Beregning av trykket til varmesirkulasjonspumpen. Kalkulator for beregning av ytelsen til en sirkulasjonspumpe for oppvarming

Her vil du finne ut:

• Hva er beregningen av varmesystemets pumpe for?
• Valg av pumpe i henhold til hovedegenskapene
• Hvordan beregne sirkulasjonspumpen fra kjelen
• Hvordan velge en sirkulasjonspumpe i henhold til innhentede data
• Empirisk pumpevalgstabell
• Kavitasjon i varmesystemet og i vannforsyningssystemet
• Anbefalinger for installasjon av pumpe

Sirkulasjonspumpens hovedoppgave er å forbedre sirkulasjonen av kjølevæsken gjennom elementene i varmesystemet. Problemet med at det allerede avkjølte vannet kommer inn i radiatorene er velkjent for beboerne i de øverste etasjene i bygårder. Lignende situasjoner er forbundet med det faktum at kjølevæsken i slike systemer beveger seg veldig sakte og har tid til å kjøle seg ned til den når seksjonene av varmekretsen som er i betydelig avstand.

Når du driver autonome varmesystemer i landhus, hvor sirkulasjonen av vann utføres på en naturlig måte, kan du også støte på et problem når radiatorene som er installert på de lengste punktene i kretsen, knapt varmes opp. Dette er også en konsekvens av utilstrekkelig trykk på kjølevæsken og dens langsomme bevegelse gjennom rørledningen. Installasjonen av sirkulasjonspumpeutstyr gjør det mulig å unngå slike situasjoner både i bygårder og i private hus. Ved å tvinge frem det nødvendige trykket i rørledningen, gir slike pumper en høy bevegelseshastighet for oppvarmet vann, selv til de fjerneste elementene i varmesystemet.

Pumpen øker effektiviteten til eksisterende oppvarming og lar deg forbedre systemet ved å legge til ekstra radiatorer eller automatiseringselementer

Oppvarmingssystemer med naturlig sirkulasjon av en væske som overfører termisk energi viser effektiviteten når de brukes til å varme opp hus i et lite område. Imidlertid, hvis du utstyrer slike systemer med en sirkulasjonspumpe, kan du ikke bare øke effektiviteten til bruken av dem, men også spare på oppvarming, og redusere mengden energi som forbrukes av kjelen.

Ved sin design er sirkulasjonspumpen en motor, hvis aksel overfører rotasjon til rotoren. Et hjul med kniver er installert på rotoren - et løpehjul. Rotatoren roterer inne i arbeidskammeret til pumpen og skyver den oppvarmede væsken inn i utløpsledningen og danner en kjølevæskestrøm med ønsket trykk. Moderne modeller av sirkulasjonspumper kan fungere i flere moduser, og skape forskjellige trykk på kjølevæsken som beveger seg gjennom dem i varmesystemer. Dette alternativet lar deg raskt varme opp huset i begynnelsen av kaldt vær ved å kjøre pumpen med maksimal effekt, og deretter, når du får en behagelig lufttemperatur i hele bygningen, bytter du enheten til en økonomisk driftsmåte.

Sirkulasjonspumpeinnretning for oppvarming

Alle sirkulasjonspumper som brukes til å utstyre varmesystemer er delt inn i to store kategorier: enheter med "våt" og "tørr" rotor. I pumper av den første typen er alle rotorelementene konstant i kjølevæskemediet, og i enheter med en "tørr" rotor er bare en del av slike elementer i kontakt med det pumpede mediet. Pumper med en "tørr" rotor skiller seg ut i større kraft og høyere effektivitet, men de lager mye støy under drift, noe som ikke kan sies om enheter med en "våt" rotor, som avgir et minimum av støy.

Hva er beregningen av varmesystemets pumpe for?

De fleste moderne autonome varmesystemer som brukes til å opprettholde en viss temperatur i boligkvarteret er utstyrt med sentrifugalpumper som sikrer uavbrutt sirkulasjon av væske i varmekretsen.

Ved å øke trykket i systemet er det mulig å redusere vannetemperaturen ved utløpet av varmekjelen, og derved redusere det daglige forbruket av gass som forbrukes av den.

Det riktige valget av sirkulasjonspumpemodellen tillater en størrelsesorden for å øke utstyrets effektivitet i løpet av oppvarmingssesongen og gi en behagelig temperatur i rom i ethvert område.

Valg av pumpe i henhold til hovedegenskapene

De viktigste tekniske egenskapene til enhver pumpe for oppvarming er:

Disse parametrene må sikre tilstrekkelig sirkulasjon av kjølevæsken for effektiv overføring av termisk energi fra kjelen til radiatorene, så de må tilsvare både kraften til selve systemet og den hydrauliske motstanden i den under sirkulasjonen av kjølevæsken. Derfor, for å gjøre det riktige valget av en pumpe til et varmesystem, er det nødvendig å kjenne begge disse verdiene.

De nøyaktige beregningene, som brukes av spesialister, er ganske tungvint og kompliserte. Derfor, med selvvalg, kan du bruke forenklede beregninger ved å bruke de enkle formlene nedenfor og anbefalte gjennomsnittlige indikatorer som lar deg velge de optimale egenskapene til sirkulasjonspumpen. Videre kan nesten alle gjøre slike beregninger.

Tre alternativer for beregning av termisk effekt

Det kan oppstå problemer med bestemmelsen av indikatoren for termisk effekt (R), derfor er det bedre å fokusere på generelt aksepterte standarder.

valg 1... I europeiske land er det vanlig å ta hensyn til følgende indikatorer:

• 100 W / kvm. - for små private hus;
• 70 W / kvm. M. - for høyhus;
• 30-50 W / kvm. - for industrielle og godt isolerte boliger.

Alternativ 2... Europeiske standarder passer godt for regioner med mildt klima. Imidlertid, i de nordlige regionene, hvor det er alvorlig frost, er det bedre å fokusere på normene til SNiP 2.04.07-86 "Oppvarmingsnettverk", som tar hensyn til utetemperaturen opp til -30 grader Celsius:

• 173-177 W / m2 - for små bygninger, hvor antall etasjer ikke overstiger to;
• 97-101 W / m2 - for hus fra 3-4 etasjer.

Alternativ 3... Nedenfor er en tabell der du uavhengig kan bestemme den nødvendige termiske kraften, med tanke på formålet, graden av slitasje og varmeisolasjon av bygningen.

Tabell: hvordan du bestemmer ønsket varmeeffekt

Hvordan bestemme kraften til varmesystemet og ønsket pumpestrøm

Den nødvendige termiske kraften til oppvarmingssystemet avhenger av hvor mye varme som er nødvendig for komfortabel oppvarming av huset, og er i direkte forhold til størrelsen og varmeisoleringsegenskapene til materialene som veggene, taket, taket, gulvet, vinduer, dører er laget. Det er ikke vanskelig å beregne størrelsen på et hus eller en del av det oppvarmet. Et målebånd og en kalkulator er nok her.

Det er vanskeligere å beregne varmetapet nøyaktig gjennom eksterne strukturer, siden her må material, tykkelse og designfunksjoner tas i betraktning. Derfor, for en forenklet beregning, kan du bruke de anbefalte gjennomsnittsverdiene på 1-1,5 kW termisk effekt per 10 m2 oppvarmet rom med en takhøyde på opptil 3 m.Hvis rommet er godt isolert, så vil du kan bruke en lavere verdi, og hvis den ikke er isolert eller ikke nok, er det bedre å bruke en større verdi.

For eksempel, for et godt isolert hus med et areal på 120 m2, vil det være behov for omtrent 12 kW termisk kraft.Hvis valg av sirkulasjonspumpe utføres for et eksisterende naturlig sirkulasjonsvarmesystem, kan kraften til den installerte kjelen tas i betraktning.

Beregning av ønsket pumpekapasitet

Etter å ha bestemt deg for termisk kraft til oppvarming, kan du begynne å beregne strømningen (kapasiteten) til sirkulasjonspumpen. For å gjøre dette kan du bruke to enkle formler. Den første av dem: P = Q / (1,16 x AT), (kg / t eller l / t) Hvor:

• Q– tidligere beregnet varmeeffekt (W);
• ΔT er forskjellen mellom temperaturen på tilførselsrøret og "retur", som for konvensjonelle systemer som regel ligger innenfor 20 ° C, og for gulvvarme - ca. 5 °;
• 1,16 - koeffisient med tanke på den spesifikke varmen av vann, W × h / kg × о С (for andre kjølevæsker (frostvæske, olje) vil det være noe annerledes og kan om nødvendig bli funnet i referansebøker eller på Internett) .

En annen formel: P = 3,6 x Q / (s × ΔT), (l / h) Hvor: s er varmekapasitetens varmekapasitet (for vann 4,2 kJ / kg × ° С). Ved å bruke noen av disse formlene er det mulig å bestemme at for eksempel for et to-rørssystem med en termisk effekt på 12 kW, vil en pumpe med følgende kapasitet (forsyning) være nødvendig: P = 12000 / (1,16 × 20) = 517 l / t eller 0,5 m3 / t

Beregning av det nødvendige hodet for å overvinne hydraulisk motstand

For å velge en sirkulasjonspumpe for et varmesystem, i tillegg til kapasitet, er det nødvendig å bestemme hodet (trykket), som det må lage for å overvinne den eksisterende hydrauliske motstanden. Men først må du vite størrelsen på denne motstanden. For en forenklet beregning kan du bruke formelen: J = (F + R × L) / p × g (m) Hvor:

• L er lengden på rørledningen til den fjerneste radiatoren (m);
• R er den spesifikke hydrauliske motstanden til den rette rørdelen (Pa / m);
• p er tettheten av kjølevæsken (for vann - 1000 kg / m3);
• F - økning i motstand i tilkoblings- og stengeventiler (Pa);
• g - 9,8 m / s 2 (tyngdeakselerasjon).

De nøyaktige verdiene av R og F for forskjellige rør, tilkoblings- og stengeventiler av forskjellige typer finner du i referanselitteraturen. For vår forenklede beregning kan du bruke gjennomsnittsdataene for disse verdiene som er oppnådd eksperimentelt: R - 100-150 Pa / m (jo større diameteren på rørene er og jo jevnere indre overflate, desto mindre motstand); F kan tas avhengig av beslagstype:

• i tillegg opptil 30% av tapene i et rett rør - for hver tilkoblingsbeslag i denne seksjonen;
• opptil 20% - for en treveisblander eller lignende enheter;
• opptil 70% - for regulatoren.

Du kan også bruke formelen som er foreslått av spesialistene til den kjente pumpeprodusenten Wilo for beregningen: J = R × L × k, m Hvor: k er koeffisienten som tar hensyn til økningen i motstand i styringen og stengingen av-ventiler:

• 1.3 - enkle varmesystemer med et minimum av beslag;
• 2.2 - i nærvær av reguleringsventiler;
• 2.6 - for komplekse systemer.

Det bør tas i betraktning at hvis sirkulasjon i et system med to eller flere ledningskretser (grener) vil bli gitt av bare en pumpe, så bør deres totale motstand tas i betraktning for å velge trykket. Hvis hver krets er utstyrt med en egen pumpe, må beregningen av termisk effekt og motstand til hver av dem utføres separat. Antall etasjer i en bygning, når man beregner trykket, spiller ikke en stor rolle. Fordi i et lukket varmesystem balanseres væskesøylen i tilførselsledningen av "retur" -kolonnen.

Antall hastigheter på sirkulasjonspumpen

De fleste moderne modeller av sirkulasjonspumper er utstyrt med muligheten til å justere hastigheten på enheten. Ofte er dette tre-trinns modeller, som du kan justere mengden varme som kommer inn i rommet. Så, med et skarpt kaldt trykk, økes pumpehastigheten, og i tilfelle oppvarming reduseres den slik at lufttemperaturen i rommene forblir behagelig å bo.

For girskift er det en spesiell spak plassert på enhetens kropp. Modellene av sirkulasjonspumper er veldig populære, utstyrt med et system for automatisk kontroll av enhetens hastighet, avhengig av endringen i utetemperaturen.

Det skal bemerkes at dette bare er ett av alternativene for denne typen beregninger. Noen produsenter bruker en litt annen beregningsmetode når de velger en pumpe. Du kan be en kvalifisert spesialist om å utføre alle beregningene, informere ham om detaljene til enheten til et bestemt varmesystem og beskrive forholdene for driften. Vanligvis beregnes de maksimale belastningsindikatorene som systemet skal brukes på. Under reelle forhold vil belastningen på utstyret være lavere, slik at du trygt kan kjøpe en sirkulasjonspumpe, hvis egenskaper er litt lavere enn de beregnede indikatorene. Det anbefales ikke å kjøpe en kraftigere pumpe, da dette vil føre til unødvendige kostnader, men systemet vil ikke forbedre ytelsen.

Etter at alle nødvendige data er oppnådd, bør trykkstrømningsegenskapene til hver modell studeres, med tanke på forskjellige driftshastigheter. Disse egenskapene kan presenteres i form av en graf. Nedenfor er et eksempel på en slik graf, der de beregnede egenskapene til enheten også er merket.

Ved hjelp av denne grafen kan du velge en passende modell av en sirkulasjonspumpe for oppvarming i henhold til indikatorene beregnet for systemet til et bestemt privat hus

Punkt A tilsvarer de nødvendige indikatorene, og punkt B viser de reelle dataene til en bestemt pumpemodell, så nær teoretiske beregninger som mulig. Jo mindre avstanden mellom punktene A og B er, desto bedre er pumpemodellen egnet for de spesifikke driftsforholdene.

Sirkulasjonspumpe hastighetskontroll

Pumpehastigheter er instrumentets evne til å variere ytelsen. Det er lett å finne ut om tilgjengeligheten av moduser - ikke en kraft vil bli angitt i beskrivelsen, men flere (vanligvis tre).

Les mer: Hvordan beregne en vindgenerator ved hjelp av formlene

På samme måte er rotasjonshastighet og produktivitet angitt i tre versjoner. For eksempel: 70/50/35 W (effekt), 2200/1900/1450 rpm (rotasjonshastighet), hode 4/3/2 m.

Det er modeller som automatisk endrer arbeidshastigheten (og dermed ytelsen), avhengig av omgivelsestemperaturen.

Det er en spesiell bryter på pumpehuset for å endre modus. Manuelle modeller anbefales å stille inn maksimal effektmodus og skru den ned om nødvendig. I automatiske enheter trenger du bare å fjerne regulatoren fra låsen.

Tilstedeværelsen av fartsmodus er ikke bare for å øke komforten. Det er også økonomisk forsvarlig. Opptil 40% av energien kan spares av en modusenhet mot en vanlig enhet.

De fleste modeller av sirkulasjonspumpen har en funksjon for å justere hastigheten på enheten. Som regel er dette tre-trinns enheter som lar deg kontrollere mengden varme som sendes for å varme opp rommet. I tilfelle et skarpt kaldt trykk økes hastigheten på enheten, og når den blir varmere reduseres den, mens temperaturregimet i rommene forblir behagelig for å bo i huset.

For å endre hastigheten er det en spesiell spak plassert på pumpehuset. Modeller av sirkulasjonsenheter med et automatisk kontrollsystem av denne parameteren, avhengig av temperaturen utenfor bygningen, er veldig etterspurt.

For å endre hastigheten er det en spesiell spak plassert på pumpehuset. Modeller av sirkulasjonsenheter med et automatisk kontrollsystem av denne parameteren, avhengig av temperaturen utenfor bygningen, er veldig etterspurt.

De fleste modeller av sirkulasjonspumpen har en funksjon for å justere hastigheten på enheten. Som regel er dette tre-trinns enheter som lar deg kontrollere mengden varme som sendes for å varme opp rommet.I tilfelle et skarpt kaldt trykk økes hastigheten på enheten, og når den blir varmere reduseres den, mens temperaturregimet i rommene forblir behagelig for å bo i huset.

Hvordan beregne sirkulasjonspumpen fra kjelen

Det hender ofte at kjelen ble kjøpt på forhånd, og de gjenværende elementene i systemet blir valgt senere, med fokus på strømindikatorene til varmeren som er erklært av produsenten. Ofte kjøpes en sirkulasjonspumpe for modernisering av naturlige sirkulasjonsoppvarmingssystemer for å sikre muligheten for å akselerere bevegelsen til kjølevæsken.

Hvis kjelens kraft er kjent, bruk formelen: Q = N / (t2-t1)

Q - pumpestrømningshastighet i kubikkmeter / t;

N er kjeleeffekten i W;

t2 - vanntemperatur i grader Celsius ved utløpet fra kjelen (innløp til systemet);

t1 - på returlinjen.

Hvordan beregne hydraulisk motstand?

For å ikke telle manuelt, bruk kalkulatoren vår.

Det har allerede blitt diskutert at valget av en sirkulasjonspumpe for varmesystemet er direkte påvirket av en så viktig parameter som den hydrauliske motstanden, som er opprettet av individuelle elementer i varmesystemet, lar deg beregne pumpens sugehøyde og, som et resultat, gjør det mulig å velge en utstyrsmodell når det gjelder kraft og trykket som genereres. For å beregne pumpens suging (betegnet med bokstaven H), bruk følgende formel:

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

Parametrene som brukes i denne formelen er vist i tabellen.

R1- og R2-verdiene som gjelder for denne tabellen, bør velges fra en spesiell informasjonstabell.

Verdiene av den hydrauliske motstanden som er opprettet av forskjellige enheter som brukes til å utstyre varmesystemer, er vanligvis foreskrevet i den tekniske dokumentasjonen for dem. Hvis det ikke er slik informasjon i passet til enheten, kan du ta de omtrentlige målingene av den hydrauliske motstanden (se tabell).

Det er spesielle informasjonstabeller som lar deg finne ut den hydrauliske motstanden for nesten alle deler av utstyret til varmesystemer.

Å vite sugeløfteren, for beregning av hvilken formelen ovenfor brukes, kan du raskt velge en sirkulasjonspumpe i henhold til kraften og finne ut det nødvendige hodet.

Hvordan velge en sirkulasjonspumpe i henhold til innhentede data

Etter å ha fullført beregningene og bestemme hovedparametrene (flyt og trykk), vil vi gå videre til valg av en passende sirkulasjonspumpe. For å gjøre dette bruker vi grafer over deres tekniske egenskaper (B), som du finner i passet eller bruksanvisningen. En slik graf skal ha to akser med verdiene for hode (vanligvis i m) og flyt (kapasitet) i m3 / h, l / h eller l / s. På denne grafen plotter vi dataene som er oppnådd under beregningen, i riktig dimensjon og i skjæringspunktet finner vi punktet (A). Hvis den er over pumpekarakteristikkurven (A3), passer ikke denne modellen oss. Hvis punktet faller på diagrammet (A2) eller er under det (A1), er dette et passende alternativ. Men det må tas i betraktning at hvis punktet er betydelig lavere enn grafen (A1), betyr dette at pumpen vil ha en for stor kraftreserve, noe som også er upraktisk, siden den vil forbruke mer strøm og kostnadene vil også være høyere enn modellen, den karakteristiske grafen som vil være så nær som mulig.

Det er modeller av pumper som ikke har en, men 2-3 hastigheter.Grafene over egenskapene deres har ikke en, men henholdsvis 2 eller 3 linjer. I dette tilfellet må valg av pumpe gjøres i henhold til tidsplanen for hastigheten som skal brukes, eller ta alle linjer i betraktning hvis alle hastigheter brukes.

Hva annet påvirker valget

Valget av en pumpe for et varmesystem, i tillegg til hovedparametrene (trykk og strømning), kan påvirkes av noen andre faktorer, for eksempel: produsent, utførelse, holdbarhet, maksimal driftstemperatur, pris osv. Ofte er de i slekt. Kvalitetspumper med pålitelige "Wilo", "DAB", "Lowara", "Ebara" og "Pedrollo" har vanligvis høye kostnader. Kinesiske eller innenlandske modeller er som regel mye billigere, men det er ingen garanti for deres pålitelighet og langsiktige drift. Her avhenger alt av personlig valg: enten et pålitelig produkt av høy kvalitet til en høyere pris eller en billigere, men mindre pålitelig sirkulasjonspumpe, som kanskje snart må endres. Noen ganger, for å spare penger, kjøper de brukt Grundfos eller Wilo. Ofte jobber de normalt lenger enn nye kinesiske, men hvis de kjøpes fra pålitelige spesialister, som kan gi en viss garanti.

En annen teknisk parameter som kan være viktig når du velger en sirkulasjonspumpe, er den maksimalt tillatte temperaturen for drift, som også skal være i passet eller bruksanvisningen. Dette er spesielt viktig hvis pumpen skal installeres i et varmesystem med en kjele med fast drivstoff på tilførselsrøret. Den maksimalt tillatte driftstemperaturen, i dette tilfellet, må være minst 110 ° C. Hvis den imidlertid blir installert på returlinjen, er denne parameteren ikke så viktig, siden temperaturen på kjølevæsken sjelden overstiger 70 ° C.

Relaterte videoer:

Empirisk pumpevalgstabell

Merk: i tredje kolonne er det første tallet dysenes diameter, den andre er løftehøyden.

Ved å bruke de gitte dataene kan du enkelt velge riktig enhet for stabil og langvarig drift uten mye bry.

Kavitasjon i varmesystemet og i vannforsyningssystemet

Kavitasjon er en prosess der dampmolekyler dannes i et varmesystem på grunn av trykkfall. En slik prosess finner sted hvis væskestrømningshastigheten reduseres eller øker i rørene.

Oppvarmingssystem kavitasjon

Hvis varmesystemet er preget av for lave eller for høye temperaturer, kan dette fenomenet ha en negativ effekt. Dampen som dannes samler seg i bobler, og hvis de sprekker, kan det skade materialet som rør eller andre komponenter i varmesystemet er laget av.

En riktig valgt enhet og en korrekt utført beregning av effekten til varmesirkulasjonspumpen vil garantere at driften av varmesystemet og vannforsyningssystemet vil være mest effektiv.

Hvis du ikke uavhengig kan utføre slike operasjoner som å beregne en pumpe for oppvarming, eller hvis du tviler på korrektheten, er det bedre å overlate denne saken til en profesjonell innen dette feltet. Spesialisten hjelper ikke bare med å velge en pumpe eller gjøre beregninger, men vil også håndtere installasjonen av pumpen direkte.