Výpočet obehového čerpadla na vykurovanie v príkladoch a vzorcoch

Nie je možné predstaviť si moderný autonómny vykurovací systém bez dobrého cirkulačného čerpadla. Pomocou tohto užitočného zariadenia je možné niekoľkonásobne zvýšiť kvalitu vykurovania domácností a účinnosť vykurovacieho zariadenia. Aby ste si vybrali model, ktorý vyhovuje konkrétnemu systému z ponuky mnohých výrobcov, musíte vykonať správny výpočet čerpadla pre vykurovanie a tiež zohľadniť množstvo dôležitých praktických nuancií.

Prečo potrebujem čerpadlo vo vykurovacom systéme?

Väčšina obyvateľov horných poschodí v bytových domoch pozná fenomén studených batérií. Je to dôsledok nedostatočného tlaku v systéme, ktorý je potrebný na jeho normálnu prevádzku. Chladivo sa pomaly pohybuje potrubím a ochladzuje sa na spodných podlažiach. Majitelia súkromného domu môžu tiež čeliť rovnakej situácii: v najvzdialenejšom bode vykurovacieho systému, potrubia a radiátory príliš chladno. Efektívne vyriešenie problému pomôže obehovému čerpadlu. poznač si to prirodzené cirkulačné vykurovacie systémy chladivá môžu byť v malých súkromných domoch pomerne efektívne, ale aj tak má zmysel myslieť o nútenom obehu, pretože pri správnom nastavení systému sa tým znížia celkové náklady na vykurovanie.

Zjednodušene je také čerpadlo motor s rotorom, ktorý je ponorený v chladive. Rotor sa otáča, čo spôsobuje, že voda alebo iná zahrievaná tekutina sa pohybuje v systéme danou rýchlosťou a vytvára potrebný tlak. Čerpadlo môže pracovať v rôznych režimoch. Ak napríklad nastavíte zariadenie na maximum, môžete v neprítomnosti majiteľov rýchlo zahriať dom, ktorý sa ochladil. Potom obnovte nastavenia, ktoré vám umožnia získať čo najväčšie množstvo tepla pri minimálnych nákladoch. Rozlišujte modely obehových čerpadiel so „suchým“ a „mokrým“ rotorom. V prvom prípade je rotor čerpadla len čiastočne ponorený do kvapaliny a v druhom prípade úplne. Počas prevádzky mokré rotorové čerpadlá produkujú menej hluku.

Ako vypočítať parametre čerpadla?

Správne zvolené vodné čerpadlo na vykurovanie by malo vyriešiť dva problémy:

• vytvoriť v systéme tlak, ktorý dokáže prekonať hydraulický odpor jeho jednotlivých prvkov;
• na poskytnutie dostatočného tepla na pohyb systémom.

Na základe toho by sa pri výbere obehového čerpadla mala vypočítať potreba tepelnej energie budovy, ako aj celkový hydraulický odpor celého vykurovacieho systému. Bez týchto dvoch ukazovateľov je jednoducho nemožné zvoliť vhodné čerpadlo.

Užitočné informácie o výbere obehového čerpadla sú uvedené v nasledujúcom videu:

Výpočty výkonu čerpadla

Objem čerpadla, ktorý sa vo výpočtových vzorcoch obvykle označuje ako Q, odráža množstvo tepla, ktoré sa môže preniesť za jednotku času. Vzorec pre výpočty je nasledujúci:

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

• Q - objemový prietok, kubický m / h;
• R je požadovaný tepelný výkon v miestnosti, kW;
• TF - teplota na prívode do systému, stupne Celzia;
• TR - teplota na výstupe zo systému, stupne Celzia.

Potreba tepla v miestnosti (R) sa počíta v závislosti od podmienok. V Európe je obvyklé vypočítať tento ukazovateľ na základe normy:

• 100 W / sq. m plocha malého súkromného domu, v ktorom nie viac ako dva byty;
• 70 W / sq. m obytného domu.

Ak sa výpočty vykonávajú pre budovy s nízkou tepelnou izoláciou, hodnota ukazovateľa by sa mala zvýšiť. Na výpočty v priestoroch závodu, ako aj v budovách s veľmi vysokým stupňom tepelnej izolácie sa odporúča použiť ukazovateľ v rozmedzí 30 - 50 kW / sq. m

Pomocou tejto tabuľky môžete presnejšie vypočítať potrebu tepelnej energie pre miestnosti na rôzne účely as rôznou úrovňou tepelnej izolácie

Výpočet hydraulického odporu systému

Ďalším dôležitým ukazovateľom je hydraulický odpor, ktorý bude musieť cirkulačné čerpadlo prekonať. Vypočítajte výšku nasávania čerpadla. Tento indikátor sa obvykle označuje ako „H“. Môžete použiť nasledujúci vzorec:

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

• R1, R2 - tlaková strata pri vstupe a výstupe, Pa / m;
• L1, L2 - dĺžka potrubia prívodného a spätného potrubia, m;
• Z1, Z2 .....ZN - odpor jednotlivých prvkov vykurovacieho systému, Pa.

Na určenie R1 a R2 použite nasledujúcu tabuľku:

Táto tabuľka poskytuje ďalšie údaje na presnejší výpočet hydraulického odporu, ktorý sa vyskytuje vo vykurovacom systéme súkromného domu

Hydraulický odpor jednotlivých prvkov a komponentov vykurovacieho systému je zvyčajne uvedený v sprievodnej technickej dokumentácii. Ak z nejakého dôvodu takáto dokumentácia chýba, môžete použiť približné údaje:

• kotol - 1 000 - 2 000 Pa;
• mixér - 2000 - 4000 Pa;
• termostatický ventil - 5000 - 10000 Pa;
• merač tepla - 1000-15000 Pa.

Pokiaľ ide o ďalšie časti vykurovacieho systému, pozrite si údaje v tejto tabuľke:

Ak z nejakého dôvodu dôjde k strate technickej dokumentácie, môžete pomocou údajov v tejto tabuľke vypočítať hydraulický odpor jednotlivých prvkov vykurovacieho systému.

Počet rýchlostí obehového čerpadla

Väčšina moderných modelov obehových čerpadiel je vybavená možnosťou nastavenia rýchlosti zariadenia. Najčastejšie sa jedná o trojrýchlostné modely, pomocou ktorých môžete nastaviť množstvo tepla vstupujúceho do miestnosti. Pri prudkom ochladzovaní sa teda rýchlosť čerpadla zvýši av prípade zahrievania sa zníži tak, aby teplota vzduchu v miestnostiach zostala pohodlná pre život.

Na prepínanie rýchlostí je na zariadení umiestnená špeciálna páka. Veľmi populárne modely obehových čerpadiel, vybavené systémom na automatické riadenie rýchlosti zariadenia v závislosti od zmien vonkajšej teploty.

Je potrebné poznamenať, že toto je iba jedna z možností pre tento typ výpočtu. Niektorí výrobcovia používajú pri výbere čerpadla trochu iný spôsob výpočtu. Môžete požiadať, aby ste vykonali všetky výpočty kvalifikovaného odborníka, oznámili mu podrobnosti o zariadení pre konkrétny vykurovací systém a opísali podmienky jeho činnosti. Zvyčajne sa vypočítajú indikátory maximálneho zaťaženia, pri ktorých bude systém pracovať.V skutočných podmienkach bude zaťaženie zariadenia nižšie, takže si môžete bezpečne kúpiť obehové čerpadlo, ktorého vlastnosti sú o niečo nižšie ako vypočítané ukazovatele. Nákup výkonnejšieho čerpadla sa neodporúča, pretože to povedie k zbytočným nákladom, ale systém sa nezlepší.

Po získaní všetkých potrebných údajov by sa mali študovať charakteristiky prietokového tlaku každého modelu so zreteľom na rôzne prevádzkové rýchlosti. Tieto charakteristiky môžu byť uvedené v grafickej forme. Nižšie je uvedený príklad takého grafu, ktorý tiež ukazuje vypočítané charakteristiky zariadenia.

Pomocou tohto grafu si môžete zvoliť vhodný model obehového čerpadla na vykurovanie podľa ukazovateľov vypočítaných pre systém konkrétneho súkromného domu

Bod A zodpovedá potrebným ukazovateľom a bod B označuje skutočné údaje konkrétneho modelu čerpadla, čo najbližšie k teoretickým výpočtom. Čím je vzdialenosť medzi bodmi A a B menšia, tým lepší je model čerpadla pre konkrétne prevádzkové podmienky.

Niekoľko dôležitých bodov

Ako je uvedené vyššie, obežné čerpadlá sa vyznačujú „suchým“ a „mokrým“ rotorom, ako aj automatickým alebo ručným systémom regulácie otáčok. Odborníci odporúčajú používať čerpadlá, ktorých rotor je úplne ponorený do vody, a to nielen kvôli zníženej hladine hluku, ale aj preto, že takéto modely sa so záťažou lepšie vyrovnávajú. Čerpadlo je namontované tak, že hriadeľ rotora je vodorovný. Prečítajte si viac o inštalácii tu.

Pri výrobe vysokokvalitných modelov sa používa odolná oceľ, ako aj keramický hriadeľ a ložiská. Životnosť takého zariadenia je najmenej 20 rokov. Čerpadlo s liatinovým obalom by ste si nemali vyberať pre systém prívodu teplej vody, pretože za týchto podmienok sa rýchlo zrúti. Prednostne by sa mala používať nehrdzavejúca oceľ, mosadz alebo bronz.

Ak počas prevádzky čerpadla v systéme dôjde k šumu, nemusí to vždy znamenať poruchu. Príčinou tohto javu je často vzduch zostávajúci v systéme po uvedení do prevádzky. Pred spustením systému odvzdušnite pomocou špeciálnych ventilov. Potom, čo systém niekoľko minút pracoval, musíte tento postup zopakovať a potom nastaviť čerpadlo.

Ak sa štart vykonáva pomocou čerpadla s manuálnym nastavením, musíte najprv nastaviť zariadenie na maximálnu prevádzkovú rýchlosť, pri nastaviteľných modeloch musíte pri spustení vykurovacieho systému iba vypnúť zámok.