Jak wybrać pompę do systemu grzewczego: uproszczony schemat
Dobór pompy do instalacji grzewczej jest ważnym etapem projektowania, w wyniku czego należy znaleźć jednostkę najbardziej odpowiednią do charakterystyki. Porozmawiamy o głównych kryteriach i metodach takiego wyboru oraz przeanalizujemy, jak wybrać pompę do ogrzewania.
Obliczanie parametrów
Najważniejsze funkcje
Schematy ogrzewania są różne, a główną różnicą jest sposób przesuwania chłodziwa z kotła do grzejników.
Istnieją dwa główne sposoby:
- Naturalny obieg. Występuje z powodu grawitacji z powodu różnic w gęstości ciepłej i zimnej wody. Ponieważ sprawność ogrzewania zależy od przepływu ciepłej wody, prędkość naturalnego obiegu w systemie grzewczym domu często nie jest wystarczająca;
- Wymuszony obieg. Dokonuje się tego, instalując specjalne urządzenie w rurociągu, które pompuje chłodziwo z wymaganą prędkością i ciśnieniem. Większość nowoczesnych systemów grzewczych opiera się na zasadzie wymuszonego obiegu.
Zwróć uwagę! Nie należy mylić schematu scentralizowanego przepływu z naturalnym obiegiem: chłodziwo w mieszkaniach miejskich znajduje się pod znacznym ciśnieniem, które jest wtłaczane w specjalny sprzęt.
Aby system działał normalnie, instrukcja wymaga obliczenia wszystkich jego parametrów, na podstawie których wybrane zostaną sekcje rurociągu, moc chłodnicy, moc kotła i moc, wydajność pompy obiegowej ogrzewania. Jednym z tych parametrów jest charakterystyka hydrauliczna:
Na wykresie widzimy, że opór jest bezpośrednio zależny od przepływu chłodziwa, to znaczy im szybciej woda porusza się wzdłuż konturu, tym więcej oporu się doświadcza. W związku z tym ciśnienie wzrasta.
Rozważmy teraz charakterystykę ciśnieniową urządzenia cyrkulacyjnego:
Na tym wykresie widzimy zależność spadku ciśnienia od natężenia przepływu pompy. Tutaj widzimy odwrotną zależność, to znaczy, kiedy silnik jest wyłączony, straty są maksymalne, a wraz ze wzrostem mocy straty maleją.
Jeśli połączymy te dwa wykresy, otrzymamy następujący obraz:
Zwróć uwagę! Punkt pracy pozwala nam określić, jaki opór będzie występował w rurach przy maksymalnym przepływie (przepływie) chłodziwa. Oznacza to, że nasze urządzenie musi mieć wystarczającą pojemność, aby zapewnić wymagany przepływ, ale jednocześnie jego pojemność musi być wystarczająca, aby poradzić sobie z odpowiednią odpornością hydrauliczną.
Obliczanie wydajności
Ponieważ trudno będzie własnoręcznie zbudować wykres właściwości hydraulicznych obiegu grzewczego, wykorzystamy obliczenia według uproszczonego schematu. Musimy więc określić maksymalne natężenie przepływu (pojemność) i opór hydrauliczny. Zacznijmy od wydajności.
Energia cieplna zużywana przez obieg grzewczy wyrażana jest przez następujące zależności:
Formuła wykorzystuje następujące wartości:
- W to energia cieplna wymagana do ogrzewania naszych pomieszczeń w watach (moc cieplna obiegu);
- C to pojemność cieplna chłodziwa, W / litr * ° C;
- Q - natężenie przepływu chłodziwa, m3 / godzinę;
- t1 i t2 to odpowiednio temperatury dostarczonego i odprowadzanego płynu chłodzącego.
Dobór pompy do podgrzewania zależy od wydajności. Wydajność urządzenia musi odpowiadać maksymalnemu natężeniu przepływu płynu chłodzącego, dlatego przekształcamy naszą formułę dla znalezienia przepływu:
Q = W / C * (t1 - t2)
Ilość energii W można znaleźć za pomocą tabeli:
Przyjmuje się, że pojemność cieplna wody wynosi 1,163 W / litr * ° C, różnica temperatur między zasilaniem i powrotem wynosi 20 ° C (zgodnie z SNiP). Stąd otrzymujemy:
Q = W / 1,163 * 20 = 0,043 * W
Zwróć uwagę! To znaczy, jeśli musimy określić natężenie przepływu chłodziwa dla pomieszczenia z ogrzewaniem 10 kW, wówczas będziemy musieli pomnożyć 10 000 przez 0,043, a otrzymamy 430 litrów na godzinę.
Obliczanie oporu hydraulicznego
Profesjonalne i dokładne obliczenie oporu hydraulicznego obiegu grzewczego jest bardzo trudnym zadaniem, wymagającym specjalnej wiedzy i umiejętności. Zastosujemy uproszczoną metodę, zgodnie z którą ciśnienie pompy obiegowej będzie równe:
H = N * k, gdzie:
- H jest wysokością słupa wody w metrach;
- N - liczba pięter w budynku, w tym piwnic;
- k jest współczynnikiem równym średniej stracie hydraulicznej na jedno piętro budynku lub konstrukcji. SNiP przyjmuje ten współczynnik równy 0,7 - 1,1 m dla systemów dwururowych i 1,16 - 1,85 m dla systemów organizacji zaopatrzenia w energię zbierającą.
Zwróć uwagę! Okazuje się, że jeśli mamy dwupiętrowy dom z piwnicą, wyposażony w dwururowy rurociąg grzewczy, wówczas silnik musi zapewnić ciśnienie równe 3 * 1,1 = 3,3 metra.
Wybór pompy
Mamy więc dwie wielkości - odporność i wydajność. Wróćmy do naszego harmonogramu z presją i charakterystyką konta.
Odkładamy wartość rezystancji na osi Y, a wartość natężenia przepływu - na osi X. Następnie wybierz jednostkę, której wykres zależności ciśnienia od przepływu znajduje się w pobliżu tego punktu:
Zwróć uwagę! Z reguły wykres pokazuje trzy linie dla różnych trybów pracy silnika. Najlepiej jest kierować się drugą prędkością, a punkt pracy powinien znajdować się w środkowej trzeciej części schematu, ponieważ odpowiada on najwyższej wydajności.
Oczywiście konieczne jest wybranie urządzenia zaprojektowanego do pracy w wysokich temperaturach otoczenia (95 - 110 ° C), a także określenie średnicy rury, w którą będzie osadzone urządzenie. Cena urządzenia zależy od producenta i jakości.
Wniosek
Prawidłowy wybór pompy cyrkulacyjnej obiegu grzewczego odbywa się na podstawie obliczeń. Jeśli prezentowany materiał wydaje Ci się zbyt skomplikowany, obejrzyj go w artykule.