Calcolo della pompa di circolazione per il riscaldamento in esempi e formule

È impossibile immaginare un moderno sistema di riscaldamento autonomo senza una buona pompa di circolazione. Con l'aiuto di questo utile dispositivo, è possibile aumentare più volte la qualità del riscaldamento domestico e l'efficienza delle apparecchiature di riscaldamento. Per scegliere un modello che si adatta a un sistema specifico tra le offerte di molti produttori, è necessario eseguire il calcolo corretto della pompa per il riscaldamento e tenere conto anche di alcune importanti sfumature pratiche.

Perché ho bisogno di una pompa nell'impianto di riscaldamento?

La maggior parte degli abitanti dei piani superiori dei condomini conosce il fenomeno delle batterie fredde. Questo è il risultato della mancanza del sistema di pressione necessario per il suo normale funzionamento. Il liquido di raffreddamento si muove lentamente attraverso i tubi e si raffredda ai piani inferiori. I proprietari di una casa privata possono anche affrontare la stessa situazione: nel punto più lontano del sistema di riscaldamento, tubi e radiatori troppo freddo. Risolvere efficacemente il problema aiuterà la pompa di circolazione. nota che sistemi di riscaldamento a circolazione naturale i refrigeranti possono essere abbastanza efficaci nelle piccole case private, ma anche in questo caso ha senso pensare sulla circolazione forzata, poiché con la corretta configurazione del sistema ciò ridurrà i costi complessivi di riscaldamento.

Semplicisticamente, una tale pompa è un motore con un rotore, che è immerso nel liquido di raffreddamento. Il rotore ruota, facendo muovere acqua o altro fluido riscaldato attraverso il sistema a una determinata velocità, creando la pressione necessaria. La pompa può funzionare in varie modalità. Ad esempio, impostando il dispositivo al massimo, è possibile riscaldare rapidamente una casa che si è raffreddata in assenza dei proprietari. Quindi ripristinare le impostazioni che consentono di ottenere la massima quantità di calore al minimo costo. Distingua i modelli di pompe di circolazione con un rotore "asciutto" e "bagnato". Nel primo caso, il rotore della pompa viene immerso solo parzialmente nel liquido e, nel secondo caso, completamente. Le pompe a rotore bagnato producono meno rumore durante il funzionamento.

Come calcolare i parametri della pompa?

Una pompa dell'acqua correttamente selezionata per il riscaldamento dovrebbe risolvere due problemi:

• creare una pressione nel sistema in grado di superare la resistenza idraulica dei suoi singoli elementi;
• per fornire calore sufficiente per muoversi attraverso il sistema.

Sulla base di ciò, quando si sceglie una pompa di circolazione, è necessario calcolare la necessità di energia termica dell'edificio, nonché la resistenza idraulica totale dell'intero sistema di riscaldamento. Senza questi due indicatori, è semplicemente impossibile scegliere una pompa adatta.

Informazioni utili sulla scelta di una pompa di circolazione sono fornite nel seguente video:

Calcoli delle prestazioni della pompa

La capacità della pompa, che di solito è designata come Q nelle formule di calcolo, riflette la quantità di calore che può essere trasferita per unità di tempo. La formula per i calcoli è la seguente:

Q = 0,86 R / TF-TR, dove:

• Q - flusso volumetrico, cubico m / h;
• R è la potenza termica richiesta per la stanza, kW;
• TF - temperatura alla fornitura al sistema, gradi Celsius;
• TR - temperatura all'uscita dal sistema, gradi Celsius.

La richiesta di calore della stanza (R) viene calcolata in base alle condizioni. In Europa, è consuetudine calcolare questo indicatore in base allo standard:

• 100 W / mq m area di una piccola casa privata in cui non più di due appartamenti;
• 70 W / mq m area di un condominio.

Se i calcoli vengono eseguiti per edifici con basso isolamento termico, il valore dell'indicatore deve essere aumentato. Per i calcoli nei locali di produzione, nonché negli edifici con un grado molto elevato di isolamento termico, si consiglia di utilizzare un indicatore nella gamma di 30-50 kW / mq. m

Utilizzando questa tabella, è possibile calcolare con maggiore precisione la necessità di energia termica per ambienti per vari scopi e con diversi livelli di isolamento termico

Calcolo della resistenza idraulica del sistema

Il prossimo importante indicatore è la resistenza idraulica, che dovrà essere superata dalla pompa di circolazione. Per fare ciò, calcolare l'altezza di aspirazione della pompa. Di solito questo indicatore è designato come "H". Puoi usare la seguente formula:

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

• R1, R2 - perdita di carico in mandata e ritorno, Pa / m;
• L1, L2 - lunghezza della linea della tubazione di alimentazione e di ritorno, m;
• Z1, Z2 ... ..ZN - resistenza dei singoli elementi del sistema di riscaldamento, Pa.

Per determinare R1 e R2, utilizzare la tabella seguente:

Questa tabella fornisce dati aggiuntivi per un calcolo più accurato della resistenza idraulica che si verifica nel sistema di riscaldamento di una casa privata

La resistenza idraulica dei singoli elementi e componenti del sistema di riscaldamento è generalmente indicata nella documentazione tecnica di accompagnamento. Se per qualche motivo manca tale documentazione, è possibile utilizzare i dati approssimativi:

• caldaia - 1000-2000 Pa;
• mixer - 2000-4000 Pa;
• valvola termostatica - 5000-10000 Pa;
• contatore di calore - 1000-15000 Pa.

Per altre parti del sistema di riscaldamento, vedere i dati in questa tabella:

Se per qualche motivo si perde la documentazione tecnica, è possibile calcolare la resistenza idraulica dei singoli elementi del sistema di riscaldamento utilizzando i dati in questa tabella

Numero di velocità della pompa di circolazione

I più moderni modelli di pompe di circolazione sono dotati della capacità di controllare la velocità del dispositivo. Molto spesso, si tratta di modelli a tre velocità con i quali è possibile regolare la quantità di calore che entra nella stanza. Quindi, con un forte raffreddamento, la velocità della pompa aumenta e, in caso di riscaldamento, si riduce in modo che la temperatura dell'aria nelle stanze rimanga confortevole per la vita.

Per cambiare la velocità c'è una leva speciale situata sul dispositivo. Modelli di pompe di circolazione molto popolari, dotati di un sistema per il controllo automatico della velocità del dispositivo in base alle variazioni della temperatura esterna.

Va notato che questa è solo una delle opzioni per questo tipo di calcolo. Alcuni produttori utilizzano un metodo di calcolo leggermente diverso quando si seleziona una pompa. Puoi chiedere di eseguire tutti i calcoli di uno specialista qualificato, comunicandogli i dettagli del dispositivo per un sistema di riscaldamento specifico e descrivendo le condizioni del suo funzionamento. Di solito, vengono calcolati gli indicatori di carico massimo a cui il sistema funzionerà.In condizioni reali, il carico sull'apparecchiatura sarà inferiore, quindi è possibile acquistare in sicurezza una pompa di circolazione, le cui caratteristiche sono leggermente inferiori rispetto agli indicatori calcolati. L'acquisto di una pompa più potente non è consigliabile, poiché ciò comporterà costi inutili, ma il sistema non migliorerà.

Dopo aver ottenuto tutti i dati necessari, le caratteristiche del flusso di pressione di ciascun modello devono essere studiate tenendo conto delle diverse velocità operative. Queste caratteristiche possono essere presentate sotto forma di grafico. Di seguito è riportato un esempio di tale grafico, sul quale sono anche contrassegnate le caratteristiche calcolate del dispositivo.

Utilizzando questo grafico, è possibile scegliere un modello adatto di una pompa di circolazione per il riscaldamento in base agli indicatori calcolati per il sistema di una particolare casa privata

Il punto A corrisponde agli indicatori necessari e il punto B indica i dati effettivi di un particolare modello di pompa, il più vicino possibile ai calcoli teorici. Minore è la distanza tra i punti A e B, migliore è il modello di pompa adatto a condizioni operative specifiche.

Alcuni punti importanti

Come notato sopra, ci sono distinte pompe di circolazione con un rotore "a secco" e "a umido", nonché con un sistema di controllo della velocità automatico o manuale. Gli esperti raccomandano l'uso di pompe il cui rotore è completamente immerso nell'acqua, non solo a causa del livello di rumore ridotto, ma anche perché tali modelli affrontano il carico con maggiore successo. La pompa è installata in modo tale che l'albero del rotore sia orizzontale. Ulteriori informazioni sull'installazione Qui.

Nella produzione di modelli di alta qualità, viene utilizzato acciaio resistente, nonché un albero e cuscinetti in ceramica. La durata di tale dispositivo è di almeno 20 anni. Non dovresti scegliere una pompa con un corpo in ghisa per un sistema di approvvigionamento di acqua calda, poiché in tali condizioni collasserà rapidamente. La preferenza dovrebbe essere data a acciaio inossidabile, ottone o bronzo.

Se si verificano rumori durante il funzionamento della pompa nel sistema, ciò non indica sempre un guasto. Spesso la causa di questo fenomeno è l'aria rimasta nel sistema dopo l'avvio. Prima di avviare il sistema, spurgare l'aria attraverso valvole speciali. Dopo che il sistema ha funzionato per diversi minuti, è necessario ripetere questa procedura, quindi regolare la pompa.

Se l'avvio viene effettuato utilizzando una pompa con regolazione manuale, è necessario prima impostare il dispositivo alla massima velocità operativa, nei modelli regolabili, quando si avvia il sistema di riscaldamento, è sufficiente disattivare il blocco.