Jak zvolit čerpadlo pro topný systém: zjednodušená schéma
Volba čerpadla pro topný systém je důležitá konstrukční fáze, v důsledku čehož by měla být nalezena nejvhodnější jednotka. Budeme hovořit o hlavních kritériích a metodách tohoto výběru a analyzovat, jak si vybrat čerpadlo pro vytápění.
Výpočet parametrů
Klíčové vlastnosti
Schémata topení jsou odlišné a hlavní rozdíl je způsob přemísťování chladicí kapaliny z kotle na radiátory.
Existují dva hlavní způsoby:
- Přírodní cirkulace. Vyskytuje se v důsledku gravitace kvůli rozdílům v hustotě horké a studené vody. Vzhledem k tomu, že účinnost vytápění závisí na toku horké vody, rychlost přirozené cirkulace v topném systému domu je často nedostatečná;
- Nucený oběh. Provádí se instalací speciální jednotky do potrubí, která čerpá chladicí kapalinu požadovanou rychlostí a tlakem. Většina moderních systémů vytápění je založena na principu nuceného oběhu.
Dávejte pozor! Nezaměňujte systém centralizovaného toku s přirozenou cirkulací: chladicí kapalina v městských bytech je vystavena značnému tlaku, který je vstřikován speciálním zařízením.
Aby schéma fungovalo normálně, instrukce vyžaduje výpočet všech parametrů, na jejichž základě budou vybrány části potrubí, výkon chladiče, kapacita kotle a výkon kotle. Jedním z těchto parametrů je hydraulická charakteristika:
Na grafu vidíme, že odpor je přímo závislý na průtoku chladicí kapaliny, tj. Čím rychleji se voda pohybuje podél obrysu, tím větší odolnost zažívá. V důsledku toho stoupá tlak.
Zvažte nyní tlakové charakteristiky oběhového zařízení:
V tomto grafu vidíme závislost tlakové ztráty na průtoku čerpadla. Vidíme zde inverzní vztah, to jest, když je motor vypnutý, ztráty jsou maximální, a jak jeho výkon roste, ztráty klesají.
Pokud kombinujeme tyto dva grafy, získáme následující obrázek:
Dávejte pozor! Pracovní bod nám umožňuje určit, jaký odpor bude v potrubí při maximálním toku (průtoku) chladicí kapaliny. To znamená, že naše zařízení musí mít dostatečnou kapacitu pro zajištění požadovaného průtoku, ale současně musí být jeho kapacita dostatečná k tomu, aby zvládla odpovídající hydraulický odpor.
Výpočet výkonu
Jelikož bude těžké sestavit graf hydraulických vlastností topného okruhu vlastními rukama, použijeme výpočet podle zjednodušeného schématu. Musíme tedy určit maximální průtok (kapacitu) a hydraulickou odolnost. Začneme s výkonem.
Tepelná energie spotřebovaná topným okruhem je vyjádřena následující závislostí:
Vzorec používá následující hodnoty:
- W je tepelná energie potřebná pro vytápění našich prostor ve wattech (tepelná energie okruhu);
- C je tepelná kapacita chladiva, W / litr * ° C;
- Q - průtok chladicí kapaliny, m3 / h;
- t1 a t2 jsou teploty dodávané a odebrané chladicí kapaliny.
Výběr čerpadla pro vytápění je na výkonu. Výkon zařízení musí odpovídat maximálnímu průtoku chladicí kapaliny, takže přeměňujeme náš vzorec pro zjištění průtoku:
Q = W / C * (t1 - t2)
Množství energie W lze nalézt pomocí tabulky:
Tepelná kapacita vody se předpokládá 1,163 W / litr * ° C, teplotní rozdíl mezi přívodem a vstupem je 20 ° C (podle SNiP). Odtud získáme:
Q = W / 1,163 * 20 = 0,043 * W
Dávejte pozor! To znamená, že pokud potřebujeme určit průtok chladicí kapaliny pro místnost s topným teplem 10 kW, pak budeme muset vynásobit 10 000 o 0,043 a dostaneme 430 litrů za hodinu.
Výpočet hydraulického odporu
Profesionální a přesný výpočet hydraulického odporu topného okruhu je velmi náročný úkol vyžadující zvláštní znalosti a dovednosti. Použijeme zjednodušenou metodu, podle níž bude tlak oběhového čerpadla roven:
H = N * k, kde:
- H je výška vodního sloupce v metrech;
- N - počet podlaží v budově, včetně sklepů;
- k je koeficient rovný průměrné hydraulické ztrátě na jednom podlaží budovy nebo struktury. SNiP tento koeficient se rovná 0,7 - 1,1 m pro dvojtrubkové schémata a 1,16 - 1,85 m pro schémata organizace zásobníku sběrače.
Dávejte pozor! Ukazuje se tedy, že pokud budeme mít dvoupodlažní dům se suterénem, který je vybaven dvoutrubkovým topným potrubím, pak musí motor poskytnout tlak rovný 3 * 1,1 = 3,3 metru.
Výběr čerpadla
Takže máme dvě veličiny - odpor a výkon. Vraťme se do našeho plánu s tlakovou hlavou a charakteristikou účtu.
Odložíme hodnotu odporu na ose Y a hodnotu průtoku - na ose X. Potom vyberte jednotku, jejíž graf závislosti na toku toku je blízko tohoto bodu:
Dávejte pozor! Graf zobrazuje zpravidla tři řádky pro různé režimy provozu motoru. Nejlepší je řídit druhou rychlostí a provozní bod by měl být umístěn ve střední třetině diagramu, protože odpovídá nejvyšší účinnosti.
Samozřejmě je nutné vybrat zařízení navržené pro vysoké teploty okolí (95 - 110 ° C) a také znát průměr potrubí, do kterého bude zařízení vloženo. Cena zařízení závisí na výrobci a kvalitě.
Závěr
Správná volba cirkulačního čerpadla pro topný okruh se provádí na základě výpočtů. Pokud se vám ukázaný materiál zdá příliš komplikovaný, podívejte se na video v článku.