Изчисляване на характеристиките на циркулационната помпа за отопление

При проектирането и създаването затворени отоплителни системи задължително осигуряват монтажа на помпата.

Това е много важно устройство. Правилното изчисляване на мощността на циркулационната помпа е важен и отговорен въпрос.

Диаграма на циркулационната помпа.

Причините за необходимостта от нейното инсталиране:

1. Поради наличието на звеното за бойлер, който може да бъде инсталиран на едно ниво с радиатора, и ако неговата структура не изисква сложни устройства и вентилация комина дори в жилището.
2. Използването на помпата позволява използването на тръби с по-малък диаметър в отоплителната система, което помага да се скрият от гледката. Така че интериорът на отопляемата стая не се влошава и жилищното пространство се използва по-рационално.
3. Създаването на изкуствена циркулация подобрява топлообмена и се увеличава Ефективност на котела.
4. Монтирането на циркулационното устройство в отоплителната система заедно с електронното устройство позволява автоматично регулиране на температурата на отопляемото помещение.
5. Осигуряването в отоплителния кръг на уреда за принудителна циркулация на охлаждащата течност е възможно да се извърши инсталацията модерни видове отоплителни системи. Това е създаването на проекти за подово отопление или монтаж на колекторни водни системи.
6. За ефективна работа на горивната система трябва да се създаде налягане, което да осигури циркулация на охлаждащата течност с определена скорост.
7. Неправилното изчисление може да доведе до инсталирането на помпа, при която захранването е твърде малко или твърде ниско, което ще доведе до бързо износване и повреда.

За какви системи за отопление се нуждаете от циркулационна помпа?

Фигура 1: схема на домакинската помпа.

Където има голяма дължина на тръбопроводите и има висока устойчивост на движение на охлаждащата течност, се изисква мощността на допълнителното устройство. И няма значение каква система се сглобява. Основното условие е тя да е от затворен тип. Трябва да се помни, че съпротивата зависи:

1. От дължината и диаметъра на тръбите.
2. Материалът, от който се произвеждат топлопроводимите линии.
3. Броят на радиаторите, начина, по който са свързани.
4. Наличност и тип на спирателните вентили.
5. Видове и брой на свързващите връзки.

Изчисляване на характеристиките на помпата за дадена горивна система

Първият важен показател, който трябва да бъде изчислен, е неговата производителност. Измерено в количеството охлаждащо вещество, което това устройство може да изпомпва за един час. Обемът на водата, преминал по пътя от котела към радиаторите за единица време зависи от захранването на помпата. Изчислението се извършва по формулата: V = (S × Q) / (с × (T1-T2), където:

Фигура 2: графика на зависимостта на налягането от скоростта на работната среда.

1. V - подавана помпа (kg / h).
2. S е площта на отопляемата стая (m²).
3. Q е специфичната консумация на топлина в сградата. (W / м2). В съответствие с приетите стандарти се счита, че за индивидуално отопление на къщата Изисква 100 вата енергия на 1 кв. М жизнено пространство. Ако къщата е голяма и има много апартаменти, тази цифра се намалява на 70 W на 1 м². Такова изчисление може да се извърши само ако сградата отговаря на съвременните строителни стандарти за изолационна ефективност. Има обаче къщи, където консумацията на топлинна енергия е само 30-50 W на m². Това са сгради с подобрена топлоизолация. Конкретната консумация на топлина в сградата зависи от вида материал, от който е изградена къщата, и от начина, по който стените й са изолирани. Важно е да подготвите правилно подовата и тавана, както и да осигурите качествени прозорци.
4. C е специфичната топлина на работния флуид на системата (Bt × h / kg × C °). Тази стойност се изчислява отделно и зависи от количеството на получената енергия, масата на охлаждащата течност и температурата. Въпреки това, при изчисляване на точността на работа на помпата на този параметър е необходим, а ако сте попълнили във водата, а след това усредняване тази стойност се смята за над 1.16. Ако се използва друга охлаждаща течност, ще е необходимо да се изчисли или да се установи нейната плътност.
5. T1 и T2 - температурата на топлоносителя (° C), съответно, на изхода и входа на котела или друго устройство, което извършва отоплението му. При стандартни двутръбни отоплителни системи температурната разлика трябва да бъде 20 °, а при подово отопление тази цифра е само 5-10 °.

Фигура 3: Местоположение на променящата се работна точка.

Резултатът се измерва по отношение на масата на топлоносителя, изпомпан за единица време. В този случай - на час. Поради това, за по-приемлив единица разпределение (m³ / ч), които се използват за определяне на характеристиките на помпите от повечето производители, в резултат на изчисление да се умножи по плътността на охлаждащата течност. Ако системата използва вода, то при температура 80 ° тази стойност е 971,8 kg / m³.

Друг индикатор за циркулационната помпа, чието изчисление трябва да се направи, е главата. Този параметър показва способността на устройството да преодолее съпротивлението, което възниква при движение на охлаждащата течност. Ако налягането на главата, създадено от помпата, е недостатъчно, тогава необходимата скорост на работната среда няма да работи. Следователно системата няма да функционира ефективно. За да изчислите необходимата глава, трябва да знаете силата на хидравличното съпротивление на цялата система. Първо трябва да се изчисли дължината на тръбите, да се вземе предвид техния диаметър, да се изчисли броят и видът на армировката. След това се използва формулата: H = (R × L + Z) / p × V, където:

Графика на ефекта от промените в хидродинамичното съпротивление върху работните точки.

1. R е съпротивлението на равномерната тръбна секция (Pa / m). В процеса на работа се установява, че този показател варира от 100 до 150.
2. L - дължината на тръбата на системата (m). И двата начина на хранене и връщане са взети под внимание.
3. Z - устойчивост (Pa), създадена от фитинги и фитинги. Тези данни могат да бъдат намерени по-точно в придружаващата документация за всеки елемент или съответните таблици. Ако няма такава възможност, използвайте получените резултати емпирично. При фитингите се създават около 30 загуби, като се брои от общото съпротивление в права тръба. На терморегулиращия вентил 70 се губят, а в трипътния смесител на управляващата система - 20.
4. P - плътност на топлоносителя (kg / m³). Ясно е, че колкото по-високо е, толкова по-трудно е да се настрои работният флуид на системата в движение.
5. V е скоростта, с която се движи охладителната течност (m / s). Ако използвате метални тръби, водата в системата трябва да тече със скорост от 0.3-0.5 m / s. При инсталиране на магистрали от полимера проектната скорост ще бъде по-висока и ще бъде 0,5-0,7 m / s. Не забравяйте, че ефективността на системата зависи от този индикатор. Прекалено бавното движение на охлаждащата течност ще доведе до лошо пренасяне на топлина и ниска температура в помещението. Високата скорост ще доведе до увеличена консумация на енергия за отопление и шум в тръбите.

Важно е да знаете, че налягането, създадено от помпата и обемът на охлаждащата течност, който задвижва това устройство, са взаимосвързани. Тази зависимост може да бъде изобразена графично. Ако стойността на ордината ще се отрази на главата (Н), измерена в метри, а хоризонталната ос в положение скалата на помпа продукция, ние получаваме характеристика на устройството, показано на фиг. 1. Главата може да се определи и в други единици. Изчислението ще бъде, както следва: 1 м. = 1bar = 100 000 Ра.

В помпата енергията на електрическото задвижване се превръща в хидравлична енергия на натиск и скорост на охлаждащата течност. Ако клапанът на помпата е затворен, се прилага максимално налягане и захранването е нулево. След отваряне на хода за движение на работната среда част от енергията на електрическото задвижване се превръща в кинетична енергия. Поддържането на първоначалното налягане не е възможно и характеристиката е под формата на крива.

Отоплителната система има свой собствен график. Тя се определя вискозитет и температура на работния флуид, дължина на тръбите, скорост на потока на охлаждащата течност от него, а също и на броя и фитинги тип и вентили. Тази характеристика показва зависимостта на налягането от скоростта на работната среда (фиг.2). Може да се види, че устойчивостта на системата намалява от момента на началото на циркулацията. Сега трябва да комбинирате тези две графики. Където се пресичат кривите на две криви, се намира работната точка на помпата (фигура 3). Това е мястото, където нетната мощност на уреда е балансирана и съпротивлението на системата е балансирано. След като направите изчислението, можете да видите, че захранването зависи от главата, която помпата може да създаде, и се определя от съпротивлението на системата.

Коя циркулационна помпа трябва да избера?

В допълнение към основните характеристики е необходимо да се обърне внимание на другите показатели на това устройство:

Схема за избор на помпата за отоплителната система.

1. Икономиката. Много важен фактор, и това ще зависи от вида на помпата, дизайнерските характеристики, наличието на електронния блок за управление. Тя ще спести до 40 електрическа енергия и ще удължи живота на помпата. Това устройство контролира скоростта на въртене на ротора, в зависимост от необходимостта от интензивност на нагряване. Тъй като устройството няма да работи при пълно захранване, не винаги ще се намали значително нивото на шума, създадено от него.
2. Склад за дълготрайност. След изчисляването на главата и капацитета на помпата, необходими за вашата горивна система, добавете към тези фигури още 10-20. По този начин инсталираното от вас устройство няма да работи за износване, но ще използва оптимално ресурса си.
3. Животът на съвременните помпи зависи от качеството на работата им. Ако са правилно инсталирани и експлоатирани, те служат около 10 години. За да постигнете това, инсталирайте устройствата, преди да влезете в котела. В този момент в системата температурата на охлаждащата течност е най-ниската и износването на частите на помпата, които са в контакт с водата, не е толкова силно. За удобство на демонтирането на агрегата и след това за обслужване на мястото за монтаж на помпата и след това се монтират спирателни вентили. Ако системата има разширителен резервоар от мембранен тип, помпата е монтирана зад нея, по протежение на потока на охлаждащата течност. Такава точка на свързване позволява най-ефективното отстраняване на въздуха. Не забравяйте, че образуването на въздушно задръстване е неприемливо. При монтажа на циркулационния модул е ​​необходимо да се подреди така, че оста на въртене на вала да е в хоризонтална равнина. Обърнете внимание на степента на замърсяване на работната течност. Голям брой абразиви, които могат да бъдат във водата, няма да добавят живота на помпата.

Очевидно е, за да знаете необходимите мощността на помпата е много важно. За да направите това, трябва да изчислите работната му точка, да знаете характеристиките на вашата отоплителна система, за да създадете устойчивост към топлоносителя. Намерете стойностите на плътността и специфичната топлина на охлаждащата течност, използвана в системата. Изчислете специфичната консумация на топлина от самата къща.