 је температура расхладне течности на излазу из система, ᵒС;

Препорука! За угодан боравак, температурна делта носача топлоте на улазу треба да буде 7-15 степени. Температура пода у систему "топлог пода" не би требало да буде већа од 29ᵒ Ц. Дакле, мораћете сами да схватите која врста грејања ће бити инсталирана у кући: да ли ће бити батерије, „топли под” или комбинација неколико типова.

Резултат ове формуле ће дати брзину протока расхладне течности у секунди времена за попуну губитака топлоте, а затим се овај индикатор претвара у сате.

Савет! Највероватније, температура током рада ће варирати у зависности од околности и сезоне, па је боље одмах додати 30% резерве овом индикатору.

Узмите у обзир индикатор процењене количине топлоте потребне за компензацију топлотних губитака.

Можда је ово најсложенији и најважнији критеријум који захтева инжењерско знање, којем се мора приступити одговорно.

Ако је ово приватна кућа, онда индикатор може варирати од 10-15 В / м² (такви индикатори су типични за "пасивне куће") до 200 В / м² или више (ако је танак зид без или недовољне изолације) .

У пракси, грађевинске и трговинске организације узимају као основу индикатор топлотних губитака - 100 В / м².

Препорука: Израчунајте овај индикатор за одређену кућу у којој ће се инсталирати или реконструисати систем грејања. За то се користе калкулатори топлотних губитака, док се губици за зидове, кровове, прозоре и подове посебно израчунавају. Ови подаци ће омогућити да се сазна колико топлоте кућа физички предаје околини у одређеном региону са својим климатским режимима.

Израчунати губитак помножимо са површином куће, а затим га заменимо у формулу потрошње воде.

Сада би требало да се позабавите таквим питањем као што је потрошња воде у систему грејања стамбене зграде.

Прорачун пумпе за систем грејања

Избор циркулационе пумпе за грејање

Тип пумпе мора бити обавезно циркулациони, за грејање и издржати високе температуре (до 110 ° Ц).

Главни параметри за избор циркулационе пумпе:

2. Максимални напон, м

За прецизнији прорачун, потребно је да видите графикон карактеристике протока притиска

Карактеристика пумпе је карактеристика проток-притисак пумпе. Показује како се мења брзина протока када је изложена одређеном отпору губитка притиска у систему грејања (целог контурног прстена). Што се расхладна течност брже креће у цеви, то је већи проток.Што је већи проток, већи је и отпор (губитак притиска).

Дакле, пасош означава максималну могућу брзину протока са минималним могућим отпором система грејања (један контурни прстен). Сваки систем грејања се опире кретању расхладне течности. И што је већи, то ће бити мања укупна потрошња система грејања.

Тачка раскрснице приказује стварни проток и пад (у метрима).

Карактеристика система - ово је карактеристика протока притиска система грејања у целини за један контурни прстен. Што је проток већи, то је већи отпор кретању. Стога, ако је подешено да систем грејања пумпа: 2 м 3 / сат, онда пумпа мора бити изабрана на такав начин да задовољи овај проток. Грубо говорећи, пумпа мора да се носи са потребним протоком. Ако је отпор грејања висок, онда пумпа мора имати велики притисак.

Да бисте одредили максималну брзину протока пумпе, морате знати брзину протока вашег система грејања.

Да би се одредила максимална висина пумпе, потребно је знати какав ће отпор имати систем грејања при датој брзини протока.

потрошња система грејања.

Потрошња стриктно зависи од потребног преноса топлоте кроз цеви. Да бисте сазнали цену, морате знати следеће:

2. Температурна разлика (Т₁ и т₂) доводни и повратни цевоводи у систему грејања.

3. Просечна температура расхладне течности у систему грејања. (Што је нижа температура, мање топлоте се губи у систему грејања)

Претпоставимо да загрејана просторија троши 9 кВ топлоте. А систем грејања је дизајниран да даје 9 кВ топлоте.

То значи да расхладна течност, пролазећи кроз цео систем грејања (три радијатора), губи своју температуру (види слику). То јест, температура у тачки Т₁ (у служби) увек преко Т₂ (на полеђини).

Што је већи проток расхладне течности кроз систем грејања, то је нижа температурна разлика између доводних и повратних цеви.

Што је већа температурна разлика при константном протоку, више топлоте се губи у систему грејања.

Ц - топлотни капацитет воденог расхладног средства, Ц = 1163 В / (м 3 • ° Ц) или Ц = 1,163 В / (литар • ° Ц)

К - потрошња, (м 3 / сат) или (литар / сат)

т₁ – Температура довода

т₂ – Температура охлађене расхладне течности

Пошто је губитак просторије мали, предлажем рачунање у литрима. За велике губитке користите м 3

Неопходно је одредити колика ће бити температурна разлика између довода и охлађене расхладне течности. Можете одабрати апсолутно било коју температуру, од 5 до 20 °Ц. Брзина протока ће зависити од избора температуре, а брзина протока ће створити одређене брзине расхладне течности. И, као што знате, кретање расхладне течности ствара отпор. Што је већи проток, већи је и отпор.

За даљи прорачун бирам 10 °Ц. То јест, на доводу 60 ° Ц на повратку 50 ° Ц.

т₁ – Температура топлотног носача који даје: 60 °Ц

т₂ – Температура охлађене расхладне течности: 50 °С.

В=9кВ=9000В

Из горње формуле добијам:

Одговор: Добили смо потребан минимални проток од 774 л/х

отпор система грејања.

Измерићемо отпор система грејања у метрима, јер је то веома згодно.

Претпоставимо да смо већ израчунали овај отпор и он је једнак 1,4 метра при протоку од 774 л / х

Веома је важно схватити да што је већи проток, то је већи отпор.Што је мањи проток, мањи је отпор.

Дакле, при датој брзини протока од 774 л / х, добијамо отпор од 1,4 метра.

И тако смо добили податке, ово су:

Проток = 774 л / х = 0,774 м 3 / х

Отпор = 1,4 метра

Даље, према овим подацима, бира се пумпа.

Размотрите циркулациону пумпу са протоком до 3 м 3 / сат (25/6) пречник навоја 25 мм, 6 м - глава.

Приликом избора пумпе, препоручљиво је погледати стварни графикон карактеристике протока и притиска. Ако није доступан, препоручујем да једноставно нацртате праву линију на графикону са наведеним параметрима

Овде је растојање између тачака А и Б минимално, па је ова пумпа погодна.

Његови параметри ће бити:

Максимална потрошња 2 м 3 / сат

Максимална висина 2 метра

Означавање пумпе

Сви подаци релевантни за корисника су означени на предњој плочи. Бројеви на циркулационој пумпи значе:

• врста уређаја (најчешће је УП - циркулација);
• тип контроле брзине (није наведено - једнобрзинско, С - степенасто пребацивање, Е - глатка контрола фреквенције);
• пречник млазнице (означен у милиметрима, означава унутрашњу димензију цеви);
• глава у дециметрима или метрима (може се разликовати од произвођача до произвођача);
• монтажна димензија.

Означавање пумпе садржи информације о врстама прикључака улазних и излазних цеви. Комплетна шема кодирања и редослед речи изгледа овако:

Одговорни произвођачи увек поштују стандардна правила обележавања. Међутим, појединачне компаније можда неће навести неке податке, на пример, димензију инсталације. Морате то научити директно из документације за уређај.

Вриједно је одабрати пумпу само од провјерених брендова.Поуздани уређаји су такође представљени у категорији средње цене

А ако вам је потребан највиши квалитет и постоји могућност да платите један и по до два пута више - обратите пажњу на производе брендова ГРУНДОФС, ВИЛО

Потреба за топлотом просторије

Приликом избора циркулационе пумпе, пре свега, морате поћи од потреба просторије за топлотном енергијом. Приликом прорачуна треба се ослонити на количину топлоте која је потребна у најхладнијим месецима. Препоручује се да се овај посао повери професионалним дизајнерима који ће моћи да пруже израчунате индикаторе са високом тачношћу.

Самообрачун

Када потрошач не може да користи услуге специјалиста, потребно је, на основу величине просторије којој је потребно грејање, израчунати приближну вредност снаге пумпе. Ако узмемо у обзир Московску област, онда, према СНиП-у, за стамбене зграде са једним и два спрата, препоручени индикатор специфичне топлотне снаге је 173 кВ / м2, а за куће са три и четири спрата - 98 кВ / м2. Да бисте одредили укупну потребну количину топлоте, потребно је помножити ове бројке са површином просторије.

Главне врсте пумпи за грејање

Сва опрема коју нуде произвођачи подељена је у две велике групе: пумпе типа "мокри" или "суви". Свака врста има своје предности и недостатке, које се морају узети у обзир при избору.

Мокра опрема

Пумпе за грејање, назване "мокре", разликују се од својих колега по томе што су им радно коло и ротор смештени у носач топлоте. У овом случају, електромотор је у затвореној кутији у коју влага не може доћи.

Ова опција је идеално решење за мале сеоске куће. Такви уређаји се одликују бешумношћу и не захтевају темељно и често одржавање. Поред тога, лако се поправљају, подешавају и могу се користити са стабилним или благо променљивим нивоом протока воде.

Посебност модерних модела "мокрих" пумпи је њихова лакоћа рада. Захваљујући присуству "паметне" аутоматизације, можете без проблема повећати продуктивност или променити ниво намотаја.

Што се тиче недостатака, горњу категорију карактерише ниска продуктивност. Овај минус је због немогућности обезбеђивања високе непропусности чауре која раздваја носач топлоте и статор.

"Сува" разноврсност уређаја

Ову категорију уређаја карактерише одсуство директног контакта ротора са загрејаном водом коју пумпа. Цео радни део опреме одвојен је од електромотора гуменим заштитним прстеновима.

Главна карактеристика такве опреме за грејање је висока ефикасност. Али из ове предности следи значајан недостатак у виду високе буке. Проблем се решава постављањем јединице у посебну просторију са добром звучном изолацијом.

Приликом избора, вреди узети у обзир чињеницу да пумпа типа „суви“ ствара турбуленцију ваздуха, тако да се мале честице прашине могу подићи, што ће негативно утицати на заптивне елементе и, сходно томе, на непропусност уређаја.

Произвођачи су решили овај проблем на овај начин: када опрема ради, између гумених прстенова ствара се танак слој воде. Обавља функцију подмазивања и спречава уништавање заптивних делова.

Уређаји су, пак, подељени у три подгрупе:

• вертикала;
• блокирати;
• конзола.

Посебност прве категорије је вертикални распоред електромотора. Такву опрему треба купити само ако се планира пумпање велике количине носача топлоте. Што се тиче блок пумпи, оне се постављају на равну бетонску површину.

Блок пумпе су намењене за употребу у индустријске сврхе, када су потребне велике карактеристике протока и притиска

Конзолни уређаји се одликују положајем усисне цеви на спољашњој страни пужнице, док се испусна цев налази на супротној страни тела.

Употреба циркулационих пумпи у грејању дома

Пошто су неке карактеристике рада циркулационих пумпи за воду у различитим шемама грејања већ поменуте, главне карактеристике њихове организације треба детаљније дотакнути. Вреди напоменути да се у сваком случају компресор поставља на повратну цев, ако грејање куће укључује подизање течности на други спрат, тамо се инсталира још једна копија компресора.

затворени систем

Најважнија карактеристика затвореног система грејања је заптивање. овде:

• расхладна течност не долази у контакт са ваздухом у просторији;
• унутар затвореног система цевовода, притисак је већи од атмосферског притиска;
• експанзиони резервоар је изграђен према шеми хидрауличког компензатора, са мембраном и ваздушним простором који ствара повратни притисак и компензује експанзију расхладне течности при загревању.

Предности затвореног система грејања су многе. Ово је могућност десалинизације расхладне течности за нулти талог и каменац на измењивачу топлоте котла, и пуњење антифризом да би се спречило смрзавање, као и могућност коришћења широког спектра једињења и супстанци за пренос топлоте, из воде. алкохолни раствор за машинско уље.

Шема затвореног система грејања са једноцевном и двоцевном пумпом је следећа:

Приликом уградње матица Маиевског на радијаторе за грејање, подешавање кола се побољшава, одвојени систем за одвод ваздуха и осигурачи испред циркулационе пумпе нису потребни.

Отворени систем грејања

Спољне карактеристике отвореног система су сличне затвореном: исти цевоводи, радијатори грејања, експанзиони резервоар. Али постоје фундаменталне разлике у механици рада.

1. Главна покретачка сила расхладне течности је гравитациона. Загрејана вода се диже уз цев за убрзање, да би се повећала циркулација, препоручује се да буде што је могуће дужа.
2. Доводне и повратне цеви постављене су под углом.
3. Експанзиони резервоар - отвореног типа. У њему је расхладна течност у контакту са ваздухом.
4. Притисак унутар отвореног система грејања једнак је атмосферском притиску.
5. Циркулациона пумпа инсталирана на повратном воду делује као циркулациони појачивач. Његов задатак је такође да надокнади недостатке система цевовода: прекомерни хидраулички отпор због превеликих спојева и окрета, кршење углова нагиба и тако даље.

Отворени систем грејања захтева одржавање, посебно, стално допуњавање расхладне течности како би се надокнадило испаравање из отвореног резервоара. Такође, у мрежи цевовода и радијатора се константно одвијају процеси корозије, због чега је вода засићена абразивним честицама, те се препоручује уградња циркулационе пумпе са сувим ротором.

Шема отвореног система грејања је следећа:

Отворени систем грејања са исправним угловима нагиба и довољном висином цеви за убрзање може да ради и када је напајање искључено (циркулацијска пумпа престаје да ради). Да би се то урадило, у структури цевовода се прави обилазница. Шема грејања изгледа овако:

У случају нестанка струје довољно је отворити вентил на бајпас бајпас петљи како би систем наставио да ради по шеми гравитационе циркулације. Ова јединица такође олакшава почетно покретање грејања.

Систем подног грејања

У систему подног грејања, тачан прорачун циркулационе пумпе и избор поузданог модела су гаранција стабилног рада система. Без присилног убризгавања воде, таква структура једноставно не може радити. Принцип инсталације пумпе је следећи:

• топла вода из котла се доводи до улазне цеви, која се меша са повратним током подног грејања кроз блок миксера;
• доводни разводник за подно грејање је повезан са излазом пумпе.

Јединица за дистрибуцију и контролу подног грејања је следећа:

Систем ради по следећем принципу.

1. Главни термостат је инсталиран на улазу у пумпу, који контролише јединицу за мешање. Може да прима податке из екстерног извора, као што су даљински сензори у просторији.
2. Топла вода подешене температуре улази у доводни разводник и дивергује кроз мрежу подног грејања.
3. Долазни поврат има нижу температуру од довода из котла.
4. Термостат уз помоћ миксера мења пропорције топлог тока котла и охлађеног поврата.
5. Вода задате температуре се преко пумпе доводи до улазног разводног колектора подног грејања.

Као иу пракси, разматра се хидраулички отпор система грејања.

Често инжењери морају да израчунају системе грејања у великим објектима. Имају велики број уређаја за грејање и много стотина метара цеви, али још увек треба рачунати. На крају крајева, без ГР неће бити могуће изабрати праву циркулациону пумпу. Поред тога, ГР вам омогућава да утврдите да ли ће све ово функционисати пре инсталације.

Да би се поједноставио живот дизајнера, развијене су различите нумеричке и софтверске методе за одређивање хидрауличког отпора. Почнимо од ручног до аутоматског.

Приближне формуле за израчунавање хидрауличког отпора.

Да би се одредили специфични губици трења у цевоводу, користи се следећа приближна формула:

Р = 5104 в1.9 /д1.32 Па/м;

Овде је очувана скоро квадратна зависност од брзине течности у цевоводу. Ова формула важи за брзине од 0,1-1,25 м/с.

Ако знате брзину протока расхладне течности, онда постоји приближна формула за одређивање унутрашњег пречника цеви:

д = 0,75√Г мм;

Након што сте добили резултат, морате користити следећу табелу да бисте добили пречник условног пролаза:

Највише времена ће бити прорачунавање локалних отпора у арматурама, вентилима и уређајима за грејање. Раније сам поменуо локалне коефицијенте отпора ξ, њихов избор се врши према референтним табелама. Ако је све јасно са угловима и вентилима, онда се избор КМС-а за мајице претвара у читаву авантуру. Да би било јасно о чему говорим, погледајмо следећу слику:

На слици се види да имамо чак 4 врсте мајица, од којих ће свака имати свој КМС локалног отпора. Овде ће потешкоћа бити у правилном избору правца струје расхладне течности. За оне којима је то заиста потребно, даћу овде табелу са формулама из О.Д. Самарин "Хидраулички прорачуни инжењерских система":

Ове формуле се могу пренети у МатхЦАД или било који други програм и израчунати ЦМР са грешком до 10%. Формуле су применљиве за проток расхладне течности од 0,1 до 1,25 м/с и за цеви номиналног пречника до 50 мм. Такве формуле су прилично погодне за грејање викендица и приватних кућа. Погледајмо сада нека софтверска решења.

Програми за прорачун хидрауличког отпора у системима грејања.

Сада на Интернету можете пронаћи много различитих програма за израчунавање грејања, плаћених и бесплатних. Јасно је да плаћени програми имају моћнију функционалност од бесплатних и омогућавају вам да решите шири спектар задатака. Има смисла набавити такве програме за професионалне инжењере дизајна. Лаик који жели самостално израчунати систем грејања у својој кући биће прилично бесплатни програми. Испод је листа најчешћих софтверских производа:

• Валтец.ПРГ је бесплатан програм за прорачун грејања и водоснабдевања. Могуће је израчунати подно грејање, па чак и топле зидове
• ХЕРЗ је читава породица програма. Уз њихову помоћ, можете израчунати и једноцевне и двоцевне системе грејања. Програм има згодан графички приказ и могућност разлагања на подне дијаграме. Могуће је израчунати губитке топлоте
• Поток је домаћи развој, који је сложен ЦАД систем који може да пројектује инжењерске мреже било које сложености. За разлику од претходних, Поток је програм који се плаћа. Због тога је мало вероватно да ће га једноставан лаик користити. Намењен је професионалцима.

Постоји и неколико других решења. Углавном од произвођача цеви и фитинга. Произвођачи изоштравају рачунске програме за своје материјале и тако их, у извесној мери, приморавају да купују њихове материјале. Ово је такав маркетиншки трик и у томе нема ништа лоше.

Глава пумпне опреме циркулационог типа

Притисак се ствара деловањем пумпног уређаја како би издржао хидродинамичке губитке који настају у цевима, радијаторима, вентилима, прикључцима. Другим речима, притисак је количина хидрауличког отпора који јединица мора да савлада. Да би се осигурали оптимални услови за пумпање расхладне течности кроз систем, индекс хидрауличког отпора мора бити мањи од индекса притиска. Слаб водени стуб неће моћи да се носи са задатком, а превише јак може изазвати буку у систему.

Прорачун индикатора притиска циркулационе пумпе захтева претходно одређивање хидрауличког отпора.Ово последње зависи од пречника цевовода, као и од брзине кретања расхладног средства кроз њега. Да бисте израчунали хидрауличне губитке, морате знати брзину расхладне течности: за полимерне цевоводе - 0,5-0,7 м / с, за цеви од метала - 0,3-0,5 м / м. На равним деловима цевовода индекс хидрауличког отпора ће бити у распону од 100-150 Па / м. Што је већи пречник цеви, мањи су губици.

У овом случају, ζ означава коефицијент локалних губитака, ρ је индекс густине топлотног носача, В је брзина померања носача топлоте (м/с).
Затим је потребно сумирати индикаторе локалних отпора и вредности отпора које су израчунате за равне деонице. Добијена вредност ће одговарати минималној дозвољеној глави пумпе. Ако кућа има веома разгранат систем грејања, притисак треба израчунати за сваку грану посебно.

- котао - 0,1-0,2;
- регулатор топлоте - 0,5-1;
- миксер - 0,2-0,4.

У овом случају, Хпу је глава пумпе, Р су губици који су настали трењем у цевима (мерено Па / м, за основу се може узети вредност од 100-150 Па / м), Л је дужина повратних и директних цевовода најдужег крака или збира ширине, дужине и висине куће помножене са 2 (мерено у метрима), ЗФ је коефицијент за термостатски вентил (1,7), арматуре/фитинге (1,3) , 10000 је фактор конверзије за јединице (м и Па).

Закључци и користан видео на тему

Правила за избор опреме за циркулацију у видеу:

Суптилности израчунавања притиска и перформанси у видео клипу:

Видео о уређају, принципу рада и уградњи циркулационе пумпе:

Савремени систем за снабдевање топлотом са уграђеном пумпом за присилну циркулацију омогућава вам да загрејете стамбене просторе за неколико минута након покретања генератора топлоте.

Рационалан избор циркулационе пумпе и висококвалитетна уградња значајно повећавају ефикасност коришћења котловске опреме уз уштеду енергетских ресурса за око 30-35%.

Да ли тражите циркулациону пумпу за ваш систем грејања? Или имате искуства са овим поставкама? Поделите своје искуство са читаоцима, постављајте питања и учествујте у дискусијама. Образац за коментар се налази испод.