Изчисляване на циркулационната помпа за отопление в примери и формули

Изчисляване на циркулационната помпа за отопление в примери и формули

Невъзможно е да си представим модерна автономна отоплителна система без добра циркулационна помпа. С помощта на това полезно устройство е възможно да се повиши качеството на отоплението на дома и ефективността на отоплителното оборудване няколко пъти. За да изберете модел, който да отговаря на конкретна система от офертите на много производители, трябва да извършите правилното изчисление на помпата за отопление, а също и да вземете предвид редица важни практически нюанси.

Защо имам нужда от помпа в отоплителната система?

Повечето жители на горните етажи в жилищните сгради са запознати с явлението студени батерии. Това е резултат от липсата в системата на налягане, необходима за нормалната й работа. Охлаждащата течност се движи бавно по тръбите и се охлажда на долните етажи. Собствениците на частна къща също могат да се сблъскат със същата ситуация: в най-отдалечената точка на отоплителната система, тръби и радиатори Прекалено студено. Ефективно решаване на проблема ще помогне на циркулационната помпа. забележи, че отоплителни системи с естествена циркулация охлаждащите течности могат да бъдат доста ефективни в малки частни домове, но дори и тогава има смисъл да се мисли за принудителна циркулация, тъй като с правилната настройка на системата това ще намали общите разходи за отопление.

Опростено казано, такава помпа е двигател с ротор, който е потопен в охлаждащата течност. Роторът се върти, причинявайки вода или друга нагрята течност да се движи през системата с дадена скорост, създавайки необходимото налягане. Помпата може да работи в различни режими. Например, като настроите устройството на максимум, можете бързо да затоплите къща, която се е охладила в отсъствие на собствениците. След това възстановете настройките, които ви позволяват да получавате най-голямо количество топлина при минимални разходи. Разграничете моделите на циркулационните помпи с „сух“ и „мокър“ ротор. В първия случай роторът на помпата е само частично потопен в течността, а във втория случай - напълно. Помпите с мокър ротор произвеждат по-малко шум по време на работа.

Как да се изчислят параметрите на помпата?

Правилно подбраната водна помпа за отопление трябва да реши два проблема:

  • създайте налягане в системата, което може да преодолее хидравличното съпротивление на отделните му елементи;
  • за осигуряване на достатъчно топлина за движение през системата.

Въз основа на това при избора на циркулационна помпа трябва да се изчисли необходимостта на сградата от топлинна енергия, както и общото хидравлично съпротивление на цялата отоплителна система. Без тези два индикатора е просто невъзможно да изберете подходяща помпа.

Полезна информация за избора на циркулационна помпа е предоставена в следното видео:

Изчисления на производителността на помпата

Капацитетът на помпата, който обикновено е обозначен като Q в формулите за изчисление, отразява количеството топлина, което може да бъде прехвърлено за единица време. Формулата за изчисленията е следната:

Q = 0.86R / TF-TR, където:

  • Q - обемно течение, куб m / h;
  • R е необходимата топлинна мощност за помещението, kW;
  • TF - температура при подаване към системата, градуси по Целзий;
  • TR - температура на изхода от системата, градуси по Целзий.

Потребността от топлина в помещението (R) се изчислява в зависимост от условията. В Европа е обичайно да се изчислява този показател въз основа на стандарта:

  • 100 W / кв. м площ на малка частна къща, в която не повече от два апартамента;
  • 70 W / кв. м площ на жилищна сграда.

Ако изчисленията се извършват за сгради с ниска топлоизолация, стойността на индикатора трябва да се увеличи. За изчисления на помещения във фабриката, както и на сгради с много висока степен на топлоизолация, се препоръчва да се използва индикатор в диапазона от 30-50 кВт / кв. m

Таблица на топлинна мощност на закрито

Използвайки тази таблица, можете по-точно да изчислите нуждата от топлинна енергия за помещения с различни цели и с различни нива на топлоизолация

Изчисляване на хидравличното съпротивление на системата

Следващият важен показател е хидравличното съпротивление, което ще трябва да бъде преодоляно от циркулационната помпа. За да направите това, изчислете височината на засмукване на помпата. Обикновено този индикатор е обозначен като "H". Можете да използвате следната формула:

H = 1.3 * (R1L1 + R2L2 + Z1 + Z2 + .... + ZN) / 10000, където

  • R1, R2 - загуба на налягане при подаване и връщане, Pa / m;
  • L1, L2 - дължина на тръбопровода за подаване и връщане, m;
  • Z1, Z2 ... ..ZN - съпротивление на отделни елементи на отоплителната система, Pa.

За да определите R1 и R2, използвайте таблицата по-долу:

Изчисляване на помпата

Тази таблица предоставя допълнителни данни за по-точно изчисляване на хидравличното съпротивление, което се случва в отоплителната система на частна къща

Хидравличното съпротивление на отделни елементи и компоненти на отоплителната система обикновено е посочено в придружаващата техническа документация. Ако по някаква причина липсва такава документация, можете да използвате приблизителните данни:

  • бойлер - 1000-2000 Па;
  • смесител - 2000-4000 Па;
  • термостатичен клапан - 5000-10000 Па;
  • топломер - 1000-15000 Па.

За други части на отоплителната система вижте данните в тази таблица:

Техническа документация

Ако техническата документация е загубена по някаква причина, можете да изчислите хидравличното съпротивление на отделни елементи на отоплителната система, като използвате данните в тази таблица

Брой обороти на циркулационната помпа

Повечето съвременни модели циркулационни помпи са оборудвани с възможност за контрол на скоростта на устройството. Най-често това са тристепенни модели, с които можете да регулирате количеството топлина, влизаща в стаята. Така че при рязко охлаждане скоростта на помпата се увеличава, а в случай на затопляне се намалява, така че температурата на въздуха в помещенията да остане удобна за живеене.

За превключване на скоростите има специален лост, разположен на устройството. Много популярни модели циркулационни помпи, оборудвани със система за автоматично управление на скоростта на устройството в зависимост от промените във външната температура.

Трябва да се отбележи, че това е само една от възможностите за този вид изчисление. Някои производители използват малко по-различен метод на изчисление при избора на помпа. Можете да поискате да извършите всички изчисления на квалифициран специалист, като му кажете детайлите на устройството за конкретна отоплителна система и описате условията на нейната работа. Обикновено се изчисляват максималните показатели за натоварване, при които системата ще работи.В реални условия натоварването на оборудването ще бъде по-ниско, така че можете спокойно да закупите циркулационна помпа, характеристиките на която са малко по-ниски от изчислените показатели. Закупуването на по-мощна помпа не е препоръчително, тъй като това ще доведе до ненужни разходи, но системата няма да се подобри.

След като бъдат получени всички необходими данни, характеристиките на дебита на налягането на всеки модел трябва да бъдат проучени, като се вземат предвид различните скорости на работа. Тези характеристики могат да бъдат представени в графична форма. По-долу е даден пример за такава графика, на която също са отбелязани изчислените характеристики на устройството.

График за избор на подходящ модел отоплителна помпа

С помощта на тази графика можете да изберете правилния модел на циркулационната помпа за отопление според показателите, изчислени за системата на конкретна частна къща

Точка А съответства на необходимите показатели, а точка Б посочва действителните данни на конкретен модел помпа, възможно най-близка до теоретичните изчисления. Колкото по-малко е разстоянието между точките А и В, толкова по-добре моделът на помпата е подходящ за специфични работни условия.

Няколко важни точки

Както бе отбелязано по-горе, има разграничени циркулационни помпи с "сух" и "мокър" ротор, както и с автоматична или ръчна система за управление на скоростта. Експертите препоръчват използването на помпи, чийто ротор е изцяло потопен във вода, не само поради намаленото ниво на шума, но и защото такива модели се справят с товара по-успешно. Помпата е инсталирана по такъв начин, че валът на ротора да е хоризонтален. Прочетете повече за инсталацията тук.

При производството на висококачествени модели се използва устойчива стомана, както и керамичен вал и лагери. Животът на такова устройство е най-малко 20 години. Не трябва да избирате помпа с чугунен корпус за система за подаване на топла вода, тъй като при такива условия тя бързо ще се срути. Предпочитание трябва да се даде на неръждаема стомана, месинг или бронз.

Ако се появи шум по време на работа на помпата в системата, това не винаги показва повреда. Често причината за това явление е въздухът, който остава в системата след стартиране. Преди да стартирате системата, издухайте въздуха през специални клапани. След като системата работи няколко минути, трябва да повторите тази процедура и след това да регулирате помпата.

Ако стартирането се извършва с помощта на помпа с ръчно регулиране, първо трябва да настроите устройството на максималната скорост, в регулируеми модели, когато стартирате отоплителната система, просто трябва да изключите ключалката.

 

 

Препоръчваме ви да прочетете:

Как да поправите душ маркуч "Направи си сам"