Výpočet oběhového čerpadla pro vytápění s příklady a vzorci

Hydraulický výpočet topného systému: vzorce a online kalkulačka, průměr potrubí a oběhové čerpadlo

Typy radiátorů

Z celkového počtu konvektorů jsou za nejoblíbenější považovány tři typy:

  • Hliníkový radiátor;
  • Litinový radiátor;
  • Bimetalový chladič.

Pokud víte, jaký konvektor je ve vašem domě nainstalován, a jste schopni vypočítat počet sekcí, je snadné provést jednoduché výpočty. Dále vypočítejte objem vody v chladiči, stůl a všechny potřebné údaje jsou uvedeny níže. Pomohou vám co nejpřesněji vypočítat množství chladicí kapaliny v celém systému.

Typ konvektoru

Průměrný objem vody litr/úsek

Hliník

Stará litina

Nová litina

Výpočet oběhového čerpadla pro vytápění se vzorci a příklady

Bimetalové

Hliník

Ačkoli se vnitřní topný systém každého radiátoru může v některých případech lišit, existují obecně přijímané parametry, které umožňují určit množství kapaliny, které do něj lze umístit. S možnou chybou 5 % zjistíte, že jedna část hliníkového radiátoru může obsahovat až 450 ml vody.

Vezměte prosím na vědomí, že u jiných tekutin může být objem zvětšen.

Litina

Výpočet množství kapaliny, které se vejde do litinového radiátoru, je trochu složitější. Důležitým faktorem bude novost konvektoru. Nové dovezené radiátory mají podstatně méně dutin a díky vylepšené konstrukci hřejí stejně dobře jako ty staré.

Nový litinový konvektor pojme asi 1 litr tekutiny, starý o 700 ml více.

Bimetal

Tyto typy radiátorů jsou poměrně úsporné a účinné. Důvodem, proč se mohou plnicí objemy lišit, je pouze konkrétní model a kolísání tlaku. Takový konvektor je průměrně naplněn 250 ml vody.

Možné varianty

Každý výrobce radiátorů stanovuje vlastní minimální/maximální přípustné hodnoty, ale objem tepelné kapaliny ve vnitřních trubkách každého modelu se může lišit na základě úvah o zvýšení tlaku. V soukromých domech a novostavbách se obvykle ve sklepě instaluje expanzní nádoba, která stabilizuje tlak kapaliny i při jejím rozpínání během vytápění.

Parametry se mění i u starých radiátorů. Není neobvyklé, že i na potrubí z neželezných kovů vzniká v důsledku vnitřní koroze inkrustace. To může být způsobeno nečistotami ve vodě.

Kvůli tomuto nahromadění vody v potrubí je nutné postupně snižovat množství vody v systému. Vzhledem ke všem vlastnostem vašeho konvektoru a obecným údajům v tabulce můžete snadno vypočítat potřebný objem vody pro radiátor a celý systém.

Výpočet oběhového čerpadla pro vytápění v příkladech a vzorcích

Oběhové čerpadlo se vybírá podle dvou hlavních charakteristik:

G* - průtok vyjádřený v m 3 /hod;

H - hlava vyjádřená v m.

*Pro záznam průtoku topného média používají výrobci čerpadel písmeno Q. Výrobci uzavíracích ventilů, např. Danfoss, používají pro výpočet průtoku písmeno G. V domácí praxi se toto písmeno používá také. Proto budeme v rámci výkladu tohoto článku používat také písmeno G, ale v dalších článcích, které se týkají přímo analýzy schématu čerpadla, budeme pro průtok stále používat písmeno Q.

Výběr oběhového čerpadla pro různé topné systémy

Čerpadlo pro vytápění se vybírá podle velikosti topného systému, počtu a typů topných zařízení.

Čerpadlo by mělo být přizpůsobeno druhé (!) rychlosti. Pokud pak dojde k chybě ve výpočtu, bude čerpadlo pracovat správně i při třetí (nejvyšší) rychlosti.

Níže je uveden výběr topného čerpadla pro různé topné systémy.

Čerpadlo 25/40 je nejslabší ze všech čerpadel a obvykle se používá pro ohřev kotle: tento výkon stačí k vytvoření průtoku přes kotlovou spirálu. Nebo v případě velmi malého systému (např. kotel na tuhá paliva a 5-6 radiátorů).

Důležité! Systém musí být správně sestaven, jinak čerpadlo systém "nevytlačí" (a to nejen čerpadlo s nejmenším výkonem). Čerpadlo 25/60 je nejběžnějším čerpadlem a používá se ve většině případů. Lze jej použít pro radiátorový topný systém s 10 až 15 radiátory.

Také ve vodních systémech podlahového vytápění 80...100 m2. (Někteří lidé se domnívají, že je vhodný pro podlahové plochy 130...150 m2, zatímco u radiátorových systémů jej lze bez obav použít na plochách do 250 m2. Doporučuji zkontrolovat tyto výpisy v softwaru, abyste se ujistili, že jste se neminuli).

Lze jej umístit na radiátorový topný systém pro 10...15 radiátorů. Také ve vodních systémech podlahového vytápění 80...100 m2. (Někteří lidé se domnívají, že se hodí pro podlahové plochy 130...150 m2, ale u radiátorových systémů je lze bez obav použít na plochách až 250 m2. Doporučuji, abyste si tyto předpoklady ověřili v softwaru, abyste se neminuli s cílem).

Čerpadlo 25/60 je nejběžnějším používaným čerpadlem a používá se ve většině případů. Lze jej umístit na radiátorový topný systém pro 10...15 radiátorů. Také ve vodních systémech podlahového vytápění 80...100 m2. (Někteří lidé se domnívají, že je vhodný pro podlahové plochy 130...150 m2, ale u radiátorových systémů jej lze bezpečně použít pro plochy až 250 m2. Doporučuji zkontrolovat tato prohlášení v softwaru, abyste se nenechali zmást).

Systém musí být opět správně sestaven.

Čerpadlo 25/80. Takové čerpadlo je určeno pro dostatečně velké plochy podlahového vytápění (120...150 m2). Nebo pro dvě podlaží domu o celkové ploše 200...250 m2 s radiátorovým systémem.

Pokud však máte dvě podlaží a radiátorový systém, je lepší mít pro každé podlaží samostatné čerpadlo. V takovém případě můžete počítat s tím, že jedno z čerpadel selže, a připojit druhé čerpadlo, které bude zásobovat celý dům, obě patra. Kromě této nouzové zálohy vám dvě čerpadla umožňují zajistit regulaci klimatu v jednotlivých patrech: každé čerpadlo se aktivuje vlastním pokojovým termostatem.

To je v podstatě celý výběr topného čerpadla. Pokud však nemáte s topnými systémy žádné nebo jen malé zkušenosti, je lepší nelenit a zkontrolovat si to znovu výpočtem hydraulických odporů v softwaru, jak je popsáno v následujícím článku a videu. A poté porovnejte své výpočty s výše uvedenými doporučeními pro výběr čerpadla.

Výběr topného čerpadla

Výběr čerpadla pro topný systém

Výběr oběhového čerpadla pro vytápění

Je nutné, aby typ čerpadla byl oběhový pro vytápění a odolával 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.

Výpočet oběhového čerpadla pro vytápění v příkladech a vzorcích

Křivka čerpadla - je tlaková a průtoková charakteristika čerpadla. Ukazuje, jak se změní průtok při daném ztrátovém odporu v otopné soustavě (v celém okruhu). 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.

Přečtěte si také:  Ohřev vody v soukromém domě: pravidla, předpisy a možnosti organizace

Bod křížení udává skutečný průtok a ztrátu výšky (v metrech).

Charakteristika systému - je tlaková a průtoková charakteristika topného systému jako celku pro jeden okruh. Čím vyšší je průtok, tím větší je odpor proudění. Pokud je tedy pro topný systém nastaveno čerpání: 2 m 3 /h, musí být čerpadlo dimenzováno na tento průtok. Zhruba řečeno, čerpadlo musí být schopno zvládnout potřebný průtok. Pokud je topný odpor vysoký, musí mít čerpadlo vysoký výtlak.

Výpočet oběhového čerpadla pro vytápění v příkladech a vzorcích

Výpočet oběhového čerpadla pro vytápění v příkladech a vzorcích

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 teplonosná kapalina procházející celým topným systémem (třemi radiátory) ztrácí teplotu (viz obrázek). To znamená, že teplota při T1 (průtok) je vždy vyšší 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 je 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 teplot určuje průtok a průtok vytváří určité rychlosti chladicí kapaliny. A jak víme, 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 již vypočítali odpor a ten je 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 máme data, je to:

Průtok = 774 l/h = 0,774 m3 /h

Odpor = 1,4 metru

Na základě těchto údajů se pak vybere čerpadlo.

Zvažte oběhové čerpadlo s výkonem až 3 m³/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 přímku do grafu s danými parametry.

Výpočet oběhového čerpadla pro vytápění v příkladech a vzorcích

Výpočet oběhového čerpadla pro vytápění v příkladech a vzorcích

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 hlava 2 m

Funkce a účel čerpadla

Hlavním problémem obyvatel posledních pater vícebytových domů a majitelů venkovských chalup je studená baterie. V prvním případě se teplonosná látka jednoduše nedostane do jejich domovů a ve druhém případě nejsou vyhřívány nejvzdálenější části potrubí. A to vše kvůli nedostatečnému tlaku.

Kdy je nutné použít čerpadlo?

Jediným správným řešením v situaci s nedostatečným tlakem je modernizace topného systému s gravitačním oběhem topného média. Pomoci může instalace čerpadla. Základní rozvržení pro organizaci vytápění čerpadlem jsou zde zohledněny.

Tato možnost bude účinná i pro majitele soukromých domů, kterým umožní výrazně snížit náklady na vytápění. Významnou výhodou těchto cirkulačních zařízení je možnost měnit rychlost proudění chladicí kapaliny. Hlavně nepřekračujte maximální přípustné hodnoty pro průměr trubek vašeho topného systému, abyste se vyhnuli nadměrnému hluku při provozu jednotky.

Například pro obytné místnosti se jmenovitým průměrem potrubí 20 mm nebo více je rychlost 1 m/s. Nastavením tohoto parametru na nejvyšší hodnotu lze dům zahřát v co nejkratší době, což je užitečné, pokud jsou majitelé pryč a budova stihne vychladnout. Tím dosáhnete maximálního množství tepla za minimální dobu.

Čerpadlo je důležitým prvkem domácího topného systému. Pomáhá zvýšit účinnost a snížit spotřebu paliva

Jak spotřebič funguje

Cirkulační jednotka je poháněna elektromotorem. Na jedné straně nasává ohřátou vodu a čerpá ji do potrubí na druhé straně. A na této straně přijde opět nová várka a vše se opakuje.

Je to odstředivá síla, která pohybuje topným médiem v potrubí topného systému. Proces provozu čerpadla trochu jako ventilátor, ale cirkuluje ne vzduch v místnosti, a chladicí kapaliny přes potrubí.

Těleso zařízení je nutně vyrobeno z materiálů odolných proti korozi a pro výrobu hřídele, rotoru a oběžného kola s lopatkami se obvykle používá keramika.

Tohle je zajímavé: Projektování topného systému pro venkovský dům: Jak vše naplánovat?

Hlavní typy topných čerpadel

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 proniknout vlhkost.

Tato varianta je ideálním řešením pro malé venkovské domy. Jsou tiché a nevyžadují rozsáhlou a časově náročnou údržbu. Kromě toho se snadno opravují a nastavují a lze je používat při stabilní nebo kolísající spotřebě vody.

Výpočet oběhového čerpadla pro vytápění v příkladech a vzorcích
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 kapacitou. 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 zařízení je od elektromotoru oddělena pryžovými ochrannými kroužky.

Hlavním rysem těchto topných zařízení je vysoká účinnost. Tato výhoda však vede ke značné nevýhodě v podobě vysokého šumu. Problém se řeší instalací jednotky do samostatné místnosti s dobrou zvukovou izolací.

Při výběru je třeba mít na paměti, že "suché" čerpadlo vytváří vzdušné víry, takže může docházet ke zvedání jemných prachových částic, které negativně ovlivňují těsnicí prvky a následně těsnost jednotky.

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.
Přečtěte si také:  Vlastnosti zařízení a příklady schémat vytápění s oběhovým čerpadlem

Zvláštností první kategorie je svislé umístění elektromotoru. Takové zařízení se vyplatí pořídit pouze v případě, že se plánuje přečerpání velkého objemu teplonosné látky. Bloková čerpadla se instalují na rovný betonový povrch.

Výpočet oběhového čerpadla pro vytápění v příkladech a vzorcích
Navrženo pro použití v průmyslových aplikacích, kde je vyžadován vysoký průtok a výtoková charakteristika.

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

Výpočet požadovaného průtoku

Nový dům

Parametry otopné soustavy v novém domě se s vysokou přesností určují pomocí počítačem podporovaného návrhu. Spotřeba tepla v domě a výkon čerpadla jsou stanoveny podle předpisů. Ztráty třením v potrubí (v mbar nebo hPa) se určují pomocí standardizované výpočtové metody, která není standardizovaná a používá se při navrhování potrubních systémů. Tato metoda také umožňuje výpočet výšky čerpadla v metrech.

Starý dům

Vzhledem k tomu, že projektová dokumentace starých budov se zpravidla dlouho neuchovává a technické vlastnosti potrubí těchto budov (např. průměr, vedení atd.) je prakticky nemožné zjistit, je třeba se při jejich obnově nebo modernizaci spoléhat na hrubé odhady a výpočty.

Požadovaný průtok

Výpočet oběhového čerpadla pro vytápění v příkladech a vzorcích

Potřebný průtok čerpadla se vypočítá podle vzorce: hod.

  • kde Q je spotřeba tepla domu v kW;
  • 1,163 - Měrná tepelná kapacita vody, Wh/(kg K);
  • ∆υ - rozdíl teplot mezi přívodem a zpátečkou vody, K

Použití oběhových čerpadel v nových domech

Výše uvedený vzorec se vypočítá automaticky v rámci návrhového programu. Podle stavebních předpisů je spotřeba tepla v budově součtem spotřeby tepla v jednotlivých místnostech. Tepelné ztráty způsobené chladným venkovním vzduchem nepřesahují 50 % částky, protože vítr fouká pouze na jednu stranu domu. Zvýšení těchto ztrát přidáním podílu pro přenos tepla však může vést k volbě většího kotle a čerpadla, než je nutné. Pokud se spotřeba tepla na vytápění prostoru vypočítá podle tohoto doporučení jako u bytu s "částečně uzavřeným vytápěním", předpokládá se teplotní rozdíl 5 K pro každou sousední vytápěnou místnost (obrázek 3).

Normativní tepelný tok v domě

Tato metoda výpočtu je nejvhodnější pro výpočet výkonu radiátoru potřebného pro potřebu tepla v každém případě. Hodnoty získané pro výkon kotle je přibližně. jsou obvykle o 15-20 % vyšší než běžný topný výkon. Z tohoto důvodu je třeba při dimenzování čerpadla dodržovat následující zákonitosti:

Potřebné Q = 0,85*Q normální spotřeba.

Na základě dlouholetých zkušeností se odborníci domnívají, že v případě mezní hodnoty je třeba zvolit menší z obou čerpadel. Důvodem je odchylka skutečných údajů od návrhových.

Použití oběhových čerpadel ve starých budovách

Spotřebu tepla starší budovy lze pouze přibližně odhadnout. Základem je měrná spotřeba tepla na metr čtvereční vytápěného obytného prostoru. Řada normativních tabulek uvádí přibližnou spotřebu tepla budov v závislosti na roce jejich výstavby. V normě HeizAnlV (Německo) je uvedeno, že od základního výpočtu spotřeby tepla lze upustit, pokud jsou spotřebiče, které produkují teplo, nahrazeny ústředním vytápěním a jejich jmenovitý tepelný výkon nepřesahuje 0,07 kW na 1 m2 užitné plochy; pro rodinné domy s nejvýše dvěma byty je to 0,10 kW/m2. Na základě výše uvedeného vzorce můžete vypočítat specifický výkon čerpadla:

l/(hodina*m2)

  • kde V je měrný průtok čerpadla, l/(h - m2);
  • Q - měrný tepelný tok, W/m2 (jmenovitý tepelný výkon je 70 W/m2 u bytových domů a 100 W/m2 u rodinných domů pro jednu nebo dvě rodiny).

Na příkladu topného systému v bytovém domě se standardním rozdílem teplot na přívodu a zpátečce 20 K lze provést následující výpočty:

V=70 W/m2: (1,63 W*hodina/(kg*K)*20K)= 3,0[l/(hodina*m2)].

Čerpadlo tedy musí dodávat 3 litry vody za hodinu na metr čtvereční obytné plochy. Tuto hodnotu by měli mít tepelní technici vždy na paměti. Pokud se teplotní rozdíly liší, lze výpočty rychle provést pomocí výpočtových tabulek.

Stanovení výkonu z měrné spotřeby tepla

Příklad

Proveďme výpočet pro středně velký dům, který se skládá z 12 bytů po 80 m2, s podlahovou plochou přibližně 1000 m2. Jak je patrné z tabulky, oběhové čerpadlo při ∆υ = 20 K by mělo být schopno dodávat 3 m3/h. K pokrytí potřeby tepla v takovém domě je dočasně vybráno neregulované čerpadlo Star-RS 30/6.

Přesnější výběr vhodného čerpadla je možný až po stanovení požadované hodnoty převýšení.

Jak vybrat správný typ topného kotle a vypočítat jeho výkon

Kotle se používají jako generátory tepla v topném systému.

Při výběru mezi kotli - plynovými, elektrickými, na kapalná nebo pevná paliva věnujte pozornost účinnosti přenosu tepla, snadnosti obsluhy, zvažte, jaký druh paliva v obci převládá.

Efektivní provoz systému a příjemná teplota v místnosti přímo závisí na výkonu kotle. Pokud je výkon příliš nízký, bude v místnosti chladno, ale pokud je příliš vysoký, palivo se spotřebovává nehospodárně. Z tohoto důvodu je důležité vybrat kotel s optimálním výkonem, který lze vhodně vypočítat.

Při výpočtu výstupu je třeba vzít v úvahu následující skutečnosti:

  • plocha vytápěné místnosti (S);
  • měrný výkon kotle na deset metrů krychlových podlahové plochy. Je upravena tak, aby zohledňovala klimatické podmínky regionu bydliště (W o.d.).

Pro určitá klimatická pásma existují hodnoty hustoty výkonu (W o.d.), které činí:

  • Jižní oblasti - od 0,7 do 0,9 kW;
  • Centrální okrsky - od 1,2 do 1,5 kW;
  • Severní oblasti - 1,5 až 2,0 kW.

Výkon kotle (Wkot) se vypočítá podle vzorce:

W kotel. = S*W Wd. / 10

Proto je přijatelný výkon kotle, který je třeba zvolit, na základě 1 kW na 10 m2 vytápěného prostoru.

Nejen výkon, ale i typ ohřevu vody závisí na ploše domu. Konstrukce vytápění s přirozeným pohybem vody nemůže účinně vytápět plochu domu větší než 100 m2 (kvůli malé setrvačnosti). Místnost s velkou plochou bude vyžadovat topný systém s oběhovými čerpadly, která budou vytápěcí médium v potrubí protlačovat a urychlovat.

Protože čerpadla pracují nepřetržitě, mají určité požadavky - tichost, nízkou spotřebu energie, trvanlivost a spolehlivost. U moderních modelů plynových kotlů jsou čerpadla již zabudována přímo do pláště.

Výběr oběhového čerpadla pro topný systém

Někdy člověk, který už zasadil strom a vychoval syna, stojí před otázkou - jak vyzvednout strom? oběhové čerpadlo pro topný systém ve výstavbě? A na odpovědi na tuto otázku hodně záleží - zda budou všechny radiátory rovnoměrně ohřívány, zda bude rychlost proudění chladicí kapaliny ve

Čerpadlo je srdcem topného systému, které neúnavně čerpá topné médium - životní sílu domu, která jej naplňuje teplem. Čerpadlo je přece srdcem topného systému, které neúnavně čerpá chladicí kapalinu - krevní oběh domu, který naplňuje dům teplem.

Výběr oběhového čerpadla pro otopnou soustavu malé budovy je dost snadný, zkontrolujte, zda čerpadlo správně vybral prodejce v obchodě, nebo ověřte výběr čerpadla instalovaného ve stávající otopné soustavě, pokud použijete agregátní metodu výpočtu. Hlavním parametrem pro výběr oběhového čerpadla je jeho výkon, který musí odpovídat tepelnému výkonu otopné soustavy, kterou obsluhuje.

Potřebný výkon oběhového čerpadla lze přesně vypočítat pomocí jednoduchého vzorce:

kde Q je požadovaný výkon čerpadla v metrech krychlových za hodinu, P je tepelný výkon systému v kilowattech, dt je teplotní delta - rozdíl mezi teplotou teplonosného média v přívodním a vratném potrubí. Obvykle se předpokládá, že je to 20 stupňů.

Přečtěte si také:  Odstranění vzduchu z topného systému: jak odstranit vzduchovou uzávěru

Tak to zkusíme. Vezměme si například dům o rozloze 200 m2 se sklepem, přízemím a podkrovím. Topný systém je dvoutrubkový. Tepelný výkon potřebný k vytápění takového domu je 20 kW. Jednoduchým výpočtem získáme 0,86 m3 za hodinu. Zaokrouhleme a vezměme výkon potřebného oběhového čerpadla - 0,9 metrů krychlových za hodinu.. Zapamatujme si ji a pokračujme dál. Druhou nejdůležitější vlastností oběhového čerpadla je výška. Každý hydraulický systém má odpor proti průtoku vody. Každý roh, každá odbočka, každé snížení, každé stoupání - to vše jsou místní hydraulické odpory, jejichž součet je hydraulickým odporem otopné soustavy. Oběhové čerpadlo musí tento odpor překonat při zachování svého projektovaného výkonu.

Přesný výpočet odporu proudění je složitý a vyžaduje určitou přípravu. Pro přibližný výpočet potřebné výšky oběhového čerpadla se používá vzorec:

kde N je počet podlaží budovy včetně suterénu, K jsou průměrné hydraulické ztráty na podlaží budovy. Koeficient K se u dvoutrubkových otopných soustav bere jako 0,7-1,1 m vodního sloupce a u soustav s kolektorem a paprskem jako 1,16-1,85. Náš dům má tři podlaží a dvoutrubkový topný systém. Koeficient K je 1,1 m.w.s. Vypočítejte: 3 x 1,1 = 3,3 metru vodního sloupce.

Poznámka - celková fyzická výška otopné soustavy od nejnižšího po nejvyšší bod je v takovém domě přibližně 8 metrů a výška potřebného oběhového čerpadla je pouze 3,3 metru. Každý topný systém je rovnovážný systém, čerpadlo nemusí vodu zvedat, pouze překonává odpor systému, takže nemá smysl mít vysoké přepady.

Máme tedy dva parametry pro oběhové čerpadlo, výkon Q, m/h = 0,9 a výšku H, m = 3,3. Průsečík přímek těchto hodnot na grafu hydraulické křivky oběhového čerpadla je pracovním bodem požadovaného oběhového čerpadla.

Řekněme, že jste se rozhodli pro vynikající čerpadla DAB, italská čerpadla vynikající kvality za zcela přiměřenou cenu. Pomocí katalogu nebo našich manažerů určete skupinu čerpadel, jejíž parametry zahrnují požadovaný pracovní bod. Rozhodneme se, že tato skupina bude skupinou VA. Vyberte si nejvhodnější graf hydraulické křivky, nejvhodnější je křivka čerpadla VA 55/180 X.

Provozní bod čerpadla by se měl nacházet ve střední třetině křivky - tato oblast je oblastí maximální účinnosti čerpadla. Pro výběr byste měli zvolit křivku druhé rychlosti - ta vás pak ochrání před nepřesným výpočtem agregátu - při třetí rychlosti bude možné zvýšit kapacitu a při první rychlosti ji snížit.

Teorie hydraulického výpočtu topného systému.

Výpočet oběhového čerpadla pro vytápění s příklady a vzorci

Teoreticky je vytápění DH založeno na následující rovnici:

ΔP = R-l + z

Tato rovnice platí pro daný úsek. Tato rovnice se rozvádí takto:

  • ΔP - lineární tlaková ztráta.
  • R je měrná tlaková ztráta v potrubí.
  • l - délka potrubí.
  • z - tlaková ztráta v ohybech, uzavíracích ventilech.

Ze vzorce vyplývá, že tlaková ztráta je tím větší, čím je potrubí delší a čím více je v něm odboček nebo jiných prvků, které zužují průchod nebo mění směr proudění kapaliny. Odvoďme, čemu se rovnají R a z. Podívejme se proto na další rovnici, která ukazuje tlakovou ztrátu způsobenou třením o stěny potrubí:

tření

Jedná se o Darcyho-Weisbachovu rovnici. Rozluštíme ji:

  • λ je koeficient závislý na charakteru pohybu potrubí.
  • d je vnitřní průměr trubky.
  • v je rychlost kapaliny.
  • ρ je hustota kapaliny.

Z této rovnice vyplývá důležitý vztah - Čím větší je vnitřní průměr potrubí, tím menší je tlaková ztráta způsobená třením. větší vnitřní průměr potrubí a nižší rychlost proudění kapaliny. Závislost na rychlosti je kvadratická. Ztráty v kolenech, trojúhelnících a uzavíracích ventilech se určují podle jiného vzorce:

ΔPkování = ξ*(v²ρ/2)

Zde:

  • ξ - koeficient místního odporu (dále jen LCC).
  • v - rychlost kapaliny.
  • ρ je hustota kapaliny.

Z této rovnice také vyplývá, že tlaková ztráta roste s rostoucí rychlostí kapaliny. Je také třeba říci, že v případě použití chladicí kapaliny s nízkým obsahem mrazu bude hrát důležitou roli také její hustota - čím je vyšší, tím je pro oběhové čerpadlo těžší. Proto může být při přechodu na nemrznoucí směs nutné vyměnit oběhové čerpadlo.

Z výše uvedeného lze odvodit následující rovnici:

ΔP = ΔPtření +ΔPkování=((λ/d)(v²ρ/2)) + (ξ(v²ρ/2)) = ((λ/α)l(v²ρ/2)) + (ξ*(v²ρ/2)) = R-l + z;

Z toho vyplývají následující rovnice pro R a z

R = (λ/α)*(v²ρ/2) Pa/m;

z = ξ*(v²ρ/2) Pa;

Podívejme se nyní, jak vypočítat hydraulický odpor pomocí těchto vzorců.

Doporučení pro výpočet kapacity čerpadla pro studny.

Někdy se lidé ptají na otázky typu: Můžete mi doporučit dobré čerpadlo do studny, protože to staré už nevyhovuje.

Odpovědi na nejčastější otázky jsou uvedeny níže ve formě rad odborníků.

1. Při výběru čerpadla se snažte nedávat přednost variantám s vibracemi, i když je jejich cena nižší. Tento druh zařízení je vhodnější pro běžné studny, protože jejich komunikace se časem zaplní pískem.

2. je lepší zvolit ponorná čerpadla odstředivého typu. Tím se vyhnete broušení jamky.

3. Pro lepší kvalitu vody nainstalujte čerpadlo alespoň 1 metr od filtru.

4. Při použití vody je třeba brát v úvahu nejen průměrné hodnoty, ale také špičkové hodnoty. Ujistěte se také, že máte dostatek vody pro technické účely (zalévání zeleninové zahrady, mytí auta atd.).

5. Aby byl zajištěn dobrý výtlak vody, mělo by být čerpadlo vybráno s rezervou výkonu ve výši 20 % zvolené hodnoty. Tím se v systému vytvoří přetlak a zajistí se vynikající tlak vody. Tlak mohou snižovat faktory, jako je zanášení vodovodního potrubí a používání filtrů. Tyto výpočty není možné provést bez potřebných znalostí a dovedností, proto je lepší požádat o pomoc odborníky.

6. Pokuste se spustit čerpadlo 1 m pod dynamickou hladinu vody. Tím se zabrání chlazení motoru vodou přitékající zvenčí.

Výpočet oběhového čerpadla pro vytápění s příklady a vzorci

7. Doporučujeme instalovat stabilizátory na ochranu proti přepětí, protože pro ponorné čerpadlo je velmi důležité, aby mělo v síti stabilní napětí a proud. Tím se zařízení chrání a prodlužuje se jeho životnost.

8. Všimněte si, že průměr čerpadla by měl být alespoň o 1 cm menší než průměr samotného vrtu. Tím se prodlouží životnost čerpadla a zjednoduší se postup instalace/demontáže. Pokud je například průměr vrtu 76 cm, mělo by být čerpadlo vybráno pro průměr maximálně 74 cm.

Pokud je například průměr vrtu 76 cm, měl by být průměr čerpadla zvolen pro maximální průměr 74 cm.

Proč vypočítat čerpadlo pro topný systém

Většina moderních autonomních topných systémů slouží k udržování určité teploty. teplota v domácnostiVětšina moderních topných systémů je vybavena odstředivými čerpadly, která zajišťují nepřetržitý oběh kapaliny v topném okruhu.

Zvýšením tlaku v systému je možné snížit teplotu výstupní vody z kotle, a tím snížit denní spotřebu plynu v kotli.

Se správným oběhovým čerpadlem můžete zvýšit účinnost systému během topné sezóny a zajistit příjemnou teplotu v místnostech všech velikostí.

Výpočet oběhového čerpadla pro vytápění v příkladech a vzorcích  

Hodnocení
Stránky o instalatérství

Doporučujeme přečíst si

Kam dát prášek do pračky a kolik prášku tam dát