Beregning af trykket på varmecirkulationspumpen. Lommeregner til beregning af ydeevnen for en cirkulationspumpe til opvarmning

Her finder du ud af:

• Hvad beregnes varmepumpen til?
• Valg af en pumpe i henhold til dens vigtigste egenskaber
• Sådan beregnes varmecirkulationspumpen ud fra kedelens effekt
• Sådan vælges en cirkulationspumpe i henhold til de opnåede data
• Empirisk pumpevalgstabel
• Kavitation i varmesystemet og i vandforsyningssystemet
• Anbefalinger til installation af pumpe

Cirkulationspumpens hovedopgave er at forbedre kølevæskets cirkulation gennem elementerne i varmesystemet. Problemet med, at det allerede afkølede vand trænger ind i radiatorerne, er velkendt for beboerne på de øverste etager i lejlighedskomplekser. Lignende situationer er forbundet med det faktum, at kølemidlet i sådanne systemer bevæger sig meget langsomt og har tid til at køle ned, indtil det når de dele af varmekredsen, der ligger i en betydelig afstand.

Når du betjener autonome varmesystemer i landhuse, hvor vandcirkulationen udføres på en naturlig måde, kan du også støde på et problem, når radiatorerne, der er installeret på de fjerneste punkter i kredsløbet, næsten ikke bliver varme. Dette er også en konsekvens af utilstrækkeligt tryk på kølemidlet og dets langsomme bevægelse gennem rørledningen. Installationen af ​​cirkulationspumpeudstyr gør det muligt at undgå sådanne situationer både i lejlighedskomplekser og i private huse. Ved med magt at skabe det krævede tryk i rørledningen tilvejebringer sådanne pumper en høj bevægelseshastighed for opvarmet vand, selv til de fjerneste elementer i varmesystemet.

Pumpen øger effektiviteten af ​​den eksisterende opvarmning og giver dig mulighed for at forbedre systemet ved at tilføje yderligere radiatorer eller automatiseringselementer

Varmesystemer med naturlig cirkulation af en væske, der overfører termisk energi, viser deres effektivitet, når de bruges til opvarmning af huse i et lille område. Men hvis du udstyrer sådanne systemer med en cirkulationspumpe, kan du ikke kun øge effektiviteten af ​​deres brug, men også spare på opvarmning, hvilket reducerer mængden af ​​energi, der forbruges af kedlen.

Efter design er cirkulationspumpen en motor, hvis aksel transmitterer rotation til rotoren. Der er monteret et hjul med knive på rotoren - et skovlhjul. Rotatoren roterer inden i pumpens arbejdskammer og skubber den opvarmede væske ind i udløbsledningen og danner en kølevæskeflow med det krævede tryk. Moderne cirkulationspumpemodeller kan fungere i flere tilstande, hvilket skaber forskellige tryk på kølemidlet, der bevæger sig igennem dem i varmesystemer. Denne mulighed giver dig mulighed for hurtigt at varme huset op ved koldt vejr ved at køre pumpen med maksimal effekt, og derefter skifte enheden til en økonomisk driftstilstand, når der dannes en behagelig lufttemperatur i hele bygningen.

Cirkulationspumpeindretning til opvarmning

Alle cirkulationspumper, der bruges til at udstyre varmesystemer, er opdelt i to brede kategorier: enheder med "våd" og "tør" rotor. I pumper af den første type er alle rotorelementer konstant i kølemiddelmediet, og i enheder med en "tør" rotor er kun en del af sådanne elementer i kontakt med det pumpede medium. Pumper med en "tør" rotor adskiller sig i større effekt og højere effektivitet, men de laver en masse støj under drift, hvilket ikke kan siges om enheder med en "våd" rotor, der udsender et minimum af støj.

Hvad beregnes varmepumpen til?

De fleste moderne autonome varmesystemer, der bruges til at opretholde en bestemt temperatur i boliger, er udstyret med centrifugalpumper, der sikrer uafbrudt cirkulation af væske i varmekredsen.

Ved at øge trykket i systemet er det muligt at reducere vandtemperaturen ved varmekedelens udløb og derved reducere det daglige forbrug af gas, der forbruges af det.

Det korrekte valg af cirkulationspumpemodellen gør det muligt for en størrelsesorden at øge udstyrets effektivitet i opvarmningssæsonen og give en behagelig temperatur i rum i ethvert område.

Valg af en pumpe i henhold til dens vigtigste egenskaber

De vigtigste tekniske egenskaber ved enhver pumpe til opvarmning er:

Disse parametre skal sikre tilstrækkelig cirkulation af kølemidlet til effektiv overførsel af termisk energi fra kedlen til radiatorerne, så de skal svare til både selve systemets effekt og den hydrauliske modstand i det under cirkulationen af ​​kølemidlet. Derfor er det nødvendigt at kende begge disse værdier for at foretage det korrekte valg af en pumpe til et varmesystem.

Deres nøjagtige beregninger, der bruges af specialister, er ret besværlige og komplicerede. Derfor kan du med selvvalg bruge forenklede beregninger ved hjælp af nedenstående enkle formler og anbefalede gennemsnitlige indikatorer, der giver dig mulighed for at vælge de optimale egenskaber for cirkulationspumpen. Desuden kan næsten alle foretage sådanne beregninger.

Tre muligheder for beregning af termisk effekt

Der kan opstå vanskeligheder ved bestemmelse af indikatoren for termisk effekt (R), derfor er det bedre at fokusere på almindeligt accepterede standarder.

Mulighed 1... I europæiske lande er det sædvanligt at tage højde for følgende indikatorer:

• 100 W / kvm. - til små private huse
• 70 W / kvm. M. - til højhuse
• 30-50 W / kvm. - til industrielle og velisolerede boliger.

Mulighed 2... Europæiske standarder er velegnede til regioner med milde klimaer. I de nordlige regioner, hvor der er svær frost, er det dog bedre at fokusere på normerne i SNiP 2.04.07-86 "Varmenet", der tager højde for udetemperaturen op til -30 grader Celsius:

• 173-177 W / m2 - for små bygninger, hvor antallet af etager ikke overstiger to
• 97-101 W / m2 - til huse fra 3-4 etager.

Mulighed 3... Nedenfor er en tabel, hvor du uafhængigt kan bestemme den krævede termiske effekt under hensyntagen til formålet, graden af ​​slid og bygningens varmeisolering.

Tabel: hvordan man bestemmer den krævede varmeydelse

Sådan bestemmes varmesystemets effekt og den krævede pumpestrøm

Den krævede varmeeffekt af varmesystemet afhænger af den mængde varme, der kræves til behagelig opvarmning af huset og er i direkte forhold til dets størrelse og de varmeisolerende egenskaber af de materialer, hvorfra dets vægge, tag, loft, gulv, vinduer, døre er lavet. Det er ikke svært at beregne størrelsen på et hus eller en del af det opvarmet. Her er et målebånd og en lommeregner nok.

Det er sværere at beregne varmetabet nøjagtigt gennem eksterne strukturer, da deres materiale, tykkelse og designfunktioner her skal tages i betragtning. Derfor kan du til en forenklet beregning bruge de anbefalede gennemsnitsværdier på 1-1,5 kW termisk effekt pr. 10 m2 opvarmet rum med en lofthøjde på op til 3 m.Hvis rummet er godt isoleret, så kan bruge en lavere værdi, og hvis den ikke er isoleret eller ikke nok, er det bedre at bruge en større værdi.

For et velisoleret hus med et areal på 120 m2 vil det f.eks. Være nødvendigt med 12 kW termisk effekt.Hvis udvælgelsen af ​​en cirkulationspumpe udføres for et eksisterende naturligt cirkulationsopvarmningssystem, kan kraften fra den installerede kedel tages i betragtning.

Beregning af den krævede pumpekapacitet

Når du har besluttet den termiske varmeeffekt, kan du begynde at beregne cirkulationspumpens flow (kapacitet). For at gøre dette kan du bruge to enkle formler. Den første af dem: P = Q / (1,16 x AT), (kg / h eller l / h) Hvor:

• Q– tidligere beregnet varmeeffekt (W);
• ΔT er forskellen mellem temperaturen på forsyningsrøret og "retur", som for konventionelle systemer som regel ligger inden for 20 ° C og til gulvvarme - ca. 5 °;
• 1.16 - koefficient under hensyntagen til vandets specifikke varme, W × h / kg × о С (for andre kølemidler (frostvæske, olie) vil det være noget anderledes og kan om nødvendigt findes i referencebøger eller på Internettet) .

En anden formel: P = 3,6 x Q / (s × ΔT), (l / h) Hvor: s er varmebærerens varmekapacitet (for vand 4,2 kJ / kg × ° С). Ved hjælp af en hvilken som helst af disse formler er det muligt at bestemme, at for eksempel et to-rørsystem med en termisk effekt på 12 kW kræves en pumpe med følgende kapacitet (forsyning): P = 12000 / (1,16 × 20) = 517 l / t eller 0,5 m3 / h

Beregning af det krævede hoved for at overvinde hydraulisk modstand

For at vælge en cirkulationspumpe til et varmesystem er det ud over kapacitet nødvendigt at bestemme dets hoved (tryk), som det skal skabe for at overvinde den eksisterende hydrauliske modstand. Men først skal du vide størrelsen af ​​denne modstand. For en forenklet beregning kan du bruge formlen: J = (F + R × L) / p × g (m) Hvor:

• L er længden af ​​rørledningen til den fjerneste radiator (m);
• R er den specifikke hydrauliske modstand i det lige rørsnit (Pa / m);
• p er densiteten af ​​kølemidlet (for vand - 1000 kg / m3);
• F - stigning i modstand i tilslutnings- og lukkeventiler (Pa);
• g - 9,8 m / s 2 (tyngdeacceleration).

De nøjagtige værdier for R og F for forskellige rør, tilslutnings- og afspærringsventiler af forskellige typer findes i referencelitteraturen. Til vores forenklede beregning kan du bruge de gennemsnitlige data for disse værdier opnået eksperimentelt: R - 100-150 Pa / m (jo større diameteren på rørene er og jo glattere deres indre overflade, jo mindre modstand); F kan tages afhængigt af beslagstypen:

• desuden op til 30% af tabene i et lige rør - for hver forbindelsesbeslag i dette afsnit;
• op til 20% - til en trevejsblander eller lignende enheder;
• op til 70% - for regulatoren.

Du kan også bruge formlen, der er foreslået af specialisterne fra den velkendte pumpeproducent Wilo til beregningen: J = R × L × k, m Hvor: k er koefficienten, der tager højde for stigningen i modstand i styringen og lukke -ventiler:

• 1.3 - enkle varmeanlæg med et minimum af fittings
• 2.2 - i nærvær af kontrolventiler;
• 2.6 - til komplekse systemer.

Det skal huskes, at hvis cirkulation i et system med to eller flere ledningskredsløb (grene) kun vil blive leveret af en pumpe, så skal deres samlede modstand tages i betragtning for at vælge dens tryk. Hvis hvert kredsløb er forsynet med en separat pumpe, skal beregningen af ​​termisk effekt og modstand for hver af dem udføres separat. Antallet af etager i en bygning, når man beregner trykket, spiller ikke en stor rolle. Fordi i et lukket varmesystem afbalanceres forsyningsledningens væskesøjle med "retur" -søjlen.

Antal hastigheder på cirkulationspumpen

De fleste moderne modeller af cirkulationspumper er udstyret med evnen til at justere enhedens hastighed. Oftest er dette tre-trins modeller, som du kan justere mængden af ​​varme ind i rummet. Så med en skarp kold snap øges pumpens hastighed, og i tilfælde af opvarmning reduceres den, så lufttemperaturen i værelserne forbliver behagelig at bo.

Til gearskift er der en speciel håndtag placeret på enhedens krop. Modellerne af cirkulationspumper er meget populære, udstyret med et system til automatisk styring af enhedens hastighed afhængigt af ændringen i den udvendige lufttemperatur.

Det skal bemærkes, at dette kun er en af ​​mulighederne for denne type beregninger. Nogle producenter bruger en lidt anden beregningsmetode, når de vælger en pumpe. Du kan bede en kvalificeret specialist om at udføre alle beregningerne og informere ham om detaljerne i enheden i et specifikt varmesystem og beskrive betingelserne for dets drift. Typisk beregnes de maksimale belastningsindikatorer, som systemet fungerer ved. Under reelle forhold vil belastningen på udstyret være lavere, så du sikkert kan købe en cirkulationspumpe, hvis egenskaber er lidt lavere end de beregnede indikatorer. Det anbefales ikke at købe en mere kraftig pumpe, da dette vil medføre unødvendige omkostninger, men systemet forbedrer ikke ydelsen.

Når alle de nødvendige data er opnået, skal trykstrømningsegenskaberne for hver model undersøges under hensyntagen til forskellige driftshastigheder. Disse egenskaber kan præsenteres i form af en graf. Nedenfor er et eksempel på en sådan graf, hvor enhedens beregnede egenskaber også er markeret.

Ved hjælp af denne graf kan du vælge en passende model af en cirkulationspumpe til opvarmning i henhold til indikatorerne beregnet for systemet i et bestemt privat hus

Punkt A svarer til de krævede indikatorer, og punkt B viser de reelle data for en bestemt pumpemodel så tæt på teoretiske beregninger som muligt. Jo mindre afstanden mellem punkterne A og B er, desto bedre er pumpemodellen egnet til de specifikke driftsforhold.

Cirkulationspumpe hastighedsregulering

Pumpehastigheder er instrumentets evne til at variere ydeevne. Det er let at finde ud af om tilgængeligheden af ​​tilstande - ikke en effekt vil blive angivet i beskrivelsen, men flere (normalt tre).

Læs mere: Sådan beregnes en vindgenerator ved hjælp af formlerne

På samme måde er rotationshastighed og produktivitet angivet i tre versioner. For eksempel: 70/50/35 W (effekt), 2200/1900/1450 omdr./min. (Omdrejningshastighed), hoved 4/3/2 m.

Der er modeller, der automatisk ændrer arbejdshastigheden (og dermed ydeevnen) afhængigt af den omgivende temperatur.

Der er en speciel kontakt på pumpehuset for at ændre tilstand. Manuelle modeller rådes til at indstille den maksimale strømtilstand og om nødvendigt skrue den ned. I automatiske enheder skal du bare fjerne regulatoren fra låsen.

Tilstedeværelsen af ​​hastighedstilstande er ikke kun for at øge komforten. Det er også økonomisk berettiget. Op til 40% af energien kan spares af en tilstandsenhed i forhold til en konventionel.

De fleste modeller af cirkulationspumpen har en funktion til at justere enhedens hastighed. Disse er som regel trehastighedsanordninger, der giver dig mulighed for at kontrollere den mængde varme, der sendes til opvarmning af rummet. I tilfælde af et skarpt koldt snap øges enhedens hastighed, og når det bliver varmere, reduceres det, mens temperaturregimet i værelserne forbliver behageligt til at blive i huset.

For at ændre hastigheden er der et specielt håndtag placeret på pumpehuset. Modeller af cirkulationsenheder med et automatisk styresystem af denne parameter afhængigt af temperaturen uden for bygningen er meget efterspurgte.

For at ændre hastigheden er der et specielt håndtag placeret på pumpehuset. Modeller af cirkulationsanordninger med et automatisk styresystem af denne parameter afhængigt af temperaturen uden for bygningen er i høj efterspørgsel.

De fleste modeller af cirkulationspumpen har en funktion til at justere enhedens hastighed. Disse er som regel trehastighedsanordninger, der giver dig mulighed for at kontrollere den mængde varme, der sendes til opvarmning af rummet.I tilfælde af et skarpt koldt snap øges enhedens hastighed, og når det bliver varmere, reduceres det, mens temperaturregimet i værelserne forbliver behageligt til at blive i huset.

Sådan beregnes varmecirkulationspumpen ud fra kedelens effekt

Det sker ofte, at kedlen blev købt på forhånd, og de resterende elementer i systemet blev valgt senere med fokus på strømindikatorerne for varmelegemet, der er erklæret af producenten. Ofte købes en cirkulationspumpe til modernisering af naturlige cirkulationsopvarmningssystemer for at sikre muligheden for at fremskynde bevægelsen af ​​kølemidlet.

Hvis kedelens effekt er kendt, skal du bruge formlen: Q = N / (t2-t1)

Q - pumpestrømningshastighed i kubikmeter / h;

N er kedeleffekten i W;

t2 - vandtemperatur i grader Celsius ved udløbet fra kedlen (indløb til systemet)

t1 - på returlinjen.

Hvordan beregnes hydraulisk modstand?

Brug vores lommeregner for ikke at tælle manuelt.

Det er allerede blevet diskuteret, at valget af en cirkulationspumpe til varmesystemet er direkte påvirket af en så vigtig parameter, da den hydrauliske modstand, som er skabt af individuelle elementer i varmesystemet, giver dig mulighed for at beregne pumpens sugehøjde og som et resultat gør det muligt at vælge en model af udstyr med hensyn til effekt og det genererede tryk. Brug følgende formel til at beregne pumpens sugning (betegnet med bogstavet H):

H = 1,3 x (R1L1 + R2L2 + Z1 …… ..Zn) / 10000

Parametrene, der anvendes i denne formel, er vist i tabellen.

De R1- og R2-værdier, der gælder for denne tabel, skal vælges fra en speciel informationstabel.

Værdierne for den hydrauliske modstand, der er skabt af forskellige enheder, der bruges til at udstyre varmesystemer, er normalt foreskrevet i den tekniske dokumentation for dem. Hvis der ikke er sådanne oplysninger i enhedens pas, kan du tage de omtrentlige aflæsninger af den hydrauliske modstand (se tabel).

Der er specielle informationstabeller, der giver dig mulighed for at finde ud af den hydrauliske modstand til næsten ethvert element i varmesystemets udstyr.

At kende sugeløfteren, til beregning af hvilken ovenstående formel bruges, kan du hurtigt vælge en cirkulationspumpe i henhold til dens styrke og finde ud af dens krævede hoved.

Sådan vælges en cirkulationspumpe i henhold til de opnåede data

Efter at have afsluttet beregningerne og bestemme hovedparametrene (flow og tryk), fortsætter vi med valget af en passende cirkulationspumpe. For at gøre dette bruger vi grafer over deres tekniske egenskaber (B), som findes i pas eller betjeningsvejledning. En sådan graf skal have to akser med værdierne for hoved (normalt i m) og flow (kapacitet) i m3 / h, l / h eller l / s. På denne graf plotter vi de data, der er opnået under beregningen, i den passende dimension og i deres skæringspunkt finder vi punktet (A). Hvis det er over pumpekarakteristikkurven (A3), passer denne model ikke os. Hvis punktet falder på diagrammet (A2) eller er under det (A1), er dette en passende mulighed. Men det skal huskes, at hvis punktet er betydeligt lavere end grafen (A1), betyder det, at pumpen har en for stor effektreserve, hvilket også er upraktisk, da den vil forbruge mere elektricitet, og dens omkostninger vil også være højere end modellen, den karakteristiske graf, der vil være så tæt på vores punkt som muligt.

Der er modeller af pumper, der ikke har en, men 2-3 hastigheder.Graferne over deres egenskaber har ikke en, men henholdsvis 2 eller 3 linjer. I dette tilfælde skal valg af pumpe ske i henhold til tidsplanen for den hastighed, der skal bruges, eller under hensyntagen til alle linjer, hvis alle hastigheder anvendes.

Hvad der ellers påvirker valget

Valget af en pumpe til et varmesystem ud over dets hovedparametre (tryk og flow) kan påvirkes af nogle andre faktorer, f.eks. Såsom: producent, udførelse, holdbarhed, maksimal driftstemperatur, pris osv. Ofte er de beslægtede. Kvalitetspumper af pålidelige "Wilo", "DAB", "Lowara", "Ebara" og "Pedrollo" har normalt høje omkostninger. Kinesiske eller indenlandske modeller er som regel meget billigere, men der er ingen garanti for deres pålidelighed og langvarige drift. Her afhænger det hele af det personlige valg: enten et pålideligt produkt af høj kvalitet til en højere pris eller en billigere, men mindre pålidelig cirkulationspumpe, som muligvis snart skal ændres. Nogle gange køber de brugte Grundfos eller Wilo for at spare penge. Ofte arbejder de normalt længere end nye kinesiske, men hvis de købes fra betroede specialister, der kan give en vis garanti.

En anden teknisk parameter, der kan være vigtig, når du vælger en cirkulationspumpe, er den maksimalt tilladte temperatur til dens drift, som også skal være i pas eller driftsvejledning. Dette er især vigtigt, hvis pumpen skal installeres i et varmesystem med en kedel med fast brændsel på forsyningsrøret. Den maksimalt tilladte driftstemperatur skal i dette tilfælde være mindst 110 ° C. Hvis det imidlertid installeres på returledningen, er denne parameter ikke så vigtig, da temperaturen på kølevæsken på dette sted sjældent overstiger 70 ° C.

Lignende videoer:

Empirisk pumpevalgstabel

Bemærk: i den tredje kolonne er det første tal dysernes diameter, det andet er løftehøjden.

Ved hjælp af de givne data kan du nemt vælge den rigtige enhed til stabil og langvarig drift uden meget besvær.

Kavitation i varmesystemet og i vandforsyningssystemet

Kavitation er en proces, hvor dampmolekyler dannes i et varmesystem på grund af et fald i tryk. En sådan proces finder sted, hvis væskestrømningshastigheden falder eller øges i rørene.

Opvarmningssystem kavitation

Hvis varmesystemet er kendetegnet ved for lave eller for høje temperaturer, kan dette fænomen have en negativ effekt. Dampen, der dannes, samles i bobler, og hvis de sprænger, beskadiger derved materialet, hvorfra rør eller andre komponenter i varmesystemet er fremstillet.

En korrekt valgt enhed og en korrekt udført beregning af varmecirkulationspumpens effekt vil garantere, at driften af ​​varmesystemet og vandforsyningssystemet vil være mest effektiv.

Hvis du ikke selvstændigt kan udføre sådanne operationer som beregning af en pumpe til opvarmning, eller hvis du tvivler på deres rigtighed, er det bedre at overlade dette til en professionel inden for dette område. Specialisten hjælper ikke kun med at vælge en pumpe eller foretage beregninger, men vil også beskæftige sig direkte med installationen af ​​pumpen.