I systemer med lukket tank er vannpumper for oppvarming av et hus et integrert element som må akselerere kjølevæsken til en viss hastighet, opprettholde et stabilt trykk i systemet og skape et hode som er tilstrekkelig til å overvinne motstanden som skapes av rør og beslag.
Men pumpen vil også være nyttig i åpne systemer. Selv om de bare kan fungere med tyngdekraften, vil apparatet øke varmeeffektiviteten betydelig.
For at enheten skal kunne utføre sine funksjoner, er det nødvendig å beregne sirkulasjonspumpen for varmesystemet riktig. Hvordan du gjør dette vil bli beskrevet nedenfor.
Hva er beregningen av varmesystemets pumpe for?
De fleste moderne autonome varmesystemer som brukes til å opprettholde en viss temperatur i boliger, er utstyrt med sentrifugalpumper som sørger for uavbrutt sirkulasjon av væske i varmekretsen.
Ved å øke trykket i systemet er det mulig å redusere temperaturen på vannet ved utløpet av varmekjelen, og derved redusere det daglige forbruket av gass som forbrukes av det.
Det riktige valget av sirkulasjonspumpemodellen tillater en størrelsesorden for å øke effektiviteten av utstyrets driftseffektivitet i løpet av oppvarmingssesongen og for å gi en behagelig temperatur i rom i ethvert område.
Hva er typene
Pumpen for oppvarming er i moderne systemer en av de avgjørende faktorene som sikrer jevn bevegelse av kjølevæsken, og derfor varmes alle varmegenererende elementer på samme måte.
Slike enheter er utstyrt med et sett med fordeler, definert som:
- Bidra til å opprettholde en konstant temperatur på kjølevæsken.
- Lavt strømforbruk.
- Høy driftssikkerhet.
- Brukervennlighet.
Deres viktigste funksjonelle oppgave er å utjevne rørledningenes motstand mot varmemiddelflyten.
Det er to hoveddesign av sirkulære pumper:
- tørr rotor;
- med en våt rotor.
Arbeidskammeret til enheten med en tørr rotor er skilt fra den elektriske motoren med en forseglet skillevegg. Slike enheter har vanligvis høyere kraft og ytelse, men de lager støy under drift, så bruken av dem er begrenset til installasjon i isolerte rom eller bygninger.
Kjerteløse pumper fungerer i et kjølevæskemiljø, noe som øker levetiden. Av samme grunn er de lite støyende, noe som gjør det mulig å bruke dem i betjente bygninger.
En betydelig ulempe ved slike enheter er deres lave effektivitet, noe som begrenser deres bruk i store varmesystemer, men i små private hus blir de brukt veldig mye på grunn av ovennevnte lav støy og holdbarhet.
Det skal bemerkes at utvalgskriteriene ikke er begrenset til å ta hensyn til deres positive og negative egenskaper. Valget av sirkulasjonspumpe for oppvarming inkluderer nødvendigvis beregningen i henhold til flere kriterier.
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 i selve systemet og den hydrauliske motstanden i den under sirkulasjonen av kjølevæsken. Derfor, for å gjøre det riktige valget av en pumpe for 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 hjelp av de enkle formlene nedenfor og anbefalte gjennomsnittsindikatorer 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 vanskeligheter med bestemmelsen av termisk effektindikator (R), derfor er det bedre å fokusere på allment aksepterte standarder.
valg 1... I europeiske land er det vanlig å ta hensyn til følgende indikatorer:
- 100 W / kvm. - for private hus av lite område;
- 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 varmeisolering av bygningen.
Tabell: hvordan bestemme ønsket varmeeffekt
Hvordan bestemme kraften til varmesystemet og den nødvendige pumpestrømmen
Den nødvendige termiske kraften til varmesystemet avhenger av hvor mye varme som er nødvendig for komfortabel oppvarming av huset, og er i direkte forhold til størrelsen og varmeisolasjonsegenskapene 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 gjennom eksterne strukturer, siden materialet, tykkelsen og designfunksjonene her må 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 den termiske kraften til oppvarming, kan du begynne å beregne forsyningen (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 oppslagsverk eller på Internett) .
En annen formel: P = 3,6 x Q / (s × ΔT), (l / h) Hvor: s er varmekapasiteten til varmebæreren (for vann 4,2 kJ / kg × ° С). Ved hjelp av 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 rørseksjonen (Pa / m);
- p er tettheten til 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 for R og F for forskjellige rør, tilkoblings- og avstengningsventiler 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 glattere den indre overflaten, jo 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 velkjente 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 separat 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. Modeller av sirkulasjonspumper utstyrt med et automatisk hastighetsreguleringssystem for drift av enheten, avhengig av endringen i utetemperaturen, er veldig populære.
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 maksimale belastningsindikatorer som systemet skal fungere 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 ikke forbedre systemets ytelse.
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 indikerer 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.
Hvordan beregne varmesirkulasjonspumpen fra kjelens kraft
Det hender ofte at kjelen ble kjøpt på forhånd, og resten av systemelementene blir valgt senere, med fokus på strømindikatorene til varmeren som er erklært av produsenten. Ofte kjøpes en sirkulasjonspumpe for å modernisere naturlige sirkulasjonsoppvarmingssystemer for å gi muligheten til å akselerere bevegelsen til kjølevæsken.
Hvis kraften til kjelen 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 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 til hode (vanligvis i m) og flyt (kapasitet) i m3 / t, l / t 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 det 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 vil ikke ha 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 hensyn til alle linjene, hvis alle hastigheter vil bli brukt.
Antall hastigheter på sirkulasjonspumpen
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).
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 sette til 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 konvensjonell.
Empirisk pumpevalgstabell
| Oppvarmet areal (m2) | Produktivitet (m3 / time) | Frimerker |
| 80 – 240 | 0,5 til 2,5 | 25 – 40 |
| 100 – 265 | Er lik | 32 – 40 |
| 140 – 270 | 0,5 til 2,7 | 25 – 60 |
| 165 – 310 | Er lik | 32 – 60 |
Merk: i den tredje kolonnen er det første tallet dysenes diameter, den andre er løftehøyden.
Ved hjelp av 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 trykkreduksjon. Denne prosessen finner sted hvis væskestrømningshastigheten synker 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.
Andre faktorer som påvirker valget
Valget av en sirkulasjonspumpe for et varmesystem, i tillegg til de som er vurdert ovenfor, dens viktigste parametere, egenskaper er påvirket av andre faktorer, for eksempel: pålitelighet, utførelse, temperaturmodus, kostnad, tilkoblingsmetode etc.
Utførelse, pålitelighet og holdbarhet er vanligvis direkte knyttet til kostnadene. Produsenter som tilbyr pålitelige og kvalitetsmodeller, for eksempel henholdsvis "Grundfos" (Danmark), "Wilo" (Tyskland), "DAB", "Lowara", "Ebara" og "Pedrollo" (Italia), og vurderer produktene sine .
Sirkulasjonspumpe vil ikke være i varmesystemet
Innenlandske eller kinesiske modeller er billigere, men garantien for henholdsvis kvaliteten er lavere. Her må alle ta et valg selv, velge et kvalitetsprodukt til en høyere pris eller kjøpe en billigere sirkulasjonspumpe, med viten om at det snart må endres.
Hvis du vil spare penger, kan du også kjøpe brukte Grundfos eller Wilo, de kan ofte jobbe normalt lenger enn nye kinesiske, men det er bedre å kjøpe dem fra pålitelige spesialister som kjenner dem og gir dem en viss garanti.
I tillegg er det nødvendig å ta hensyn til typen og diameteren på forbindelsen mellom pumpen og rørene i systemet når du velger. Noen modeller er utstyrt med koblingselementer av "amerikansk" type, og noen må velges uavhengig. En annen parameter som du må ta hensyn til, er temperaturmodus for sirkulasjonspumpen, som skal være i passet. Dette er spesielt viktig hvis det blir installert på tilførselsrøret i et system med kjele med fast drivstoff. I dette tilfellet må den maksimalt tillatte temperaturen være minst 110 ° C. Hvis pumpen imidlertid blir installert på "retur", er dette ikke så viktig, siden temperaturen ved kjeleinntaket sjelden overstiger 80 ° C.
