Obliczanie pompy obiegowej do ogrzewania w przykładach i wzorach

Nie można sobie wyobrazić nowoczesnego autonomicznego systemu grzewczego bez dobrej pompy obiegowej. Za pomocą tego przydatnego urządzenia można kilkakrotnie podnieść jakość ogrzewania domu i wydajność urządzeń grzewczych. Aby wybrać model, który pasuje do konkretnego systemu z ofert wielu producentów, musisz wykonać prawidłowe obliczenia pompy do ogrzewania, a także wziąć pod uwagę wiele ważnych praktycznych niuansów.

Dlaczego potrzebuję pompy w systemie grzewczym?

Większość mieszkańców górnych pięter budynków mieszkalnych zna zjawisko zimnych baterii. Wynika to z braku w systemie ciśnienia niezbędnego do jego normalnej pracy. Chłodziwo porusza się powoli przez rury i stygnie na niższych piętrach. Właściciele prywatnego domu mogą również spotkać się z tą samą sytuacją: w najdalszym punkcie systemu grzewczego, rur i grzejniki za zimno. Skuteczne rozwiązanie problemu pomoże pompie obiegowej. zwróć uwagę, że naturalne systemy ogrzewania obiegowego chłodziwa mogą być dość skuteczne w małych domach prywatnych, ale nawet wtedy warto myśleć o wymuszonym krążeniu, ponieważ przy prawidłowej konfiguracji systemu zmniejszy to całkowite koszty ogrzewania.

Upraszczając, taka pompa to silnik z wirnikiem zanurzonym w płynie chłodzącym. Wirnik obraca się, powodując, że woda lub inny podgrzany płyn przepływa przez system z określoną prędkością, wytwarzając niezbędne ciśnienie. Pompa może pracować w różnych trybach. Na przykład, ustawiając urządzenie na maksimum, możesz szybko ogrzać dom, który ostygł pod nieobecność właścicieli. Następnie przywróć ustawienia, które pozwalają uzyskać największą ilość ciepła przy minimalnych kosztach. Rozróżnij modele pomp obiegowych z wirnikiem „suchym” i „mokrym”. W pierwszym przypadku wirnik pompy jest tylko częściowo zanurzony w cieczy, aw drugim przypadku całkowicie. Mokre pompy wirnikowe wytwarzają mniej hałasu podczas pracy.

Jak obliczyć parametry pompy?

Właściwie dobrana pompa wody do ogrzewania powinna rozwiązać dwa problemy:

• wytworzyć ciśnienie w układzie, które może pokonać opór hydrauliczny jego poszczególnych elementów;
• aby zapewnić wystarczającą ilość ciepła, aby przejść przez system.

Na tej podstawie przy wyborze pompy obiegowej należy obliczyć zapotrzebowanie budynku na energię cieplną, a także całkowity opór hydrauliczny całego systemu grzewczego. Bez tych dwóch wskaźników wybór odpowiedniej pompy jest po prostu niemożliwy.

Przydatne informacje na temat wyboru pompy obiegowej znajdują się w następującym filmie:

Obliczenia wydajności pompy

Wydajność pompy, która jest zwykle oznaczana jako Q we wzorach obliczeniowych, odzwierciedla ilość ciepła, którą można przekazać na jednostkę czasu. Wzór na obliczenia jest następujący:

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

• Q - przepływ objętościowy, sześcienny m / h;
• R jest wymaganą mocą cieplną pomieszczenia, kW;
• TF - temperatura na zasilaniu układu, stopnie Celsjusza;
• TR - temperatura na wyjściu z układu, stopnie Celsjusza.

Zapotrzebowanie na ciepło w pomieszczeniu (R) jest obliczane w zależności od warunków. W Europie zwyczajowo oblicza się ten wskaźnik na podstawie standardu:

• 100 W / sq. m powierzchnia małego prywatnego domu, w którym nie więcej niż dwa mieszkania;
• 70 W / sq. m powierzchnia budynku mieszkalnego.

Jeśli obliczenia są przeprowadzane dla budynków o niskiej izolacji termicznej, wartość wskaźnika należy zwiększyć. Do obliczeń na terenie fabryki, a także na budynkach o bardzo wysokim stopniu izolacji termicznej, zaleca się stosowanie wskaźnika w zakresie 30-50 kW / m2. m

Korzystając z tej tabeli, możesz dokładniej obliczyć zapotrzebowanie na energię cieplną dla pomieszczeń do różnych celów i przy różnych poziomach izolacji termicznej

Obliczanie oporu hydraulicznego układu

Kolejnym ważnym wskaźnikiem jest opór hydrauliczny, który będzie musiał pokonać pompa obiegowa. Aby to zrobić, obliczyć wysokość ssania pompy. Zazwyczaj ten wskaźnik jest oznaczony jako „H”. Możesz użyć następującej formuły:

H = 1,3 * (R1L1 + R2L2 + Z1 + Z2 + .... + ZN) / 10000, gdzie

• R1, R2 - strata ciśnienia na zasilaniu i powrocie, Pa / m;
• L1, L2 - długość linii rurociągu zasilającego i powrotnego, m;
• Z1, Z2 ... ..ZN - rezystancja poszczególnych elementów instalacji grzewczej, Pa.

Aby określić R1 i R2, skorzystaj z poniższej tabeli:

Ta tabela zawiera dodatkowe dane do dokładniejszego obliczenia oporu hydraulicznego występującego w systemie grzewczym prywatnego domu

Opór hydrauliczny poszczególnych elementów i elementów instalacji grzewczej jest zwykle wskazany w dołączonej dokumentacji technicznej. Jeśli z jakiegoś powodu brakuje takiej dokumentacji, możesz użyć przybliżonych danych:

• kocioł - 1000-2000 Pa;
• mikser - 2000–4000 Pa;
• zawór termostatyczny - 5000-10000 Pa;
• licznik ciepła - 1000-15000 Pa.

W przypadku innych części systemu grzewczego zapoznaj się z danymi w tej tabeli:

W przypadku utraty dokumentacji technicznej z jakiegoś powodu można obliczyć opór hydrauliczny poszczególnych elementów systemu grzewczego, korzystając z danych w tej tabeli

Liczba prędkości pompy obiegowej

Większość współczesnych modeli pomp obiegowych jest wyposażona w możliwość regulacji prędkości urządzenia. Najczęściej są to modele z trzema prędkościami, za pomocą których można regulować ilość ciepła docierającego do pomieszczenia. Tak więc, przy ostrym chłodzeniu, prędkość pompy jest zwiększana, aw przypadku ocieplenia jest zmniejszana, aby temperatura powietrza w pomieszczeniach była wygodna do życia.

Do zmiany prędkości służy specjalna dźwignia umieszczona na urządzeniu. Bardzo popularne modele pomp obiegowych, wyposażone w system automatycznego sterowania prędkością urządzenia w zależności od zmian temperatury zewnętrznej.

Należy zauważyć, że jest to tylko jedna z opcji dla tego rodzaju obliczeń. Niektórzy producenci stosują nieco inną metodę obliczeniową przy wyborze pompy. Możesz poprosić o wykonanie wszystkich obliczeń wykwalifikowanego specjalisty, podając mu szczegóły dotyczące urządzenia dla określonego systemu grzewczego i opisując warunki jego działania. Zwykle obliczane są wskaźniki maksymalnego obciążenia, przy których system będzie pracował.W rzeczywistych warunkach obciążenie sprzętu będzie niższe, dzięki czemu można bezpiecznie kupić pompę obiegową, której właściwości są nieco niższe niż obliczone wskaźniki. Zakup mocniejszej pompy nie jest wskazany, ponieważ doprowadzi to do niepotrzebnych kosztów, ale system nie ulegnie poprawie.

Po uzyskaniu wszystkich niezbędnych danych należy zbadać charakterystykę przepływu ciśnienia w każdym modelu, biorąc pod uwagę różne prędkości robocze. Cechy te można przedstawić w formie wykresu. Poniżej znajduje się przykład takiego wykresu, na którym zaznaczone są również obliczone cechy urządzenia.

Za pomocą tego wykresu można wybrać odpowiedni model pompy obiegowej do ogrzewania zgodnie ze wskaźnikami obliczonymi dla systemu konkretnego domu prywatnego

Punkt A odpowiada niezbędnym wskaźnikom, a punkt B wskazuje rzeczywiste dane konkretnego modelu pompy, jak najbliżej obliczeń teoretycznych. Im mniejsza odległość między punktami A i B, tym lepiej model pompy nadaje się do określonych warunków pracy.

Kilka ważnych punktów

Jak wspomniano powyżej, wyróżnia się pompy obiegowe z wirnikiem „suchym” i „mokrym”, a także z automatycznym lub ręcznym systemem kontroli prędkości. Eksperci zalecają stosowanie pomp, których wirnik jest całkowicie zanurzony w wodzie, nie tylko ze względu na obniżony poziom hałasu, ale także dlatego, że takie modele lepiej radzą sobie z obciążeniem. Pompa jest zainstalowana w taki sposób, aby wał wirnika był ustawiony poziomo. Przeczytaj więcej o instalacji tutaj.

Do produkcji wysokiej jakości modeli używana jest trwała stal, a także ceramiczny wał i łożyska. Żywotność takiego urządzenia wynosi co najmniej 20 lat. Nie należy wybierać pompy z żeliwną obudową do systemu dostarczania gorącej wody, ponieważ w takich warunkach szybko się zapadnie. Preferowane powinny być stal nierdzewna, mosiądz lub brąz.

Jeżeli podczas pracy pompy w systemie pojawia się hałas, nie zawsze oznacza to awarię. Często przyczyną tego zjawiska jest powietrze pozostające w układzie po uruchomieniu. Przed uruchomieniem systemu należy odpowietrzyć powietrze przez specjalne zawory. Po kilku minutach pracy systemu należy powtórzyć tę procedurę, a następnie wyregulować pompę.

Jeśli rozruch odbywa się za pomocą pompy z ręczną regulacją, należy najpierw ustawić urządzenie na maksymalną prędkość, w modelach regulowanych, po uruchomieniu systemu grzewczego, wystarczy wyłączyć blokadę.