Jak obliczyć pompę do ogrzewania: przykłady obliczeń i zasady doboru sprzętu

Typowe awarie

Najczęstszym problemem, który powoduje awarię sprzętu, który zapewnia wymuszone pompowanie chłodziwa, jest jego długi przestój.

Najczęściej system grzewczy jest aktywnie używany zimą i jest wyłączany w ciepłym sezonie. Ale ponieważ woda w nim nie jest czysta, z czasem w rurach utworzy się osad.Ze względu na nagromadzenie soli twardości między wirnikiem a pompą urządzenie przestaje działać i może ulec awarii.

Powyższy problem jest łatwy do rozwiązania. Aby to zrobić, musisz sam spróbować uruchomić sprzęt, odkręcając nakrętkę i ręcznie obracając wał pompy. Często ta akcja jest więcej niż wystarczająca.

Jeśli urządzenie nadal nie uruchamia się, to jedynym wyjściem jest demontaż wirnika, a następnie dokładne oczyszczenie pompy z nagromadzonego osadu solnego.

Jak wybrać i kupić pompę obiegową

Pompy obiegowe stoją przed dość specyficznymi zadaniami, innymi niż woda, odwiert, odwadnianie itp. Jeśli te ostatnie są zaprojektowane do przemieszczania cieczy o określonym punkcie wylewu, to pompy obiegowe i recyrkulacyjne po prostu „napędzają” ciecz po okręgu.

Do wyboru chciałbym podejść nieco nietrywialnie i zaproponować kilka opcji. Że tak powiem, od prostych do złożonych - zacznij od zaleceń producentów, a na końcu opisz, jak obliczyć pompę obiegową do ogrzewania za pomocą wzorów.

Wybierz pompę obiegową

Ten prosty sposób doboru pompy obiegowej do ogrzewania polecił jeden z kierowników sprzedaży pomp WILO.

Zakłada się, że straty ciepła pomieszczenia przypadają na 1 mkw. będzie 100 watów. Wzór do obliczania przepływu:

Całkowite straty ciepła w domu (kW) x 0,044 \u003d zużycie pompy obiegowej (m3/godzinę)

Na przykład, jeśli powierzchnia prywatnego domu wynosi 800 mkw. wymagany przepływ będzie wynosił:

(800 x 100) / 1000 \u003d 80 kW - straty ciepła w domu

80 x 0,044 \u003d 3,52 metra sześciennego / godzinę - wymagane natężenie przepływu pompy obiegowej w temperaturze pokojowej 20 stopni. Z.

Z asortymentu WILO do takich wymagań nadają się pompy TOP-RL 25/7,5, STAR-RS 25/7, STAR-RS 25/8.

Jeśli chodzi o ciśnienie. Jeżeli instalacja jest zaprojektowana zgodnie z nowoczesnymi wymaganiami (rury z tworzyw sztucznych, zamknięty system grzewczy) i nie ma niestandardowych rozwiązań, takich jak duża liczba kondygnacji lub duża długość rurociągów grzewczych, to ciśnienie ww. pomp powinno wystarczyć "do głowy".

Ponownie taki dobór pompy obiegowej jest orientacyjny, choć w większości przypadków będzie spełniał wymagane parametry.

Wybierz pompę obiegową zgodnie z wzorami.

Jeśli istnieje chęć przed zakupem pompy obiegowej, aby zrozumieć wymagane parametry i wybrać ją zgodnie ze wzorami, przydatne będą następujące informacje.

określić wymaganą wysokość podnoszenia pompy

H=(R x L x k) / 100, gdzie

H to wymagana wysokość podnoszenia pompy, m

L to długość rurociągu między najbardziej oddalonymi punktami „tam” i „z tyłu”. Innymi słowy jest to długość największego „pierścienia” od pompy obiegowej w instalacji grzewczej. (m)

Przykład obliczenia pompy obiegowej za pomocą wzorów

Jest trzypiętrowy dom o wymiarach 12m x 15m. Wysokość podłogi 3 m. Dom ogrzewany jest grzejnikami (∆ T=20°C) z głowicami termostatycznymi. Obliczmy:

wymagana moc grzewcza

N (ot. pl) \u003d 0,1 (kW / mkw.) x 12 (m) x 15 (m) x 3 piętra \u003d 54 kW

obliczyć natężenie przepływu pompy obiegowej

Q \u003d (0,86 x 54) / 20 \u003d 2,33 metra sześciennego / godzinę

obliczyć głowicę pompy

Producent rur z tworzyw sztucznych firma TECE zaleca stosowanie rur o średnicy przy której przepływ płynu wynosi 0,55-0,75 m/s, rezystywność ścianki rury 100-250 Pa/m.W naszym przypadku do systemu grzewczego można zastosować rurę o średnicy 40mm (11/4″). Przy natężeniu przepływu 2,319 m3/godz. natężenie przepływu chłodziwa wyniesie 0,75 m/s, opór właściwy jednego metra ścianki rury wynosi 181 Pa/m (0,02 m słupa wody).

WILO YONOS PICO 25/1-8

GRUNDFOS UPS 25-70

Prawie wszyscy producenci, w tym tacy „grand” jak WILO i GRUNDFOS, umieszczają na swoich stronach internetowych specjalne programy do doboru pompy obiegowej. Dla w/w firm są to WILO SELECT oraz GRUNDFOS WebCam.

Programy są bardzo wygodne i łatwe w użyciu.

Szczególną uwagę należy zwrócić na prawidłowe wprowadzanie wartości, co często powoduje trudności dla nieprzeszkolonych użytkowników.

Kup pompę obiegową

Kupując pompę obiegową, należy zwrócić szczególną uwagę na sprzedawcę. Obecnie na rynku ukraińskim „przechadza się” wiele podróbek. Jak wytłumaczyć, że cena detaliczna pompy obiegowej na rynku może być 3-4 razy niższa niż cena przedstawiciela producenta?

Jak wytłumaczyć, że cena detaliczna pompy obiegowej na rynku może być 3-4 razy niższa niż cena przedstawiciela producenta?

Według analityków, liderem zużycia energii jest pompa obiegowa w sektorze krajowym. W ostatnich latach firmy oferują bardzo ciekawe nowości - energooszczędne pompy obiegowe z automatyczną regulacją mocy. Z serii domowych WILO ma YONOS PICO, GRUNDFOS ma ALFA2. Takie pompy zużywają energię elektryczną o kilka rzędów wielkości mniej i znacznie oszczędzają koszty finansowe właścicieli.

Obliczanie strat ciepła

Pierwszym etapem obliczeń jest obliczenie strat ciepła w pomieszczeniu.Sufit, podłoga, ilość okien, materiał, z którego wykonane są ściany, obecność drzwi wewnętrznych lub wejściowych – to wszystko są źródła strat ciepła.

Rozważ przykład pokoju narożnego o objętości 24,3 metra sześciennego. m.:

• powierzchnia pokoju - 18 m2 m. (6 m x 3 m)
• 1 piętro
• wysokość stropu 2,75 m,
• ściany zewnętrzne - 2 szt. z pręta (grubość 18 cm), obszyty od wewnątrz płytą gipsowo-kartonową i oklejony tapetą,
• okno - 2 szt. o wymiarach 1,6 m x 1,1 m
• podłoga - ocieplona drewniana, poniżej - podkład.

Obliczenia pola powierzchni:

• ściany zewnętrzne minus okna: S1 = (6 + 3) x 2,7 - 2 × 1,1 × 1,6 = 20,78 mkw. m.
• okna: S2 \u003d 2 × 1,1 × 1,6 \u003d 3,52 m2. m.
• piętro: S3 = 6×3=18 mkw. m.
• sufit: S4 = 6×3= 18 mkw. m.

Teraz, mając wszystkie obliczenia obszarów wydzielania ciepła, oszacujmy straty ciepła każdego z nich:

• Q1 \u003d S1 x 62 \u003d 20,78 × 62 \u003d 1289 W
• Q2= S2 x 135 = 3x135 = 405 W
• Q3=S3 x 35 = 18×35 = 630W
• Q4 = S4 x 27 = 18x27 = 486W
• Q5=Q+Q2+Q3+Q4=2810W

Dlaczego musisz obliczyć

Pompa obiegowa zainstalowana w systemie grzewczym musi skutecznie rozwiązywać dwa główne zadania:

1. wytworzyć w rurociągu takie ciśnienie cieczy, które będzie w stanie pokonać opór hydrauliczny w elementach systemu grzewczego;
2. zapewnić stały ruch wymaganej ilości chłodziwa przez wszystkie elementy systemu grzewczego.

Podczas wykonywania takich obliczeń brane są pod uwagę dwa główne parametry:

• całkowite zapotrzebowanie budynku na energię cieplną;
• całkowity opór hydrauliczny wszystkich elementów powstającego systemu grzewczego.

Tabela 1. Moc cieplna dla różnych pomieszczeń

Po określeniu tych parametrów można już obliczyć pompę wirową i na podstawie uzyskanych wartości dobrać pompę obiegową o odpowiednich parametrach technicznych.Tak dobrana pompa zapewni nie tylko wymagane ciśnienie chłodziwa i jego stałą cyrkulację, ale również pracę bez nadmiernych obciążeń, które mogą spowodować szybką awarię urządzenia.

Obliczanie wysokości głowy

W tej chwili obliczono główne dane dotyczące wyboru pompy obiegowej, wówczas konieczne jest obliczenie ciśnienia chłodziwa, jest to konieczne do pomyślnego działania wszystkich urządzeń. Można to zrobić w następujący sposób: Hpu=R*L*ZF/1000. Parametry:

• Hpu to moc lub wysokość podnoszenia pompy mierzona w metrach;
• R jest oznaczany jako strata w rurach zasilających, Pa / M;
• L to długość konturu ogrzewanego pomieszczenia, pomiary są wykonywane w metrach;
• ZF służy do reprezentowania współczynnika oporu (hydraulicznego).

Średnica rur może się znacznie różnić, dlatego parametr R ma znaczny zakres od pięćdziesięciu do stu pięćdziesięciu Pa na metr, dla wybranego w przykładzie miejsca należy wziąć pod uwagę najwyższy wskaźnik R. z wielkość ogrzewanego pomieszczenia. Wszystkie wskaźniki domu są sumowane, a następnie mnożone przez 2. Przy powierzchni domu wynoszącej trzysta metrów kwadratowych weźmy na przykład długość domu wynoszącą trzydzieści metrów, szerokość dziesięciu metrów i wysokość dwa i pół metra. W tym wyniku: L \u003d (30 + 10 + 2,5) * 2, co wynosi 85 metrów. Najłatwiejszy współczynnik. opór ZF określa się w następujący sposób: w obecności zaworu termostatycznego wynosi - 2,2 m, w przypadku braku - 1,3. Bierzemy największy. 150*85*2.2/1000=85 metrów.

Przeczytaj także:

Jak pracować w programie EXCEL

Korzystanie z tabel Excel jest bardzo wygodne, ponieważ wyniki obliczeń hydraulicznych są zawsze sprowadzane do postaci tabelarycznej. Wystarczy ustalić kolejność działań i przygotować dokładne formuły.

Wprowadzanie danych początkowych

Wybrano komórkę i wprowadzono wartość. Wszystkie inne informacje są po prostu brane pod uwagę.

Komórka	Wartość	Znaczenie, oznaczenie, jednostka wyrazu
D4	45,000	Zużycie wody G w t/h
D5	95,0	Temperatura wejściowa cyny w °C
D6	70,0	Temperatura na wylocie w °C
D7	100,0	Średnica wewnętrzna d, mm
D8	100,000	Długość, L w m
D9	1,000	Równoważna chropowatość rury ∆ w mm
D10	1,89	Wysokość kursów lokalne opory - Σ(ξ)

• wartość w D9 jest pobierana z katalogu;
• wartość w D10 charakteryzuje opór na spoinach.

Wzory i algorytmy

Wybieramy komórki i wprowadzamy algorytm, a także wzory hydrauliki teoretycznej.

Komórka	Algorytm	Formuła	Wynik	Wartość wyniku
D12	!BŁĄD! D5 nie zawiera liczby ani wyrażenia	tav=(puszka+tout)/2	82,5	Średnia temperatura wody tav w °C
D13	!BŁĄD! D12 nie zawiera liczby ani wyrażenia	n=0,0178/(1+0,0337*tav+0,000221*tav2)	0,003368	współczynnik kinematyczny. lepkość wody - n, cm2/s przy tav
D14	!BŁĄD! D12 nie zawiera liczby ani wyrażenia	ρ=(-0,003*tav2-0,1511*tav+1003, 1)/1000	0,970	Średnia gęstość wody ρ, t/m3 przy tav
D15	!BŁĄD! D4 nie zawiera liczby ani wyrażenia	G’=G*1000/(ρ*60)	773,024	Zużycie wody G’, l/min
D16	!BŁĄD! D4 nie zawiera liczby ani wyrażenia	v=4*G:(ρ*π*(d:1000)2*3600)	1,640	Prędkość wody v, m/s
D17	!BŁĄD! D16 nie zawiera liczby ani wyrażenia	Re=v*d*10/n	487001,4	Liczba Reynoldsa Re
D18	!BŁĄD! Komórka D17 nie istnieć	λ=64/Re przy Re≤2320 λ=0,0000147*Re przy 2320≤Re≤4000 λ=0,11*(68/Re+∆/d)0,25 przy Re≥4000	0,035	Współczynnik tarcia hydraulicznego λ
D19	!BŁĄD! Komórka D18 nie istnieje	R=λ*v2*ρ*100/(2*9.81*d)	0,004645	Specyficzna strata ciśnienia tarcia R, kg/(cm2*m)
D20	!BŁĄD! Komórka D19 nie istnieje	dPtr=R*L	0,464485	Strata ciśnienia tarcia dPtr, kg/cm2
D21	!BŁĄD! Komórka D20 nie istnieje	dPtr=dPtr*9.81*10000	45565,9	i Pa odpowiednio D20
D22	!BŁĄD! K10 nie zawiera liczby ani wyrażenia	dPms=Σ(ξ)*v2*ρ/(2*9.81*10)	0,025150	Strata ciśnienia w rezystancjach lokalnych dPms w kg/cm2
D23	!BŁĄD! Komórka D22 nie istnieje	dPtr \u003d dPms * 9,81 * 10000	2467,2	i Pa odpowiednio D22
D24	!BŁĄD! Komórka D20 nie istnieje	dP=dPtr+dPms	0,489634	Szacowana strata ciśnienia dP, kg/cm2
D25	!BŁĄD! Komórka D24 nie istnieje	dP=dP*9.81*10000	48033,1	i Pa odpowiednio D24
D26	!BŁĄD! Komórka D25 nie istnieje	S=dP/G2	23,720	Charakterystyka rezystancji S, Pa/(t/h)2

• wartość D15 jest przeliczana w litrach, dzięki czemu łatwiej jest dostrzec natężenie przepływu;
• komórka D16 - dodaj formatowanie według warunku: "Jeżeli v nie mieści się w zakresie 0,25...1,5 m/s, to tło komórki jest czerwone / czcionka biała."

W przypadku rurociągów o różnicy wysokości między wlotem a wylotem do wyników dodaje się ciśnienie statyczne: 1 kg / cm2 na 10 m.

Rejestracja wyników

Schemat kolorów autora niesie ze sobą obciążenie funkcjonalne:

• Komórki jasnoturkusowe zawierają oryginalne dane - można je zmienić.
• Jasnozielone komórki to stałe wejściowe lub dane, które w niewielkim stopniu podlegają zmianom.
• Żółte komórki są pomocniczymi obliczeniami wstępnymi.
• Jasnożółte komórki to wyniki obliczeń.
• Czcionki:
  • niebieski - dane początkowe;
  • czarny - wyniki pośrednie/niegłówne;
  • czerwony - główne i końcowe wyniki obliczeń hydraulicznych.

Wyniki w arkuszu kalkulacyjnym Excel

Przykład Aleksandra Vorobyova

Przykład prostego obliczenia hydraulicznego w Excelu dla poziomego odcinka rurociągu.

Wstępne dane:

• długość rury 100 metrów;
• ø108mm;
• grubość ścianki 4 mm.

Tabela wyników obliczeń lokalnych rezystancji

Skomplikując obliczenia krok po kroku w Excelu, lepiej opanujesz teorię i częściowo zaoszczędzisz na pracach projektowych. Dzięki kompetentnemu podejściu Twój system grzewczy stanie się optymalny pod względem kosztów i wymiany ciepła.

Główne typy pomp do ogrzewania

Cały oferowany przez producentów sprzęt dzieli się na dwie duże grupy: pompy typu „mokre” lub „suche”. Każdy typ ma swoje zalety i wady, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze.

Mokry sprzęt

Pompy grzewcze, zwane „mokrymi”, różnią się od swoich odpowiedników tym, że ich wirnik i wirnik są umieszczone w nośniku ciepła. W takim przypadku silnik elektryczny znajduje się w szczelnym pudełku, do którego nie może dostać się wilgoć.

Ta opcja jest idealnym rozwiązaniem dla małych wiejskich domów. Takie urządzenia wyróżniają się bezgłośnością i nie wymagają dokładnej i częstej konserwacji. Ponadto są łatwe w naprawie, regulacji i mogą być używane przy stabilnym lub nieznacznie zmieniającym się poziomie przepływu wody.

Charakterystyczną cechą nowoczesnych modeli pomp „mokrych” jest ich łatwość obsługi. Dzięki obecności „inteligentnej” automatyzacji możesz bez problemu zwiększyć wydajność lub zmienić poziom uzwojeń.

Jeśli chodzi o wady, powyższa kategoria charakteryzuje się niską wydajnością. Ten minus wynika z niemożności zapewnienia wysokiej szczelności tulei oddzielającej nośnik ciepła od stojana.

Różnorodność urządzeń „na sucho”

Ta kategoria urządzeń charakteryzuje się brakiem bezpośredniego kontaktu wirnika z pompowaną podgrzaną wodą. Cała część robocza urządzenia jest oddzielona od silnika elektrycznego gumowymi pierścieniami ochronnymi.

Główną cechą takich urządzeń grzewczych jest wysoka wydajność. Ale z tej przewagi wynika znaczna wada w postaci wysokiego hałasu. Problem rozwiązuje się, instalując urządzenie w oddzielnym pomieszczeniu z dobrą izolacją akustyczną.

Przy wyborze warto wziąć pod uwagę fakt, że pompa typu „suchego” tworzy turbulencje powietrza, dzięki czemu mogą unosić się małe cząsteczki kurzu, co negatywnie wpłynie na elementy uszczelniające i odpowiednio szczelność urządzenia.

Producenci rozwiązali ten problem w ten sposób: podczas pracy sprzętu między gumowymi pierścieniami tworzy się cienka warstwa wody. Pełni funkcję smarowania i zapobiega zniszczeniu części uszczelniających.

Urządzenia z kolei dzielą się na trzy podgrupy:

• pionowy;
• blok;
• konsola.

Osobliwością pierwszej kategorii jest pionowy układ silnika elektrycznego. Taki sprzęt należy kupować tylko wtedy, gdy planowane jest pompowanie dużej ilości nośnika ciepła. Pompy blokowe są instalowane na płaskiej powierzchni betonowej.

Pompy blokowe przeznaczone są do zastosowań przemysłowych, gdy wymagane są duże charakterystyki przepływu i ciśnienia

Urządzenia konsolowe charakteryzują się umiejscowieniem rury ssącej na zewnątrz ślimaka, natomiast rura odprowadzająca znajduje się po przeciwnej stronie korpusu.

kawitacja

Kawitacja to tworzenie się pęcherzyków pary w grubości poruszającej się cieczy wraz ze spadkiem ciśnienia hydrostatycznego i zapadaniem się tych pęcherzyków w grubości, w której ciśnienie hydrostatyczne wzrasta.

W pompach odśrodkowych kawitacja występuje na krawędzi wlotowej wirnika, w miejscu o największym natężeniu przepływu i najniższym ciśnieniu hydrostatycznym. Zapadnięcie się pęcherzyka pary następuje podczas jego całkowitej kondensacji, podczas gdy w miejscu zapadnięcia następuje gwałtowny wzrost ciśnienia do setek atmosfer. Jeżeli w momencie załamania bańka znajdowała się na powierzchni wirnika lub łopatki, to uderzenie spada na tę powierzchnię, co powoduje erozję metalu. Powierzchnia metalu poddanego erozji kawitacyjnej jest wyszczerbiona.

Kawitacji w pompie towarzyszy ostry hałas, trzaski, wibracje i, co najważniejsze, spadek ciśnienia, mocy, przepływu i wydajności. Nie ma materiałów, które mają absolutną odporność na zniszczenie kawitacyjne, dlatego praca pompy w trybie kawitacji jest niedozwolona. Minimalne ciśnienie na wlocie do pompy odśrodkowej nazywa się NPSH i jest wskazane przez producentów pompy w opisie technicznym.

Minimalne ciśnienie na wlocie do pompy odśrodkowej nazywa się NPSH i jest określane przez producentów pompy w opisie technicznym.

Obliczanie liczby grzejników do podgrzewania wody

Wzór obliczeniowy

Grzejniki są niezbędnym elementem w tworzeniu przytulnej atmosfery w domu z ogrzewaniem wodnym. Obliczenia uwzględniają całkowitą objętość domu, konstrukcję budynku, materiał ścian, rodzaj baterii i inne czynniki.

Obliczamy w następujący sposób:

• określić rodzaj pomieszczenia i wybrać rodzaj grzejników;
• pomnóż powierzchnię domu przez określony przepływ ciepła;
• wynikową liczbę dzielimy przez wskaźnik strumienia ciepła jednego elementu (sekcji) grzejnika i zaokrąglamy wynik w górę.

Charakterystyka grzejników

Typ grzejnika

Typ grzejnika	Moc sekcji	Korodujące działanie tlenu	Granice ph	Korozyjne działanie prądów błądzących	Ciśnienie robocze/próbne	Okres gwarancji (lata)
żeliwo	110	—	6.5 — 9.0	—	6−9 /12−15	10
Aluminium	175−199	—	7— 8	+	10−20 / 15−30	3−10
Stal rurowa	85	+	6.5 — 9.0	+	6−12 / 9−18.27	1
bimetaliczny	199	+	6.5 — 9.0	+	35 / 57	3−10

Po prawidłowym przeprowadzeniu obliczeń i montażu wysokiej jakości komponentów zapewnisz swojemu domowi niezawodny, wydajny i trwały indywidualny system ogrzewania.

Rodzaje systemów grzewczych

Zadania tego rodzaju obliczeń inżynierskich komplikuje duża różnorodność systemów grzewczych, zarówno pod względem skali, jak i konfiguracji. Istnieje kilka rodzajów węzłów grzewczych, z których każdy ma swoje własne prawa:

1. Najpopularniejszą wersją urządzenia jest dwururowy system ślepy, który doskonale nadaje się do organizowania zarówno centralnego, jak i indywidualnego obiegu grzewczego.

Dwururowy ślepy system grzewczy

2. System jednorurowy lub „Leningradka” jest uważany za najlepszy sposób instalowania kompleksów ciepłowniczych o mocy cieplnej do 30-35 kW.

Jednorurowy system grzewczy z wymuszonym obiegiem: 1 - kocioł grzewczy; 2 - grupa bezpieczeństwa; 3 - grzejniki grzewcze; 4 - Żuraw Mayevsky'ego; 5 - zbiornik wyrównawczy; 6 - pompa obiegowa; 7 - odpływ

3.System dwururowy typu skojarzonego to najbardziej materiałochłonny rodzaj odsprzęgania obiegów grzewczych, który wyróżnia się najwyższą znaną stabilnością działania i jakością dystrybucji chłodziwa.

System ogrzewania skojarzonego z dwiema rurami (pętla Tichelmanna)

4. Okablowanie wiązki jest pod wieloma względami podobne do zaczepu dwururowego, ale jednocześnie wszystkie elementy sterujące systemu są umieszczone w jednym punkcie - w węźle kolektora.

Schemat ogrzewania ogrzewania: 1 - kocioł; 2 - zbiornik wyrównawczy; 3 - kolektor zasilający; 4 - grzejniki grzewcze; 5 - kolektor powrotny; 6 - pompa obiegowa

Przed przejściem do stosowanej strony obliczeń należy wprowadzić kilka ważnych ostrzeżeń. Przede wszystkim trzeba się nauczyć, że kluczem do obliczeń jakościowych jest zrozumienie zasad działania układów płynowych na poziomie intuicyjnym. Bez tego rozpatrywanie każdego indywidualnego rozwiązania zamienia się w splot złożonych obliczeń matematycznych. Drugi to praktyczna niemożność wypowiedzenia w ramach jednego przeglądu więcej niż podstawowych pojęć, po bardziej szczegółowe wyjaśnienia lepiej odwołać się do takiej literatury na temat obliczeń systemów grzewczych:

• Pyrkov VV „Hydrauliczna regulacja systemów ogrzewania i chłodzenia. Teoria i praktyka, wyd. II, 2010
• R. Yaushovets „Hydraulika - serce ogrzewania wody”.
• Instrukcja „Hydraulika kotłowni” firmy De Dietrich.
• A. Savelyev „Ogrzewanie w domu. Obliczanie i instalacja systemów.

Jak obliczyć moc kotła gazowego dla powierzchni domu?

Aby to zrobić, będziesz musiał użyć formuły:

W tym przypadku Mk jest rozumiany jako pożądana moc cieplna w kilowatach.W związku z tym S to powierzchnia twojego domu w metrach kwadratowych, a K to moc właściwa kotła - „dawka” energii zużytej na ogrzewanie 10 m2.

Obliczanie mocy kotła gazowego

Jak obliczyć powierzchnię? Przede wszystkim zgodnie z planem mieszkania. Ten parametr jest wskazany w dokumentach domu. Nie chcesz szukać dokumentów? Następnie będziesz musiał pomnożyć długość i szerokość każdego pokoju (w tym kuchnię, ogrzewany garaż, łazienkę, toaletę, korytarze itd.) sumując wszystkie otrzymane wartości.

Gdzie mogę uzyskać wartość mocy właściwej kotła? Oczywiście w literaturze przedmiotu.

Jeśli nie chcesz „grzebać” w katalogach, weź pod uwagę następujące wartości tego współczynnika:

• Jeśli w Twojej okolicy temperatura w zimie nie spadnie poniżej -15 stopni Celsjusza, właściwy współczynnik mocy wyniesie 0,9-1 kW/m2.
• Jeśli zimą zaobserwujesz mrozy do -25 ° C, twój współczynnik wynosi 1,2-1,5 kW / m2.
• Jeśli zimą temperatura spadnie do -35 ° C i niżej, to w obliczeniach mocy cieplnej będziesz musiał operować wartością 1,5-2,0 kW / m2.

W rezultacie moc kotła ogrzewającego budynek o powierzchni 200 „kwadratów”, położony w regionie moskiewskim lub leningradzkim, wynosi 30 kW (200 x 1,5 / 10).

Jak obliczyć moc kotła grzewczego na objętość domu?

W takim przypadku będziemy musieli się oprzeć na stratach cieplnych konstrukcji, obliczonych według wzoru:

Przez Q w tym przypadku rozumiemy obliczoną stratę ciepła. Z kolei V to objętość, a ∆T to różnica temperatur pomiędzy wnętrzem i otoczeniem budynku. Pod k rozumie się współczynnik rozpraszania ciepła, który zależy od bezwładności materiałów budowlanych, skrzydła drzwiowego i skrzydeł okiennych.

Obliczamy objętość domku

Jak określić głośność? Oczywiście zgodnie z planem budowy.Lub po prostu mnożąc powierzchnię przez wysokość sufitów. Różnica temperatur jest rozumiana jako „luka” między ogólnie przyjętą wartością „pokojową” - 22-24 ° C - a średnimi odczytami termometru w zimie.

Współczynnik rozpraszania ciepła zależy od wytrzymałości cieplnej konstrukcji.

Dlatego w zależności od zastosowanych materiałów budowlanych i technologii współczynnik ten przyjmuje następujące wartości:

• Od 3,0 do 4,0 - dla magazynów bezramowych lub magazynów ramowych bez izolacji ścian i dachu.
• Od 2,0 do 2,9 - dla budynków technicznych z betonu i cegły, uzupełnionych o minimalną izolację termiczną.
• Od 1,0 do 1,9 - dla starych domów budowanych przed erą technologii energooszczędnych.
• Od 0,5 do 0,9 - dla domów nowoczesnych budowanych zgodnie z nowoczesnymi standardami energooszczędnymi.

W efekcie moc kotła ogrzewającego nowoczesny, energooszczędny budynek o powierzchni 200 m2 i 3 metrowym stropie, położony w strefie klimatycznej z 25-stopniowymi mrozami, sięga 29,5 kW ( 200x3x (22 + 25) x0,9/860).

Jak obliczyć moc kotła z obiegiem ciepłej wody?

Dlaczego potrzebujesz 25% zapasu? Przede wszystkim w celu uzupełnienia kosztów energii dzięki „odpływowi” ciepła do wymiennika c.w.u. podczas pracy dwóch obiegów. Mówiąc najprościej: abyś nie zamarzł po wzięciu prysznica.

Kocioł na paliwo stałe Spark KOTV - 18V z obiegiem ciepłej wody

W rezultacie kocioł dwuprzewodowy obsługujący systemy ogrzewania i ciepłej wody w domu o powierzchni 200 „kwadratów”, który znajduje się na północ od Moskwy, na południe od Petersburga, powinien generować co najmniej 37,5 kW mocy cieplnej (30 x 125%).

Jaki jest najlepszy sposób obliczania — według powierzchni czy według objętości?

W takim przypadku możemy udzielić jedynie następującej porady:

• Jeśli masz standardowy układ z wysokością sufitu do 3 metrów, policz według powierzchni.
• Jeśli wysokość sufitu przekracza znak 3 metrów lub jeśli powierzchnia budynku przekracza 200 metrów kwadratowych - policz według objętości.

Ile kosztuje „dodatkowy” kilowat?

Biorąc pod uwagę 90% sprawność zwykłego kotła, do wytworzenia 1 kW mocy cieplnej konieczne jest zużycie co najmniej 0,09 m3 gazu ziemnego o wartości opałowej 35 000 kJ/m3. Czyli około 0,075 m3 paliwa o maksymalnej wartości opałowej 43 000 kJ/m3.

W rezultacie w okresie grzewczym błąd w obliczeniach na 1 kW będzie kosztował właściciela 688-905 rubli. Dlatego bądź ostrożny w swoich obliczeniach, kupuj kotły z regulowaną mocą i nie staraj się „nadmiernie” mocy grzewczej swojego grzejnika.

Polecamy również zobaczenie:

• Kotły gazowe LPG
• Dwuprzewodowe kotły na paliwo stałe do długiego spalania
• Ogrzewanie parowe w prywatnym domu
• Komin do kotła na paliwo stałe

Kilka dodatkowych wskazówek

Na trwałość w dużej mierze wpływa to, z jakich materiałów wykonane są główne części.
Preferowane są pompy wykonane ze stali nierdzewnej, brązu i mosiądzu.
Zwróć uwagę, na jakie ciśnienie w systemie jest zaprojektowane urządzenie

Chociaż z reguły nie ma z tym trudności (10 atm
jest dobrym wskaźnikiem).
Pompę najlepiej zamontować tam, gdzie temperatura jest minimalna - przed wejściem do kotła.
Ważne jest, aby zainstalować filtr przy wejściu.
Pożądane jest, aby pompa „wysysała” wodę z ekspandera.Oznacza to, że kolejność w kierunku przepływu wody będzie następująca: zbiornik wyrównawczy, pompa, kocioł.

Wniosek

Tak więc, aby pompa obiegowa działała przez długi czas i w dobrej wierze, należy obliczyć jej dwa główne parametry (ciśnienie i wydajność).

Nie powinieneś starać się zrozumieć złożonej matematyki inżynierskiej.

W domu wystarczy przybliżona kalkulacja. Wszystkie wynikowe liczby ułamkowe są zaokrąglane w górę.

Liczba prędkości

Do sterowania (przesuwania prędkości) służy specjalna dźwignia na korpusie urządzenia. Istnieją modele wyposażone w czujnik temperatury, który pozwala w pełni zautomatyzować proces. Aby to zrobić, nie musisz ręcznie przełączać prędkości, pompa zrobi to w zależności od temperatury w pomieszczeniu.

Ta technika jest jedną z kilku, które można wykorzystać do obliczenia mocy pompy dla konkretnego systemu grzewczego. Specjaliści w tej dziedzinie stosują również inne metody obliczeniowe, które pozwalają dobrać sprzęt według mocy i generowanego ciśnienia.

Wielu właścicieli prywatnych domów może nie próbować obliczać mocy pompy obiegowej do ogrzewania, ponieważ przy zakupie sprzętu z reguły pomoc specjalistów jest oferowana bezpośrednio od producenta lub firmy, która zawarła umowę ze sklepem .

Wybierając sprzęt pompujący, należy wziąć pod uwagę, że dane niezbędne do wykonania obliczeń należy przyjąć jako maksimum, jakie w zasadzie może doświadczyć system grzewczy. W rzeczywistości obciążenie pompy będzie mniejsze, więc sprzęt nigdy nie będzie przeciążony, co pozwoli mu pracować przez długi czas.

Ale są też wady – wyższe rachunki za prąd.

Ale z drugiej strony, jeśli wybierzesz pompę o mniejszej mocy niż wymagana, nie wpłynie to w żaden sposób na działanie systemu, to znaczy będzie działać w trybie normalnym, ale urządzenie ulegnie awarii szybciej . Chociaż rachunek za prąd również będzie mniejszy.

Jest jeszcze jeden parametr, według którego warto wybrać pompy obiegowe. Widać, że w asortymencie sklepów często znajdują się urządzenia o tej samej mocy, ale o różnych wymiarach.

Możesz poprawnie obliczyć pompę do ogrzewania, biorąc pod uwagę następujące czynniki:

1. 1. Aby zainstalować sprzęt na zwykłych rurociągach, mikserach i obejściach, należy wybrać jednostki o długości 180 mm. Małe urządzenia o długości 130 mm instalowane są w trudno dostępnych miejscach lub wewnątrz generatorów ciepła.
2. 2. Średnicę króćców doładowania należy dobrać w zależności od przekroju rur obwodu głównego. Jednocześnie możliwe jest zwiększenie tego wskaźnika, ale surowo zabrania się jego zmniejszania. Dlatego też, jeśli średnica rur obwodu głównego wynosi 22 mm, wówczas dysze pompy muszą mieć 22 mm i więcej.
3. 3. Urządzenia o średnicy dyszy 32 mm mogą być stosowane np. w systemach grzewczych z obiegiem naturalnym do jego modernizacji.

Obliczenie pompy do systemu grzewczego

Dobór pompy obiegowej do ogrzewania

Rodzaj pompy musi być koniecznie cyrkulacją, do ogrzewania i wytrzymać wysokie temperatury (do 110 ° C).

Główne parametry doboru pompy obiegowej:

2. Maksymalna głowa, m

Aby uzyskać dokładniejsze obliczenia, musisz zobaczyć wykres charakterystyki ciśnienia i przepływu

Charakterystyka pompy jest charakterystyką ciśnieniowo-przepływową pompy.Pokazuje, jak zmienia się natężenie przepływu pod wpływem pewnego oporu spadku ciśnienia w systemie grzewczym (całego pierścienia konturowego). Im szybciej płyn chłodzący porusza się w rurze, tym większy przepływ. Im większy przepływ, tym większy opór (strata ciśnienia).

Dlatego paszport wskazuje maksymalne możliwe natężenie przepływu przy minimalnym możliwym oporze systemu grzewczego (jeden pierścień konturowy). Każdy system grzewczy opiera się ruchowi chłodziwa. A im jest większy, tym mniejsze będzie całkowite zużycie systemu grzewczego.

Punkt przecięcia pokazuje rzeczywisty przepływ i stratę ciśnienia (w metrach).

Charakterystyka systemu - jest to charakterystyka ciśnieniowo-przepływowa systemu grzewczego jako całości dla jednego pierścienia konturowego. Im większy przepływ, tym większy opór ruchu. Dlatego jeżeli jest ustawione na pompowanie instalacji grzewczej: 2 m3/godz. to pompę należy dobrać w taki sposób, aby odpowiadała temu wydatkowi. Z grubsza mówiąc, pompa musi poradzić sobie z wymaganym przepływem. Jeśli opór grzewczy jest wysoki, pompa musi mieć duże ciśnienie.

Aby określić maksymalne natężenie przepływu pompy, musisz znać natężenie przepływu swojego systemu grzewczego.

Aby określić maksymalną wysokość podnoszenia pompy, należy wiedzieć, jaki opór napotka system grzewczy przy danym natężeniu przepływu.

zużycie systemu grzewczego.

Zużycie ściśle zależy od wymaganego transferu ciepła przez rury. Aby znaleźć koszt, musisz wiedzieć, co następuje:

2. Różnica temperatur (T₁ oraz T₂) rurociągi zasilające i powrotne w systemie ciepłowniczym.

3. Średnia temperatura chłodziwa w systemie grzewczym. (Im niższa temperatura, tym mniej ciepła jest tracone w systemie grzewczym)

Załóżmy, że ogrzewane pomieszczenie zużywa 9 kW ciepła. A system grzewczy zaprojektowano tak, aby dawał 9 kW ciepła.

Oznacza to, że płyn chłodzący, przechodząc przez cały system grzewczy (trzy grzejniki), traci swoją temperaturę (patrz zdjęcie). Oznacza to, że temperatura w punkcie T₁ (w służbie) zawsze powyżej T₂ (z tyłu).

Im większy przepływ chłodziwa przez system grzewczy, tym mniejsza różnica temperatur między rurami zasilającymi i powrotnymi.

Im wyższa różnica temperatur przy stałym natężeniu przepływu, tym więcej ciepła jest tracone w systemie grzewczym.

C - pojemność cieplna chłodziwa wodnego, C \u003d 1163 W / (m 3 • ° C) lub C \u003d 1,163 W / (litr • ° C)

Q - zużycie, (m 3 / godzinę) lub (litr / godzinę)

t₁ – Temperatura zasilania

t₂ – Temperatura schłodzonego płynu chłodzącego

Ponieważ strata pomieszczenia jest niewielka, proponuję liczyć w litrach. W przypadku dużych strat użyj m 3

Konieczne jest określenie różnicy temperatur między zasilaniem a chłodzonym płynem chłodzącym. Możesz wybrać absolutnie dowolną temperaturę, od 5 do 20 °C. Szybkość przepływu będzie zależeć od wyboru temperatury, a szybkość przepływu będzie wytwarzać pewne prędkości chłodziwa. Jak wiadomo, ruch chłodziwa stwarza opór. Im większy przepływ, tym większy opór.

Do dalszych obliczeń wybieram 10 °C. Oznacza to, że na zasilaniu 60 ° C na powrocie 50 ° C.

t₁ – Temperatura podającego nośnika ciepła: 60 °C

t₂ – Temperatura chłodzonego płynu chłodzącego: 50 °С.

W=9kW=9000W

Z powyższego wzoru otrzymuję:

Odpowiadać: Uzyskaliśmy wymagany minimalny przepływ 774 l/h

rezystancja systemu grzewczego.

Zmierzymy rezystancję systemu grzewczego w metrach, ponieważ jest to bardzo wygodne.

Załóżmy, że obliczyliśmy już ten opór i jest on równy 1,4 metra przy natężeniu przepływu 774 l/h

Bardzo ważne jest, aby zrozumieć, że im wyższy przepływ, tym większy opór. Im mniejszy przepływ, tym mniejszy opór.

Dlatego przy danym natężeniu przepływu 774 l/h uzyskujemy opór 1,4 metra.

I tak otrzymaliśmy dane, to jest:

Przepływ = 774 l / h = 0,774 m 3 / h

Rezystancja = 1,4 metra

Ponadto, zgodnie z tymi danymi, wybiera się pompę.

Rozważ pompę obiegową o natężeniu przepływu do 3 m 3 / godzinę (25/6) Średnica gwintu 25 mm, 6 m - głowica.

Wybierając pompę, warto spojrzeć na rzeczywisty wykres charakterystyki ciśnieniowo-przepływowej. Jeśli nie jest dostępny, to polecam po prostu narysować linię prostą na wykresie o określonych parametrach

Tutaj odległość między punktami A i B jest minimalna, dlatego ta pompa jest odpowiednia.

Jego parametrami będą:

Maksymalne zużycie 2 m 3 / godzinę

Maksymalna głowa 2 metry