U sustavima s zatvorenim spremnikom, pumpe za vodu za grijanje kuće sastavni su element koji mora ubrzati rashladnu tekućinu do određene brzine, održavati stabilan tlak u sustavu i stvoriti glavu dovoljnu da prevlada otpor stvoren cijevima i armaturama.
Ali crpka će biti korisna i u otvorenim sustavima. Iako mogu funkcionirati samo gravitacijom, aparat će značajno povećati učinkovitost grijanja.
Da bi jedinica mogla izvršavati svoje funkcije, potrebno je pravilno izračunati cirkulacijsku pumpu za sustav grijanja. Kako to učiniti opisat će se u nastavku.
Čemu služi proračun pumpe sustava grijanja?
Većina modernih autonomnih sustava grijanja koji se koriste za održavanje određene temperature u dnevnim boravcima opremljeni su centrifugalnim pumpama koje osiguravaju nesmetanu cirkulaciju tekućine u krugu grijanja.
Povećavanjem tlaka u sustavu moguće je smanjiti temperaturu vode na izlazu iz kotla za grijanje, čime se smanjuje dnevna potrošnja plina koji troši.
Ispravan odabir modela cirkulacijske pumpe omogućuje redom veličine da poveća razinu učinkovitosti rada opreme tijekom sezone grijanja i osigura ugodnu temperaturu u prostorijama bilo kojeg područja.
Koje su vrste
Pumpa za grijanje je u modernim sustavima jedan od presudnih čimbenika koji osiguravaju jednoliko kretanje rashladne tekućine i, prema tome, svi elementi koji stvaraju toplinu zagrijavaju se na isti način.
Takve jedinice obdarene su nizom prednosti, definiranih kao:
- Doprinosi održavanju konstantne temperature rashladne tekućine.
- Niska razina potrošnje električne energije.
- Visoka operativna pouzdanost.
- Jednostavnost korištenja.
Njihov je glavni funkcionalni zadatak izravnati otpor cjevovoda na protok sredstva za zagrijavanje.
Postoje dva glavna dizajna kružnih pumpi:
- sa suhim rotorom;
- mokrim rotorom.
Radna komora uređaja sa suhim rotorom odvojena je od elektromotora zapečaćenom pregradom. Takve jedinice obično imaju veću snagu i performanse, ali tijekom rada stvaraju buku, pa je njihova uporaba ograničena na ugradnju u izolirane prostorije ili zgrade.
Crpke s vlažnim rotorom rade u okruženju rashladne tekućine, što povećava njihov vijek trajanja. Iz istog razloga, tihi su, što omogućuje njihovu upotrebu unutar zgrada koje se opslužuju.
Značajan nedostatak takvih jedinica je niska učinkovitost, što ograničava njihovu upotrebu u velikim sustavima grijanja, međutim, u malim privatnim kućama koriste se vrlo široko zbog gore spomenute male buke i trajnosti.
Treba imati na umu da kriteriji odabira nisu ograničeni na uzimanje u obzir njihovih pozitivnih i negativnih kvaliteta. Izbor cirkulacijske crpke za grijanje nužno uključuje njezin izračun prema nekoliko kriterija.
Izbor pumpe prema njezinim glavnim karakteristikama
Glavne tehničke karakteristike bilo koje pumpe za grijanje su:
Ti parametri moraju osigurati dovoljnu cirkulaciju rashladne tekućine za učinkovit prijenos toplinske energije od kotla do radijatora, tako da moraju odgovarati i snazi samog sustava i hidrauličkom otporu u njemu tijekom cirkulacije rashladne tekućine. Stoga je za pravilan odabir crpke za sustav grijanja potrebno znati obje ove vrijednosti.
Njihovi točni izračuni, koje koriste stručnjaci, prilično su glomazni i složeni. Stoga, uz samoizbor, možete koristiti pojednostavljene izračune koristeći dolje jednostavne formule i preporučene prosječne pokazatelje koji će vam omogućiti odabir optimalnih karakteristika cirkulacijske pumpe. Štoviše, gotovo svi mogu raditi takve izračune.
Tri mogućnosti za izračunavanje toplinske snage
Poteškoće mogu nastati s određivanjem pokazatelja toplinske snage (R), stoga je bolje usredotočiti se na općeprihvaćene standarde.
opcija 1... U europskim zemljama uobičajeno je uzimati u obzir sljedeće pokazatelje:
- 100 W / kvadrat. - za privatne kuće male površine;
- 70 W / kvadratni M. - za visokogradnje;
- 30-50 W / kvadrat. - za industrijske i dobro izolirane stambene prostore.
2. opcija... Europski su standardi pogodni za regije s blagom klimom. Međutim, u sjevernim regijama, gdje postoje jaki mrazovi, bolje je usredotočiti se na norme SNiP 2.04.07-86 "Grijaće mreže", koje uzimaju u obzir vanjsku temperaturu do -30 stupnjeva Celzija:
- 173-177 W / m2 - za male zgrade čiji broj katova ne prelazi dva;
- 97-101 W / m2 - za kuće od 3-4 kata.
3. opcija... Ispod je tablica pomoću koje možete samostalno odrediti potrebnu toplinsku snagu uzimajući u obzir svrhu, stupanj istrošenosti i toplinsku izolaciju zgrade.
Tablica: kako odrediti potrebnu toplinsku snagu
Kako odrediti snagu sustava grijanja i potreban protok pumpe
Potrebna toplinska snaga sustava grijanja ovisi o količini topline koja je potrebna za ugodno grijanje kuće i izravno je proporcionalna njegovoj veličini i svojstvima toplinske izolacije materijala od kojih su njezini zidovi, krov, strop, pod, izrađuju se prozori, vrata. Nije teško izračunati dimenzije kuće ili dijela grijane. Ovdje su dovoljni traka i kalkulator.
Teže je točno izračunati gubitak topline kroz vanjske strukture, jer se ovdje moraju uzeti u obzir njihov materijal, debljina i značajke dizajna. Stoga za pojednostavljeni izračun možete koristiti preporučene prosječne vrijednosti 1-1,5 kW toplinske snage na 10 m2 grijane prostorije s visinom stropa do 3 m. Ako je soba dobro izolirana, tada može koristiti nižu vrijednost, a ako nije izolirana ili nije dovoljna, onda je bolje koristiti veću vrijednost.
Na primjer, za dobro izoliranu kuću površine 120 m2 bit će potrebno približno 12 kW toplinske snage. Ako se odabir cirkulacijske crpke provodi za postojeći sustav prirodnog cirkulacijskog grijanja, tada se može uzeti u obzir snaga instaliranog kotla.
Proračun potrebnog kapaciteta pumpe
Odlučivši se o toplinskoj snazi grijanja, možete započeti izračunavanje napajanja (kapaciteta) cirkulacijske crpke. Da biste to učinili, možete koristiti dvije jednostavne formule. Prvi od njih: P = Q / (1,16 x ΔT), (kg / h ili l / h) Gdje:
- Q– prethodno izračunata snaga grijanja (W);
- ΔT je razlika između temperature dovodne cijevi i "povratka", koja je za konvencionalne sustave, u pravilu, unutar 20 ° C, a za podno grijanje - oko 5 °;
- 1,16 - koeficijent uzimajući u obzir specifičnu toplinu vode, Š × v / kg × o S (za ostale rashladne tekućine (antifriz, ulje) bit će nešto drugačiji i po potrebi se može naći u referentnim knjigama ili na Internetu) .
Druga formula: P = 3,6 x Q / (s × ΔT), (l / h) Gdje je: s toplinski kapacitet nosača topline (za vodu 4,2 kJ / kg × ° S). Koristeći bilo koju od ovih formula, moguće je utvrditi da će, na primjer, za dvocijevni sustav s toplinskom snagom od 12 kW biti potrebna crpka sljedećeg kapaciteta (opskrba): P = 12000 / (1,16 × 20) = 517 l / h ili 0,5 m3 / h
Proračun potrebne glave za prevladavanje hidrauličkog otpora
Da biste odabrali cirkulacijsku pumpu za sustav grijanja, osim kapaciteta, potrebno je odrediti i njegovu visinu (tlak), koju mora stvoriti kako bi se prevladao postojeći hidraulički otpor. Ali prvo morate znati veličinu ovog otpora. Za pojednostavljeni izračun možete koristiti formulu: J = (F + R × L) / p × g (m) Gdje:
- L je duljina cjevovoda do najudaljenijeg radijatora (m);
- R je specifični hidraulički otpor ravnog dijela cijevi (Pa / m);
- p je gustoća rashladne tekućine (za vodu - 1000 kg / m3);
- F - povećanje otpora u priključnim i zapornim ventilima (Pa);
- g - 9,8 m / s 2 (ubrzanje gravitacije).
Točne vrijednosti R i F za različite cijevi, priključne i zaporne ventile različitih vrsta mogu se naći u referentnoj literaturi. Za naš pojednostavljeni izračun možete koristiti prosječne podatke ovih vrijednosti dobivene eksperimentalno: R - 100-150 Pa / m (što je veći promjer cijevi i što im je glađa unutarnja površina, to je manji otpor); F se može uzeti ovisno o vrsti armature:
- dodatno do 30% gubitaka u ravnoj cijevi - za svaki priključni priključak u ovom odjeljku;
- do 20% - za trosmjernu mješalicu ili slične uređaje;
- do 70% - za regulator.
Za izračun možete upotrijebiti i formulu koju su predložili stručnjaci poznatog proizvođača pumpi Wilo: J = R × L × k, m Gdje je: k koeficijent koji uzima u obzir porast otpora u upravljaču i zatvorenom odvodni ventili:
- 1.3 - jednostavni sustavi grijanja s minimalnim brojem armatura;
- 2.2 - u prisutnosti kontrolnih ventila;
- 2.6 - za složene sustave.
Treba imati na umu da, ako će cirkulaciju u sustavu s dva ili više krugova ožičenja (grana) pružati samo jedna pumpa, tada treba uzeti u obzir njihov ukupni otpor za odabir njenog tlaka. Ako je svaki krug opremljen zasebnom pumpom, tada se izračun toplinske snage i otpora svakog od njih mora provesti zasebno. Spratnost zgrade pri izračunavanju tlaka ne igra veliku ulogu. Budući da je u zatvorenom sustavu grijanja stupac tekućine na dovodnom vodu uravnotežen stupcem "povratka".
Broj brzina cirkulacijske pumpe
Većina modernih modela cirkulacijskih pumpi opremljena je sposobnošću podešavanja brzine uređaja. Najčešće su to modeli s tri brzine, pomoću kojih možete prilagoditi količinu topline koja ulazi u prostoriju. Dakle, oštrim hladnim pucanjem povećava se brzina pumpe, a u slučaju zagrijavanja smanjuje se tako da temperatura zraka u sobama ostaje ugodna za život.
Za prebacivanje brzina postoji posebna poluga smještena na tijelu uređaja. Modeli cirkulacijskih pumpi opremljeni sustavom automatske regulacije brzine za rad uređaja, ovisno o promjeni temperature vanjskog zraka, vrlo su popularni.
Treba napomenuti da je ovo samo jedna od mogućnosti za ovu vrstu izračuna. Neki proizvođači koriste malo drugačiju metodu izračuna prilikom odabira crpke. Možete zatražiti od kvalificiranog stručnjaka da izvrši sve izračune, obavještavajući ga o pojedinostima uređaja određenog sustava grijanja i opisujući uvjete za njegov rad. Tipično se izračunavaju pokazatelji maksimalnog opterećenja pri kojima će sustav raditi. U stvarnim uvjetima opterećenje opreme bit će manje, pa možete sigurno kupiti cirkulacijsku pumpu, čije su karakteristike nešto niže od izračunatih pokazatelja. Kupnja snažnije pumpe nije preporučljiva, jer će to dovesti do nepotrebnih troškova, ali sustav neće poboljšati performanse.
Nakon što se dobiju svi potrebni podaci, treba proučiti karakteristike tlaka i protoka svakog modela uzimajući u obzir različite radne brzine. Te se karakteristike mogu predstaviti u obliku grafikona. Ispod je primjer takvog grafikona, u kojem su također označene izračunate karakteristike uređaja.
Pomoću ovog grafa možete odabrati prikladni model cirkulacijske crpke za grijanje prema pokazateljima izračunatim za sustav određene privatne kuće
Točka A odgovara traženim pokazateljima, a točka B pokazuje stvarne podatke određenog modela pumpe, što je bliže teoretskim proračunima. Što je manja udaljenost između točaka A i B, to je model crpke bolji za određene radne uvjete.
Kako izračunati cirkulacijsku pumpu za grijanje iz snage kotla
Često se događa da je kotao kupljen unaprijed, a preostali elementi sustava odabiru se kasnije, usredotočujući se na pokazatelje snage grijača koje je proglasio proizvođač. Često se kupuje cirkulacijska pumpa za modernizaciju sustava prirodnog cirkulacijskog grijanja kako bi se pružila mogućnost ubrzavanja kretanja rashladne tekućine.
Ako je snaga kotla poznata, upotrijebite formulu: Q = N / (t2-t1)
Q - protok pumpe u kubičnim metrima / h;
N je snaga kotla u W;
t2 - temperatura vode u stupnjevima Celzija na izlazu iz kotla (ulaz u sustav);
t1 - na povratnoj liniji.
Kako odabrati cirkulacijsku pumpu prema dobivenim podacima
Nakon završetka izračuna i određivanja glavnih parametara (protok i tlak), prijeći ćemo na odabir prikladne cirkulacijske crpke. Da bismo to učinili, koristimo grafikone njihovih tehničkih karakteristika (B), koji se mogu naći u putovnici ili uputama za uporabu. Takav graf trebao bi imati dvije osi s vrijednostima visine (obično u m) i protoka (kapaciteta) u m3 / h, l / h ili l / s. Na ovaj graf ucrtavamo podatke dobivene tijekom izračuna, u odgovarajuću dimenziju i na njihovom presjeku nalazimo točku (A). Ako je iznad karakteristične krivulje crpke (A3), tada nam ovaj model ne odgovara. Ako točka padne na kartu (A2) ili je ispod nje (A1), onda je ovo prikladna opcija. No, mora se imati na umu da ako je točka znatno niža od grafika (A1), to znači da će crpka imati prekomjernu rezervu snage, što je također nepraktično, jer će trošiti više električne energije, a trošak će također biti viši od modela, karakteristični graf koji će biti što bliži našoj točki.
Postoje modeli pumpi koje nemaju jednu, već 2-3 brzine. Grafikoni njihovih karakteristika neće imati jedan, već 2 ili 3 retka. U tom slučaju, odabir crpke mora se izvršiti prema rasporedu brzine koja će se koristiti ili uzimajući u obzir sve vodove, ako će se koristiti sve brzine.
Broj brzina cirkulacijske pumpe
Brzine pumpe su sposobnost instrumenta da mijenja performanse. Lako je saznati o dostupnosti načina rada - u opisu neće biti navedena jedna snaga, već nekoliko (obično tri).
Na isti su način brzina rotacije i produktivnost naznačene u tri verzije. Na primjer: 70/50/35 W (snaga), 2200/1900/1450 o / min (brzina vrtnje), visina glave 4/3/2 m.
Postoje modeli koji automatski mijenjaju brzinu rada (a time i performanse), ovisno o temperaturi okoline.
Na tijelu pumpe nalazi se posebna sklopka za promjenu načina rada. Preporučuje se ručnim modelima da postave način maksimalne snage i po potrebi ga smanje. U automatskim uređajima samo trebate ukloniti regulator iz brave.
Prisutnost brzih načina nije samo za povećanje udobnosti. To je i ekonomski opravdano. Uređaj s načinom rada može uštedjeti do 40% energije u odnosu na konvencionalni.
Empirijska tablica za odabir pumpe
| Grijana površina (m2) | Produktivnost (m3 / sat) | Marke |
| 80 – 240 | 0,5 do 2,5 | 25 – 40 |
| 100 – 265 | Je isti | 32 – 40 |
| 140 – 270 | 0,5 do 2,7 | 25 – 60 |
| 165 – 310 | Je isti | 32 – 60 |
Napomena: u trećem je stupcu prvi broj promjer mlaznica, drugi visina dizanja.
Koristeći dane podatke, lako možete odabrati pravi uređaj za stabilan i dugotrajan rad bez puno muke.
Kavitacija u sustavu grijanja i u vodoopskrbnom sustavu
Kavitacija je postupak tijekom kojeg se molekule pare stvaraju u sustavu grijanja zbog smanjenja tlaka. Ovaj se postupak odvija ako se protok tekućine smanji ili poveća u cijevima.
Kavitacija sustava grijanja
Ako sustav grijanja karakteriziraju preniske ili previsoke temperature, tada ovaj fenomen može imati negativan učinak. Para koja nastaje skuplja se u mjehurićima i ako puknu, time oštećuju materijal od kojeg su izrađene cijevi ili drugi dijelovi sustava grijanja.
Ispravno odabrani uređaj i ispravno proveden proračun snage cirkulacijske crpke za grijanje jamčit će da će rad sustava grijanja i vodoopskrbnog sustava biti najučinkovitiji.
Ako ne možete samostalno provesti takve operacije kao što je izračun pumpe za grijanje ili sumnjate u njihovu ispravnost, onda je bolje povjeriti ovo pitanje profesionalcu u ovom području. Stručnjak ne samo da će pomoći u odabiru crpke ili izračunu, već će se izravno baviti instalacijom crpke.
Ostali čimbenici koji utječu na izbor
Na odabir cirkulacijske crpke za sustav grijanja, uz prethodno razmotrene, na njegove glavne parametre, karakteristike utječu i drugi čimbenici, kao što su: pouzdanost, izrada, temperaturni način rada, trošak, način spajanja itd.
Izrada, pouzdanost i trajnost obično su izravno povezani s troškovima. Proizvođači koji nude pouzdane i kvalitetne modele, na primjer: "Grundfos" (Danska), "Wilo" (Njemačka), "DAB", "Lowara", "Ebara" i "Pedrollo" (Italija), i ocjenjuju svoje proizvode .
Cirkulacijska pumpa wilo u sustavu grijanja
Domaći ili kineski modeli su jeftiniji, ali jamstvo njihove kvalitete je niže. Ovdje svatko mora sam odabrati, odabrati kvalitetan proizvod po višoj cijeni ili kupiti jeftiniju cirkulacijsku pumpu, znajući da će se uskoro možda morati promijeniti.
Ako želite uštedjeti novac, također možete kupiti rabljene Grundfos ili Wilo, oni često mogu raditi normalno duže od novih kineskih, ali bolje ih je kupiti od pouzdanih stručnjaka koji ih poznaju i dati im određenu garanciju.
Osim toga, pri odabiru potrebno je obratiti pažnju na vrstu i promjer veze crpke i cijevi sustava. Neki su modeli opremljeni veznim elementima tipa "američki", a neki će morati biti odabrani neovisno. Drugi parametar na koji morate obratiti pažnju je temperaturni način rada cirkulacijske crpke, koji bi trebao biti u putovnici. To je posebno važno ako će se instalirati na dovodnu cijev u sustav s kotlom na kruta goriva. U tom slučaju, najveća dopuštena temperatura mora biti najmanje 110 ° C. Ako će, međutim, pumpa biti instalirana na "povratku", to nije toliko važno, jer temperatura na ulazu u kotao rijetko prelazi 80 ° C.
