Jak vypočítat čerpadlo pro vytápění: příklady výpočtů a pravidla pro výběr zařízení

Často se vyskytující poruchy

Nejčastějším problémem, který způsobuje poruchy tlakových topných zařízení, jsou delší prostoje.

Ve většině případů se topný systém používá ve velké míře v zimě a v teplém období se vypíná. Protože však voda v něm není čistá, usazeniny se v potrubí časem hromadí. V důsledku nahromadění solí tvrdosti mezi oběžným kolem a čerpadlem přestane jednotka pracovat a může selhat.

Výše uvedený problém lze vyřešit poměrně snadno. Za tímto účelem zkuste přístroj spustit sami vyšroubováním matice a ručním otáčením hřídele čerpadla. Často je to více než dost.

Pokud se přístroj přesto nespustí, je jediným řešením demontáž rotoru a následné důkladné vyčištění čerpadla od nahromaděných solných usazenin.

Jak vybrat a koupit oběhové čerpadlo

Oběhová čerpadla mají různé úkoly, jako jsou čerpadla na vodu, čerpadla do vrtů, drenážní čerpadla atd. Pokud jsou tato čerpadla určena k pohybu kapaliny s určitým výstupním bodem, oběhová čerpadla a recirkulační čerpadla jednoduše "prohánějí" kapalinu v kruhu.

Chtěl bych být trochu nekonvenční a nabídnout několik možností. První z nich vychází z doporučení výrobce a poslední popisuje výpočet oběhového čerpadla pro vytápění pomocí vzorců.

Výběr oběhového čerpadla

Tento jednoduchý způsob výběru oběhového čerpadla pro vytápění doporučil obchodní manažer společnosti WILO.

Předpokládá se, že tepelná ztráta místnosti na metr čtvereční je 100 wattů. Vzorec pro výpočet průtoku je následující:

Celková tepelná ztráta domu (kW) x 0,044 = průtok oběhového čerpadla (m.c./hod.).

Pokud je například plocha rodinného domu 800 m², požadovaný průtok bude:

(800 x 100) / 1000 = 80 kW - tepelná ztráta domu

80 x 0,044 = 3,52 m3 za hodinu - požadovaný průtok oběhového čerpadla při teplotě místnosti 20 stupňů Celsia. С.

Ze sortimentu WILO jsou pro tyto požadavky vhodná čerpadla TOP-RL 25/7,5, STAR-RS 25/7, STAR-RS 25/8.

Pokud jde o hlavu. Pokud je systém navržen podle moderních požadavků (plastové trubky, uzavřený topný systém) a pokud se v něm nevyskytují žádné nerovnosti, jako jsou vysoká podlaží nebo dlouhé topné trubky, měl by být výkon výše uvedených čerpadel dostatečný.

Tento výběr oběhového čerpadla je opět jen hrubým vodítkem, ale ve většině případů bude splňovat požadované parametry.

Oběhové čerpadlo vyberte podle vzorců.

Pokud chcete znát parametry oběhového čerpadla před jeho koupí a najít vzorce, které vyhovují vašim potřebám, budou pro vás užitečné následující informace.

stanovení požadované výšky čerpadla

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

H - požadovaná výška čerpadla, m

L je délka potrubí mezi nejvzdálenějšími body "in" a "back". Jinými slovy je to délka nejdelšího "prstence" od oběhového čerpadla v topném systému. (м)

Příklad výpočtu oběhového čerpadla podle vzorců

K dispozici je třípodlažní dům o rozměrech 12 x 15 m. Výška podlahy je 3 metry. Dům je vytápěn radiátory (∆ T=20 °C) s termostatickými hlavicemi. Spočítejme si to:

Potřebný tepelný výkon

N (podlaží) = 0,1(kW/m²) x 12(m) x 15(m) x 3 podlaží = 54 kW

Výpočet výkonu oběhového čerpadla

Q = (0,86 x 54) / 20 = 2,33 metrů krychlových za hodinu

vypočítáme výtlak čerpadla

Výrobce plastových trubek TECE doporučuje trubky o průměru, při kterém bude rychlost proudění kapaliny 0,55-0,75 m/s, měrný odpor stěny trubky je 100-250 Pa/m. V našem případě lze pro topný systém použít trubku o průměru 40 mm (11/4″). Při průtoku 2,319 m³/h je rychlost proudění 0,75 m/s, měrný odpor jednoho metru stěny potrubí je 181 Pa/m (0,02 m³ vodního sloupce).

WILO YONOS PICO 25/1-8

GRUNDFOS UPS 25-70

Téměř všichni výrobci, včetně "gigantů", jako jsou WILO a GRUNDFOS, mají na svých webových stránkách speciální software pro výběr oběhového čerpadla. Jsou to WILO SELECT a GRUNDFOS WebCam.

Programy jsou uživatelsky velmi přívětivé a snadno se používají.

Zvláštní pozornost je třeba věnovat správnému zadávání hodnot, které často působí potíže neškoleným uživatelům.

Nákup oběhového čerpadla

Při nákupu oběhového čerpadla je třeba věnovat zvláštní pozornost prodejní společnosti. V současné době je na ukrajinském trhu mnoho falešných výrobků "chodí". Jak si vysvětlit, že maloobchodní cena oběhového čerpadla na trhu může být 3-4krát nižší než cena zástupce výrobce?

Jak vysvětlit, že maloobchodní cena oběhového čerpadla na trhu může být 3-4krát nižší než cena zástupce výrobce?

Podle analytiků jsou oběhová čerpadla v domácnostech na prvním místě, pokud jde o spotřebu energie. V posledních letech nabízejí společnosti velmi zajímavé nové produkty - energeticky úsporná oběhová čerpadla s automatickou regulací výkonu. Společnost WILO nabízí pro domácnosti řadu YONOS PICO, zatímco GRUNDFOS nabízí řadu ALFA2. Tato čerpadla mají o několik řádů nižší spotřebu elektrické energie a výrazně šetří peníze majitelů.

Výpočet tepelných ztrát

Prvním krokem výpočtu je výpočet tepelných ztrát místnosti. Zdrojem tepelných ztrát jsou strop, podlaha, počet oken, materiál stěn, přítomnost vnitřních nebo vnějších dveří.

Vezměme si jako příklad rohovou místnost o objemu 24,3 m3:

• plocha pokoje - 18 m2 (6 m x 3 m)
• 1 patro
• výška stropu - 2,75 m
• vnější stěny - 2 ks dřevěné (tloušťka 18 cm), uvnitř opláštěné omítkou a pokryté tapetou,
• 2 okna, každé o rozměrech 1,6 m x 1,1 m
• podlaha je dřevěná, izolovaná a pod ní je sklep.

Výpočty plochy povrchu:

• vnější stěny minus okna: S1 = (6+3) x 2,7 - 2×1,1×1,6 = 20,78 m2.
• okna: S2 = 2×1,1×1,6 = 3,52 m2.
• podlaha: S3 = 6×3=18 m2.
• strop: S4 = 6×3=18 m2.

Nyní, po všech výpočtech ploch vyzařujících teplo, odhadněme tepelné ztráty každé z nich:

• Q1 = S1 x 62 = 20,78×62 = 1 289 W
• Q2 = S2 x 135 = 3×135 = 405 W
• Q3 = S3 x 35 = 18×35 = 630 W
• Q4 = S4 x 27 = 18×27 = 486 W
• Q5=Q+Q2+Q3+Q4=2810 W

Proč je třeba provést výpočet?

Oběhové čerpadlo instalované v topném systému musí efektivně plnit dva hlavní úkoly:

1. Vytvoření dostatečné výšky v potrubí k překonání hydraulického odporu v prvcích topného systému;
2. Zajistěte konstantní průtok potřebného množství teplonosné kapaliny všemi součástmi topného systému.

Při tomto výpočtu je třeba vzít v úvahu dva hlavní parametry:

• celkovou potřebu tepla v budově;
• celkový hydraulický odpor všech prvků vytápěcího systému, který má být vytvořen.

Tabulka 1: Tepelný výkon pro různé místnosti

Po stanovení těchto parametrů lze provést výpočet odstředivého čerpadla a na základě získaných hodnot vybrat oběhové čerpadlo s odpovídajícími technickými parametry. Se správným čerpadlem dosáhnete nejen požadovaného tlaku topného média a konstantní cirkulace, ale budete také schopni pracovat bez nadměrného zatížení, které by mohlo způsobit rychlou poruchu zařízení.

Výpočet výšky hlavy

Nyní jsou vypočteny základní údaje pro výběr oběhového čerpadla, pak je třeba vypočítat hodnotu výšky hladiny, která je důležitá pro úspěšný provoz jednotky. Můžete to udělat takto: Hpu=R*L*ZF/1000. Parametry:

• Hpu je výkon nebo výtlak čerpadla, který se měří v metrech;
• R se označuje jako ztráta v přívodním potrubí, Pa/M;
• L je délka topného okruhu měřená v metrech;
• ZF se používá pro vyjádření koeficientu odporu (hydra).

Průměr trubek se může značně lišit, takže parametr R má značný rozsah od padesáti do sto padesáti Pa na metr; pro příklad je třeba vzít v úvahu nejvyšší hodnotu R. Správnou délku systému není snadné určit; plně závisí na velikosti vytápěné místnosti. Všechny údaje pro dům se sečtou a vynásobí dvěma. Pro dům o čtvercovém půdorysu tři sta metrů řekněme, že délka domu je 30 metrů, šířka deset metrů a výška dva a půl metru. Výsledek: L=(30+10+2,5)*2, což je 85 metrů. Nejjednodušší koeficient. Odpor ZF se určuje takto: pokud je přítomen termostatický ventil, rovná se - 2,2 m, pokud není, rovná se 1,3 m. Vezmeme si ten největší. 150*85*2.2/10000=85 m.

Přečtěte si také:

Jak pracovat v programu EXCEL

Použití tabulek aplikace Excel je velmi snadné, protože výsledky hydraulického výpočtu lze vždy shrnout do tabulky. Stačí jen určit posloupnost kroků a připravit přesné vzorce.

Zadávání nezpracovaných dat

Vybere se buňka a zadá se hodnota. Všechny ostatní informace jsou pouze zaznamenány.

Buňky	Hodnota	Hodnota, symbol, jednotka
D4	45,000	Průtok vody G v t/hod
D5	95,0	Vstupní teplota tx ve °C
D6	70,0	Výstupní teplota tx ve °C
D7	100,0	Vnitřní průměr d, mm
D8	100,000	Délka, L v m
D9	1,000	Ekvivalentní drsnost potrubí ∆ v mm
D10	1,89	Součet místních odporů - Σ(ξ)

• Hodnota v D9 je převzata z validační knihy;
• Hodnota v D10 popisuje odpory na svárech.

Vzorce a algoritmy

Vyberte buňky a zadejte algoritmus a teoretické hydraulické vzorce.

Buňky	Algoritmus	Vzorec	Výsledek	Výsledná hodnota
D12	!ERROR! D5 neobsahuje číslo nebo výraz	tcf=(tvh+tvy)/2	82,5	Průměrná teplota vody tcp ve °C
D13	!ERROR! D12 neobsahuje číslo nebo výraz	n=0,0178/(1+0,0337*tср+0,000221*tср2)	0,003368	Koeficient kinematické viskozity vody - n, cm2/s při tcr
D14	!ERROR! D12 neobsahuje číslo nebo výraz	ρ=(-0,003*tср2-0,1511*tср+1003, 1)/1000	0,970	Průměrná hustota vody ρ,t/m3 při tcp
D15	!ERROR! D4 neobsahuje číslo nebo výraz	G'=G*1000/(ρ*60)	773,024	Průtok vody G', l/min.
D16	!ERROR! D4 neobsahuje číslo nebo výraz	v=4*G:(ρ*π*(d:1000)2*3600)	1,640	Rychlost vody v, m/s
D17	!ERROR! D16 neobsahuje číslo nebo výraz	Re=v*d*10/n	487001,4	Reynoldsovo číslo Re
D18	!ERROR! Buňka D17 nemá existují	λ=64/Re při Re≤2320 λ=0,0000147*Re při 2320≤Re≤4000 λ=0,11*(68/Re+∆/d)0,25 při Re≥4000	0,035	Koeficient hydraulického tření λ
D19	!ERROR! Buňka D18 neexistuje	R=λ*v2*ρ*100/(2*9,81*d)	0,004645	Měrná ztráta třením R, kg/(cm2*m)
D20	CHYBA! Buňka D19 neexistuje	dPtr=R*L	0,464485	Ztráty třecího tlaku dPtr, kg/cm2
D21	CHYBA! Buňka D20 neexistuje	dPtr=dPtr*9,81*10000	45565,9	a Pa D20
D22	CHYBA! D10 neobsahuje číslo nebo výraz	dPмс=Σ(ξ)*v2*ρ/(2*9,81*10)	0,025150	Úbytek tlaku v místních odporech dPms v kg/cm2
D23	!ERROR! Buňka D22 neexistuje	dPtr=dPms*9,81*10000	2467,2	a Pa odpovídajícím způsobem D22
D24	!ERROR! Buňka D20 neexistuje	dP=dPtr+dPms	0,489634	Vypočtená tlaková ztráta dP, kg/cm2
D25	!ERROR! Buňka D24 neexistuje	dP=dP*9,81*10000	48033,1	a Pa odpovídajícím způsobem D24
D26	!ERROR! Buňka D25 neexistuje	S=dP/G2	23,720	Odporová charakteristika S, Pa/(t/h)2

• hodnota D15 je převedena na litry, aby se průtok lépe odečítal;
• buňka D16 - přidejte formátování podle podmínky: "Pokud v nespadá do rozsahu 0,25...1,5 m/s, pozadí buňky je červené/ písmo je bílé".

U potrubí s výškovým rozdílem na vstupu a výstupu se k výsledkům přičítá statický tlak: 1 kg/cm2 na 10 m.

Návrh výsledků

Autorova barevnost má funkční účel:

• Světle tyrkysové buňky obsahují nezpracovaná data - lze je měnit.
• Bledě zelené buňky - vstupní konstanty nebo údaje, které se mění jen málo.
• Žluté buňky - pomocné předběžné výpočty.
• Světle žluté buňky - výsledky výpočtů.
• Písma:
  • modrá - nezpracovaná data;
  • černá barva - středně pokročilé/průměrné výsledky;
  • červená - hlavní a konečné výsledky hydraulických výpočtů.

Výsledky v tabulce Excel

Příklad od Alexandra Vorobjeva

Příklad jednoduchého hydraulického výpočtu v programu Excel pro horizontální úsek potrubí.

Vstupní data:

• Délka potrubí100 metrů;
• ø108 mm;
• tloušťka stěny 4 mm.

Tabulka výsledků výpočtu místních odporů

Prováděním postupných výpočtů v aplikaci Excel si lépe osvojíte teorii a částečně ušetříte práci na návrhu. Při správném přístupu bude váš topný systém optimální z hlediska nákladů a odvodu tepla.

Základní topná čerpadla

Všechna zařízení nabízená výrobci se dělí na dvě velké skupiny: "mokrá" nebo "suchá" čerpadla. Každý typ má své výhody a nevýhody, které je třeba při výběru zohlednit.

Mokré" vybavení

Topná čerpadla, nazývaná "mokrá", se od svých protějšků liší tím, že jejich oběžné kolo a rotor jsou umístěny v teplonosné látce. V tomto případě je elektromotor v uzavřené skříni, do které nemůže pronikat vlhkost.

Tato možnost je ideálním řešením pro malé venkovské domy. Tyto jednotky jsou tiché a nevyžadují téměř žádnou údržbu. Kromě toho se snadno opravují a nastavují a lze je používat při stabilním nebo mírně se měnícím průtoku vody.

Charakteristickým rysem moderních mokrých čerpadel je jejich snadné použití. Díky inteligentní automatizaci je možné bez problémů zvýšit kapacitu nebo přepnout úroveň navíjení.

Pokud jde o nevýhody, výše uvedená kategorie se vyznačuje nízkou produktivitou. Tato nevýhoda je způsobena nemožností zajistit vysokou těsnost jímky oddělující nosič tepla a stator.

"Suchá" varianta

Tato kategorie jednotek se vyznačuje absencí přímého kontaktu mezi rotorem a přečerpávanou horkou vodou. Celá pracovní část jednotky je od elektromotoru oddělena pryžovými ochrannými kroužky.

Hlavním rysem těchto topných zařízení je jejich vysoká účinnost. Z této výhody však plyne i významná nevýhoda v podobě vysokých emisí hluku. Problém se řeší instalací jednotky do samostatné místnosti s dobrou zvukovou izolací.

Při výběru je třeba vzít v úvahu skutečnost, že "suché" čerpadlo vytváří vzduchové víry, takže může dojít k nadnášení malých prachových částic, které nepříznivě ovlivní těsnicí prvky, a tím i těsnost zařízení.

Výrobci tento problém vyřešili vytvořením tenké vrstvy vody mezi gumovými kroužky. Působí jako mazivo a zabraňuje destrukci těsnicích částí.

Zařízení jsou rozdělena do tří podskupin:

• vertikální;
• modulární;
• konzolové.

První kategorie se vyznačuje vertikálním umístěním elektromotoru. Čerpadlo se vyplatí koupit pouze v případě, že se má čerpat velký objem tepelné kapaliny. Pokud jde o bloková čerpadla, instalují se na rovný betonový povrch.

Bloková čerpadla jsou určena pro průmyslové aplikace, kde jsou vyžadovány vysoké průtokové a výškové charakteristiky.

Kolébkové jednotky se vyznačují tím, že sací otvor je umístěn na vnější straně spirály, zatímco výtlačný otvor je na plášti na opačné straně.

Kavitace

Kavitace je tvorba bublin par uprostřed pohybující se kapaliny při poklesu hydrostatického tlaku a zhroucení bublin uprostřed kapaliny, kde hydrostatický tlak roste.

U odstředivých čerpadel dochází ke kavitaci na vstupní hraně oběžného kola, v místě maximální rychlosti proudění a minimálního hydrostatického tlaku. Bublina páry se při plné kondenzaci zhroutí a v místě zhroucení dojde k nárůstu tlaku až o stovky atmosfér. Pokud se bublina v okamžiku kolapsu nachází na povrchu oběžného kola nebo lopatky, dochází k nárazu na tento povrch, což způsobuje erozi kovu. Povrch kovu vystaveného kavitační erozi se rýhuje.

Kavitaci v čerpadle doprovází ostrý hluk, praskání, vibrace a především pokles výšky, výkonu, výtlaku a účinnosti. Neexistuje materiál, který by byl absolutně odolný proti kavitačnímu rozpadu - proto není povolen provoz čerpadla v kavitačním režimu. Minimální vstupní tlak do odstředivého čerpadla se nazývá NPSH a výrobce jej uvádí v technickém listu čerpadla.

Minimální vstupní tlak do odstředivého čerpadla se nazývá kavitační rezerva NPSH a výrobci čerpadel jej uvádějí v technickém listu.

Výpočet počtu otopných těles při ohřevu vody

Vzorec pro výpočet

Radiátory jsou základním prvkem pro vytvoření útulné atmosféry v domě s vodním topným systémem. Výpočet zohledňuje celkový objem domu, konstrukci budovy, materiál stěn, typ radiátorů a další faktory.

Tento výpočet můžete provést následujícím způsobem:

• určete typ místnosti a zvolte typ radiátorů;
• vynásobte plochu domu daným tepelným tokem;
• obdržené číslo vydělte indexem tepelného toku jednoho prvku (sekce) radiátoru a výsledek zaokrouhlete nahoru.

Funkce ohřívačů

Typ ohřívače

Typ chladiče	Výkon sekce	Žíravý účinek kyslíku	Omezení Ph	Korozivní účinek bludných proudů	Pracovní / zkušební tlak	Doživotní záruka (v letech)
Litina	110	—	6.5 — 9.0	—	6−9 /12−15	10
Hliník	175−199	—	7— 8	+	10−20 / 15−30	3−10
Trubková ocel	85	+	6.5 — 9.0	+	6−12 / 9−18.27	1
Bimetal	199	+	6.5 — 9.0	+	35 / 57	3−10

Správným výpočtem a instalací vysoce kvalitních komponentů získáte pro svůj domov spolehlivý, účinný a dlouhotrvající individuální topný systém.

Typy topných systémů

Úkoly spojené s inženýrskými výpočty tohoto druhu jsou komplikovány velkou rozmanitostí topných systémů, a to jak z hlediska rozsahu, tak i konfigurace. Rozlišuje se několik typů rozvodů tepla, z nichž každý má své zákonitosti:

1. Nejběžnější jsou dvoutrubkové slepé systémy, které jsou vhodné jak pro centrální, tak pro individuální topné okruhy.

Dvoutrubkový systém vytápění

Za nejlepší způsob organizace civilních topných zařízení s topným výkonem do 30-35 kW se považuje jednotrubkový systém neboli "Leningradka".

Jednotrubková tlaková otopná soustava: 1 - otopný kotel; 2 - bezpečnostní skupina; 3 - otopná tělesa; 4 - Mejevského kohouty; 5 - expanzní nádoba; 6 - oběhové čerpadlo; 7 - vypouštění.

3. Dvoutrubkový systém vodní spirály je materiálově nejnáročnějším typem odpojení topného okruhu, přičemž nabízí nejvyšší úroveň stability a kvality rozvodu topného média.

Dvoutrubkový topný systém (Tichelmannova smyčka)

4. Systém smyčky je velmi podobný systému dvoutrubkového rozdělovače, ale všechny ovládací prvky jsou umístěny v jednom bodě rozdělovače.

Radiální topný okruh: 1 - kotel; 2 - expanzní nádoba; 3 - přívodní rozdělovač; 4 - radiátory; 5 - zpětný sběrač; 6 - oběhové čerpadlo.

Než přejdeme k aplikační stránce výpočtů, je třeba uvést několik důležitých upozornění. Nejdříve se naučte, že klíčem k dobrému výpočtu je intuitivní pochopení fluidních systémů. Bez toho se úvahy o každém jednotlivém rozpojení mění ve spleť složitých matematických výpočtů. Druhým důvodem je praktická nemožnost vysvětlit v jednom přehledu více než základní pojmy; pro podrobnější vysvětlení je lepší odkázat na takovou literaturu, která se zabývá výpočtem otopných soustav:

• Pyrkov V. V. "Hydraulická regulace topných a chladicích systémů. Teorie a praxe", 2. vydání, 2010.
• Р. Jaushovec "Hydraulika - srdce ohřevu vody".
• Učebnice 'Boiler Hydraulics' od společnosti De Dietrich.
• А. Saveliev "Vytápění domácností. Výpočet a instalace systémů".

Jak vypočítat výkon plynového kotle podle plochy domu?

K tomuto účelu je třeba použít vzorec:

Mk v tomto případě znamená požadovaný tepelný výkon v kilowattech. Podle toho je S plocha vašeho obydlí v metrech čtverečních a K je měrný výkon kotle - "dávka" energie spotřebovaná na vytápění 10 m2.

Výpočet výkonu kotle

Jak vypočítat podlahovou plochu? V první řadě můžete použít půdorys svého domu. Tyto informace najdete v dokumentech domova. Nechcete vyhledávat v dokumentech? Poté je třeba vynásobit délku a šířku každé místnosti (včetně kuchyně, vytápěné garáže, koupelny, WC, chodby atd.) sečtením všech získaných hodnot.

Kde získat hodnotu měrného výkonu kotle? Samozřejmě v příručkách.

Pokud nechcete "hledat" v referenčních knihách, můžete vzít v úvahu následující hodnoty tohoto koeficientu:

• Pokud ve vašem regionu neklesne teplota v zimě pod -15 stupňů Celsia, bude měrný účiník 0,9-1 kW/m2.
• Pokud v zimě mrzne až -25 °C, je váš faktor 1,2-1,5 kW/m2.
• Pokud teploty v zimě klesnou na -35 °C nebo níže, je třeba při výpočtu tepelného výkonu použít hodnotu 1,5-2,0 kW/m2.

Výsledkem je, že výkon kotle vytápějícího dům o 200 "čtvercích" v Moskvě nebo Leningradské oblasti bude 30 kW (200 x 1,5 / 10).

Jak vypočítat výkon topného kotle podle objemu domu?

V tomto případě se budeme muset spolehnout na tepelné ztráty budovy vypočtené podle vzorce:

Q je v tomto případě vypočtená tepelná ztráta. V je objem a ∆T je teplotní rozdíl mezi vnitřní a vnější stranou budovy. Pod pojmem k rozumíme součinitel prostupu tepla, který závisí na setrvačnosti stavebních materiálů, dveřního křídla a okenních křídel.

Výpočet objemu domu

Jak určit objem? Samozřejmě nakreslením půdorysu. Nebo jednoduše vynásobením plochy výškou stropů. Teplotní rozdíl představuje "rozdíl" mezi běžně používanou "pokojovou" hodnotou - 22-24 °C - a průměrným údajem teploměru v zimním období.

Součinitel odvodu tepla závisí na tepelném odporu budovy.

V závislosti na použitých stavebních materiálech a technologiích nabývá proto tento koeficient následujících hodnot:

• 3,0 až 4,0 pro bezrámové sklady nebo rámové skladovací budovy bez izolace stěn a střechy.
• 2,0 až 2,9 pro technické budovy z betonu a cihel, doplněné minimální izolací.
• 1,0 až 1,9 pro staré budovy postavené před érou energeticky úsporných technologií.
• 0,5 až 0,9 - pro moderní domy postavené podle moderních norem pro úsporu energie.

Výsledkem je, že výkon kotle vytápěného v moderní, energeticky úsporné budově o ploše 200 m2 se stropem 3 m, která se nachází v klimatickém pásmu s 25stupňovým mrazem, dosahuje 29,5 kW (200x3x(22+25)x0,9/860).

Jak vypočítám výkon kotle s teplovodním okruhem?

Proč potřebujete rezervu výkonu 25 %? Především pro kompenzaci energetických výdajů způsobených odchodem tepla do vodní topné spirály během provozu obou okruhů. Jednoduše řečeno: abyste po sprchování nezmrzli.

Kotel na tuhá paliva Ogonyok KOTV-18V s teplovodním okruhem

Z toho vyplývá, že dvouokruhový kotel sloužící pro vytápění a ohřev vody v domě o 200 "čtvercích", který se nachází severně od Moskvy jižně od Petrohradu, musí vyrábět nejméně 37,5 kW tepelného výkonu (30 x 125 %).

Je lepší počítat podle plochy nebo podle objemu?

V tomto případě můžeme poskytnout pouze následující radu:

• Pokud máte standardní uspořádání s výškou stropu do 3 metrů, počítejte podle plochy.
• Je-li výška stropu větší než 3 metry nebo má-li budova více než 200 metrů čtverečních, vypočtěte objem.

Kolik stojí kilowatt navíc?

Při účinnosti 90 % je k výrobě 1 kW tepla z běžného kotle třeba použít nejméně 0,09 m3 zemního plynu o výhřevnosti 35 000 kJ/m3. Nebo přibližně 0,075 m3 paliva s maximální výhřevností 43000 kJ/m3.

Výsledkem je, že chyba ve výpočtu na 1 kW během topného období bude stát majitele 688-905 rublů. Proto buďte při výpočtech přesní, kupujte kotle s regulovatelným výkonem a nesnažte se "nafouknout" tepelný výkon vašeho topidla.

Doporučujeme vám také podívat se na:

• Plynové kotle na LPG
• Dvouokruhové kotle na tuhá paliva s dlouhým spalováním
• Parní vytápění v soukromém domě
• Komín pro kotel na tuhá paliva

Další tipy

Životnost je do značné míry ovlivněna materiály, z nichž jsou vyrobeny hlavní části.
Přednost by měla mít čerpadla vyrobená z nerezové oceli, bronzu nebo mosazi.
Věnujte pozornost tlaku, pro který je zařízení určeno.

I když to obvykle není problém (10 atm je dobrá hodnota).
- Dobrý ukazatel).
Čerpadlo je nejlépe instalovat v místě, kde je teplota nejnižší, tedy před kotlem.
Důležité je nainstalovat na vstup filtr.
Čerpadlo by mělo být umístěno tak, aby "vysávalo" vodu z expandéru. To znamená, že pořadí průtoku vody bude následující: expanzní nádoba, čerpadlo, kotel.

Závěr

Aby oběhové čerpadlo pracovalo dlouho a kvalitně, je nutné vypočítat jeho dva hlavní parametry (výšku a výkon).

Není třeba se pokoušet o složitou inženýrskou matematiku.

Doma vám postačí hrubý výpočet. Všechna výsledná zlomková čísla se zaokrouhlují směrem nahoru.

Počet rychlostí

K ovládání (řazení) slouží páka voliče převodových stupňů na skříni převodového motoru. Některé modely jsou vybaveny teplotním čidlem, které umožňuje plně automatický provoz. To nevyžaduje ruční nastavení otáček, čerpadlo je nastaví v závislosti na teplotě v místnosti.

Jedná se o jednu z několika metod, které lze použít pro výpočet výkonu čerpadla pro konkrétní topný systém. Existují i jiné metody výpočtu, které používají odborníci v oboru a které umožňují výběr zařízení podle kapacity a tlaku, který má být vytvořen.

Mnoho soukromých majitelů domů se nemusí zabývat výpočtem výkonu oběhového čerpadla pro vytápění, protože při nákupu zařízení jim obvykle pomáhá přímo výrobce nebo smluvní prodejce.

Při výběru čerpacího zařízení je třeba vzít v úvahu, že údaje požadované pro výpočet by měly být maximální, kterým může být topný systém v zásadě vystaven. Ve skutečnosti bude zatížení čerpadla nižší, takže zařízení nebude nikdy přetíženo, což mu umožní pracovat po dlouhou dobu.

Má to však i své stinné stránky - vyšší účty za energii.

Na druhou stranu, pokud zvolíte čerpadlo s nižším výkonem, než je požadováno, nebude to mít vliv na provoz systému, tj. bude pracovat v normálním režimu, ale jednotka dříve selže. Účet za elektřinu však bude také nižší.

Existuje ještě jeden parametr, podle kterého by měla být oběhová čerpadla vybírána. Je vidět, že v obchodech často najdete jednotky se stejnou kapacitou, ale s různými rozměry.

Správný výpočet topného čerpadla můžete provést na základě následujících faktorů:

1. 1. Pro instalaci na běžná potrubí, vodovodní baterie a obtoky je třeba zvolit jednotky o délce 180 mm. Menší jednotky o délce 130 mm lze instalovat na těžko přístupná místa nebo do generátorů tepla.
2. 2. Průměr připojení potrubí dmychadla je třeba zvolit podle průřezu potrubí hlavního okruhu. Může být zvýšena, ale nesmí být snížena. Pokud je průměr potrubí v hlavním okruhu 22 mm, musí být zásuvky čerpadla 22 mm nebo větší.
3. Zařízení se zásuvkami 32 mm lze například použít v topných systémech s přirozeným oběhem pro účely modernizace.

Výpočet čerpadla pro topný systém

Výběr oběhového čerpadla pro vytápění

Typ čerpadla musí být oběhové čerpadlo pro vytápění a musí odolávat vysokým teplotám (až 110 °C).

Základní parametry výběru oběhového čerpadla:

2. Maximální výška, m.

Pro přesnější výpočet je nutné zobrazit graf charakteristiky tlaku a proudu.

Křivka čerpadla - je tlaková a průtoková charakteristika čerpadla. Ukazuje, jak se změní průtok, když se na topný systém (celý kruhový okruh) přiloží stanovený ztrátový odpor. Čím rychleji se chladicí kapalina v potrubí pohybuje, tím vyšší je průtok. Čím vyšší je průtok, tím větší je odpor (ztráta výšky).

Proto je v datovém listu uveden maximální možný průtok při nejnižším možném odporu topného systému (jeden kruhový okruh). Každý topný systém má odpor proti proudění topného média. Čím větší je, tím nižší je průtok pro celý topný systém.

Průsečík ukazuje skutečný průtok a ztrátu výšky (v metrech).

Charakteristika systému - je tlaková a průtoková charakteristika topného systému jako celku pro jednu smyčku. Čím vyšší je průtok, tím větší je odpor proudění. Pokud je tedy pro topný systém nastaveno čerpání: 2 m3 /h, musí být čerpadlo dimenzováno na tento průtok. Zhruba řečeno, čerpadlo musí být schopno zvládnout potřebný průtok. Pokud je odpor topného systému vysoký, musí mít čerpadlo vyšší výtlak.

Abyste mohli určit maximální průtok čerpadla, musíte znát průtok vašeho topného systému.

Abyste mohli určit maximální výtlak čerpadla, musíte vědět, jaký odpor bude mít váš topný systém při daném průtoku.

Průtok topným systémem.

Průtok je přísně závislý na potřebném přenosu tepla potrubím. Pro zjištění průtoku potřebujete znát následující údaje:

2. Rozdíl teplot (T₁ a T₂) přívodního a vratného potrubí v topném systému.

3. Průměrná teplota topného média v topném systému. (Čím nižší je teplota, tím méně tepla se v topném systému ztrácí).

Předpokládáme, že vytápěný prostor spotřebuje 9 kW tepla. A topný systém je navržen tak, aby dodával 9 kW tepla.

To znamená, že chladicí kapalina protékající celým topným systémem (třemi radiátory) ztrácí teplotu (viz obrázek). To znamená, že teplota při T₁ (průtok) je vždy větší než T₂ (návrat).

Čím vyšší je průtok topného média topným systémem, tím nižší je teplotní rozdíl mezi přívodním a vratným potrubím.

Čím vyšší je teplotní rozdíl při konstantním průtoku, tím více tepla se v topném systému ztrácí.

C - tepelná kapacita vody, C=1163 W/(m 3 - °C) nebo C=1,163 W/(litr °C).

Q - průtok, (m3 /h) nebo (litr/hod)

t₁ - teplota přiváděné vody

t₂ – teplota chlazeného teplonosného média t

Vzhledem k tomu, že ztráty v místnosti jsou malé, navrhuji počítat v litrech. Pro vyšší ztráty použijte m³.

Rozhodněte se, jaký je teplotní rozdíl mezi průtokem a teplotou studené vody. Můžete si zvolit naprosto libovolnou teplotu, od 5 do 20 °C. Volba teploty určuje průtok a průtok vytváří určitou rychlost chladicí kapaliny. A jak víte, pohyb topného média vytváří odpor. Čím vyšší je průtok, tím vyšší je odpor.

Pro další výpočet jsem zvolil 10 °C. To znamená 60 °C na přívodu a 50 °C na zpátečce.

t₁ - teplota proudění: 60 °C

t₂ - teplota chladicí kapaliny: 50 °C.

W=9 kW = 9000 W

Z výše uvedeného vzorce získám:

Odpověď: Dosáhli jsme požadovaného minimálního průtoku 774 l/h.

Odpor topného systému.

Odpor topného systému se měří v metrech, protože je to velmi výhodné.

Předpokládejme, že jsme tento odpor již vypočítali a činí 1,4 m při průtoku 774 l/h.

Je velmi důležité si uvědomit, že čím vyšší je průtok, tím vyšší je odpor. Čím menší je průtok, tím menší je odpor.

Pro daný průtok 774 l/h tedy dostaneme odpor 1,4 metru.

A tak získáme data, která jsou:

Průtok = 774 l/h = 0,774 m3 /h.

Odpor = 1,4 metru.

Na základě těchto údajů se pak vybere čerpadlo.

Uvažujme oběhové čerpadlo s průtokem až 3 m 3 /h (25/6) průměr závitu 25 mm, výška 6 m.

Při výběru čerpadla je žádoucí vidět skutečný graf tlakových a průtokových charakteristik. Pokud není k dispozici, doporučuji jednoduše nakreslit do grafu přímku se zadanými parametry.

Zde je vzdálenost mezi body A a B minimální, a proto je toto čerpadlo vhodné.

Jeho parametry se budou rovnat:

Maximální průtok 2 m3 /h

Maximální výška 2 metry