Cirkulačné čerpadlo je malé zariadenie, ktorého hlavnou úlohou je zlepšiť prevádzku a zvýšiť výkon vykurovacieho systému. Reže priamo do potrubia, čím optimalizuje rýchlosť pohybu chladiacej kvapaliny. Vďaka tomu sa aj dom s veľkým obytným priestorom dostatočne rýchlo vykúri.
Ak chcete kúpiť optimálny model, musíte zistiť, ako vypočítať vykurovacie čerpadlo a na aké nuansy sa zamerať pri výbere. Náš článok je venovaný týmto otázkam - v tomto materiáli sme sa pozreli na príklad výpočtov zariadení, venovali sme pozornosť princípu činnosti a hlavným typom čerpadiel.
Poskytli sme tiež odporúčania pre výber, inštaláciu a bezpečnú prevádzku čerpacej techniky, pričom sme k článku poskytli vizuály, fotografie a vhodné videá s výpočtom potrebného výkonu zariadenia a tipy na jeho inštaláciu do vykurovacieho okruhu.
Hlavným problémom pre obyvateľov najvyšších poschodí viacbytových domov a majiteľov vidieckych chát sú studené radiátory. V prvom prípade sa chladiaca kvapalina jednoducho nedostane do ich domu a v druhom sa najvzdialenejšie úseky potrubia nezohrievajú. A to všetko je spôsobené nedostatočnou...
Kedy by sa malo použiť čerpadlo?
Jediným správnym riešením v situácii s nedostatočným tlakom by bola modernizácia vykurovacieho systému s chladiacou kvapalinou cirkulujúcou pod vplyvom gravitácie. Tu pomôže inštalácia čerpadla. Základné schémy na organizáciu vykurovania s cirkuláciou čerpadla.
Táto možnosť bude účinná aj pre majiteľov súkromných domov, čo im umožní výrazne znížiť náklady na vykurovanie. Významnou výhodou takéhoto cirkulačného zariadenia je schopnosť meniť rýchlosť chladiacej kvapaliny. Hlavnou vecou nie je prekročiť maximálne prípustné hodnoty pre priemer potrubia vášho vykurovacieho systému, aby ste predišli nadmernému hluku počas prevádzky jednotky.
Pre obytné miestnosti s menovitým priemerom potrubia 20 mm a viac je teda rýchlosť 1 m/s. Ak nastavíte tento parameter na najvyššiu hodnotu, môžete dom zahriať v čo najkratšom čase, čo je dôležité, keď boli majitelia preč a budova mala čas vychladnúť. To vám umožní získať maximálne množstvo tepla s minimálnym časom.
Čerpadlo je dôležitým prvkom vykurovacieho systému domu. Pomáha zlepšovať jeho účinnosť a znižovať spotrebu paliva
Princíp činnosti zariadenia
Cirkulačná jednotka pracuje pomocou elektromotora. Z jednej strany odoberá ohriatu vodu a na druhej ju tlačí do potrubia. A z tejto strany opäť prichádza nová porcia a všetko sa opakuje.
V dôsledku odstredivej sily sa chladiaca kvapalina pohybuje potrubím vykurovacieho systému. Proces prevádzky čerpadla je trochu ako prevádzka ventilátora, len necirkuluje vzduch po miestnosti, ale chladivo potrubím.
Telo zariadenia je nevyhnutne vyrobené z materiálov odolných voči korózii a na výrobu hriadeľa, rotora a kolesa s lopatkami sa zvyčajne používa keramika.
Hlavné typy vykurovacích čerpadiel
Všetky zariadenia ponúkané výrobcami sú rozdelené do dvoch veľkých skupín: čerpadlá „mokrého“ alebo „suchého“ typu. Každý typ má svoje výhody a nevýhody, ktoré je potrebné vziať do úvahy pri výbere.
Zariadenie mokrého typu
Vykurovacie čerpadlá, nazývané „mokré“, sa líšia od svojich náprotivkov tým, že ich obežné koleso a rotor sú umiestnené v tepelnej kvapaline. V tomto prípade je elektromotor umiestnený v utesnenej krabici, kam nemôže vniknúť vlhkosť.
Táto možnosť je ideálnym riešením pre malé vidiecke domy. Takéto zariadenia sa vyznačujú svojou tichosťou a nevyžadujú starostlivú a častú údržbu. Okrem toho sa dajú ľahko opraviť, nastaviť a možno ich použiť pri stabilnej alebo mierne sa meniacej úrovni prietoku vody.
Charakteristickým rysom moderných modelov „mokrých“ čerpadiel je ich jednoduchosť obsluhy. Vďaka prítomnosti „inteligentnej“ automatizácie môžete bez problémov zvýšiť produktivitu alebo prepínať úrovne navíjania
Pokiaľ ide o nevýhody, vyššie uvedená kategória sa vyznačuje nízkym výkonom. Táto nevýhoda je spôsobená nemožnosťou zabezpečiť vysokú tesnosť manžety oddeľujúcej chladiacu kvapalinu a stator.
Zariadenia „suchého“ typu
Táto kategória zariadení sa vyznačuje absenciou priameho kontaktu rotora s ohrievanou vodou, ktorú čerpá. Celá pracovná časť zariadenia je oddelená od elektromotora gumenými ochrannými krúžkami.
Hlavnou črtou takéhoto vykurovacieho zariadenia je jeho vysoká účinnosť. Táto výhoda však prichádza so značnou nevýhodou v podobe vysokej hlučnosti. Problém je vyriešený inštaláciou jednotky v samostatnej miestnosti s dobrou zvukovou izoláciou.
Pri výbere stojí za zváženie skutočnosť, že čerpadlo „suchého“ typu vytvára turbulenciu vzduchu, takže môžu stúpať malé prachové častice, čo negatívne ovplyvní tesniace prvky a tým aj tesnosť zariadenia.
Výrobcovia tento problém vyriešili takto: pri prevádzke zariadenia sa medzi gumenými krúžkami vytvorí tenká vrstva vody. Pôsobí ako mazivo a zabraňuje zničeniu tesniacich častí.
Zariadenia sú zase rozdelené do troch podskupín:
- vertikálne;
- blokovať;
- konzoly
Zvláštnosťou prvej kategórie je vertikálne umiestnenie elektromotora. Takéto zariadenie sa oplatí kúpiť iba vtedy, ak plánujete čerpať veľký objem tepelnej kvapaliny. Pokiaľ ide o blokové čerpadlá, inštalujú sa na rovný betónový povrch.
Blokové čerpadlá sú určené na priemyselné použitie, kde sa vyžadujú veľké prietokové a tlakové charakteristiky.
Konzolové prístroje sa vyznačujú umiestnením sacieho potrubia na vonkajšej strane špirály, kým výtlačné potrubie je umiestnené na opačnej strane tela.
Hovorili sme podrobnejšie o konštrukcii a princípe fungovania čerpadiel.
Na čo sa zamerať pri výbere čerpadla?
Výber čerpadla na autonómne vykurovanie by sa mal vykonávať na základe hydraulických charakteristík vykurovacieho systému vidieckeho domu. Preto pred návštevou obchodu budete musieť vypočítať optimálne množstvo tepla, ktoré bude potrebné na udržanie príjemnej teploty v miestnostiach.
Pravidlá a nuansy prevádzky zariadenia
Cirkulačné čerpadlo sa nekupuje na rok ani na dva. Preto musí každý majiteľ vidieckeho domu zabezpečiť, aby bolo zariadenie v dobrom prevádzkovom stave po mnoho rokov. Spoľahlivosť a správne fungovanie zariadenia je možné dosiahnuť len správnou a včasnou údržbou.
Zoznam základných pravidiel prevádzky tepelného čerpadla musí obsahovať tieto aspekty:
- je zakázané zapínať zariadenie s nulovým napájaním;
- skontrolujte, či je zariadenie uzemnené;
- uistite sa, že sa elektromotor nezohrieva nad prípustnú normu;
- skontrolujte pripojenie v svorkovnici na prítomnosť/nepoškodenie a všetky káble musia byť úplne suché;
- uistite sa, že pri spustení zariadenia nedochádza k žiadnemu vonkajšiemu hluku alebo vibráciám;
- zariadenie musí pracovať na úrovni prietoku chladiacej kvapaliny odporúčanej výrobcom;
- Je zakázané prevádzkovať obehové čerpadlo bez vody.
Ak je zariadenie dlhší čas nečinné, odporúča sa ho zapnúť na 10-30 minút každý mesiac. Toto jednoduché pravidlo pomôže vyhnúť sa oxidácii a v dôsledku toho zablokovaniu hriadeľa.
Ak sa pri prevádzke čerpadla vyskytnú nejaké poruchy alebo problémy, mali by ste čo najskôr zavolať odborníka. To pomôže zbaviť sa mnohých problémov a neplánovaných finančných výdavkov.
Osobitná pozornosť by sa mala venovať teplote. Nemala by presiahnuť 60-65 stupňov Celzia. Ak toto pravidlo zanedbáte, v potrubí a vo vnútri čerpadla sa objaví sediment, ktorý negatívne ovplyvní prevádzku celého vykurovacieho systému.
Bežné poruchy
Najčastejším problémom, kvôli ktorému zlyhá zariadenie, ktoré zabezpečuje nútené čerpanie chladiacej kvapaliny, je jeho predĺžená odstávka.
Najčastejšie sa vykurovací systém aktívne používa v zime a počas teplej sezóny je vypnutý. Ale keďže voda v ňom nie je čistá, v potrubí sa časom tvoria usadeniny. V dôsledku nahromadenia solí tvrdosti medzi obežným kolesom a čerpadlom jednotka prestane pracovať a môže zlyhať.
Vyššie uvedený problém sa dá vyriešiť pomerne jednoducho. Aby ste to dosiahli, musíte sa pokúsiť spustiť zariadenie sami odskrutkovaním matice a ručným otočením hriadeľa čerpadla. Často je táto akcia viac než dostatočná.
Ak sa zariadenie ani potom nespustí, potom jediným riešením je demontovať rotor a následne dôkladne vyčistiť čerpadlo od nahromadených usadenín soli.
Závery a užitočné video na túto tému
Video hovorí o výpočte výkonu obehového zariadenia:
Správna inštalácia je kľúčom k vynikajúcemu výkonu akéhokoľvek zariadenia. Vlastnosti inštalácie vykurovacieho čerpadla vo videu:
Vykurovací systém, v ktorom sa čerpadlo používa na organizáciu pohybu chladiacej kvapaliny, má mnoho výhod. Ale aby ste ho nainštalovali presne, budete musieť stráviť trochu času analýzou nuancií a výberom zariadenia. Iba v tomto prípade môžete urobiť svoj domov skutočne teplým a útulným.
Chcete do vykurovacieho systému pridať čerpadlo, ale neviete si rady s výpočtami? Opýtajte sa svoje otázky v sekcii komentárov - naši odborníci sa vám pokúsia pomôcť.
Alebo možno chcete doplniť náš materiál užitočnými komentármi? Alebo navrhnite inú možnosť výpočtu tepelného čerpadla? Svoje pripomienky a odporúčania píšte pod tento článok.
Pre inštaláciu systému ohrevu vody s núteným obehom je potrebné správne vybrať a nainštalovať obehové čerpadlo, ktoré to zabezpečí. V súčasnosti existuje široká škála modelov rôznych dizajnov a rôznych vlastností. Ktorý a ako si vybrať? V tomto článku sa pozrieme na to, ako si sami vybrať obehové čerpadlo pre vykurovací systém.
Hlavné výberové kritériá
Aby bolo možné vybrať obehové čerpadlo pre vykurovací systém, je potrebné určiť jeho hlavné charakteristiky, ktoré budú potrebné počas jeho prevádzky: prevádzkový tlak (tlak) a prietok (prívod), ktoré musí poskytnúť. A na ich určenie je potrebné poznať ako výkon samotného vykurovacieho systému, tak aj jeho hydraulický odpor. Oba tieto ukazovatele je možné vypočítať presnejšie pomocou zložitých výpočtov alebo zjednodušiť pomocou výpočtu, ktorý zvládne takmer každý. Zvážime to.
Výkon vykurovacieho systému a požadovaný prietok
Ako sme už povedali, pri výbere obehového čerpadla pre vykurovací systém musíte v prvom rade určiť jeho tepelný výkon. Musí zodpovedať množstvu tepla potrebnému na vykurovanie budovy, ktoré je zasa dané jej plochou a úrovňou tepelnej izolácie vonkajších konštrukcií (steny, podlahy, stropy, okná, dvere). Na presný výpočet tohto ukazovateľa je potrebné vziať do úvahy ich hrúbku, materiál, dizajn a ďalšie faktory.
Pre zjednodušenie výpočtu môžete odobrať v priemere 100-150 W tepelnej energie na každý 1 m2 miestnosti pri výške stropu do 3 m. Ak je budova dostatočne dobre izolovaná, môžete odobrať nižšiu hodnotu. Napríklad dobre izolovaný dom s rozlohou 100 m2 bude vyžadovať vykurovanie s tepelným výkonom 10 kW. Ak je obehové čerpadlo inštalované v existujúcom systéme s prirodzenou cirkuláciou, potom jeho výkon možno zistiť z technických charakteristík inštalovaného kotla.
Teraz, keď poznáte požadovaný vykurovací výkon, môžete určiť požadovaný výkon (prietok) obehového čerpadla pomocou jedného z nasledujúcich vzorcov:
P = Q/(1,16 x ΔT),(kg/h)
- Q– tepelný výkon vykurovacieho systému (W);
- ΔT– teplotný rozdiel medzi prívodným a vratným potrubím (pre dvojrúrkové systémy sa zvyčajne odoberá do 20 ° C a pre vyhrievané podlahy - asi 5 ° C);
- 1,16 - koeficient mernej tepelnej kapacity vody, W× h/kg× °C(pre iné typy chladív bude tento indikátor mierne odlišný a možno ho nájsť v referenčných knihách alebo na internete).
Ďalší vzorec, ktorý možno použiť na výpočet požadovaného výkonu:
P = 3,6 x Q/(c x ΔT),(kg/h)
Kde: s– merná tepelná kapacita chladiacej kvapaliny (pre vodu je 4,2 kJ/kg × °С).
Napríklad pre výkon tepelnej energie 10 kW diskutovaný vyššie a dvojrúrkový systém ohrevu vody pomocou prvého vzorca získame:
P = 10 000/(1,16 x 20) = 431 kg/h alebo 0,43 m3/h(pre chladiacu vodu 1kg=1l).
Hydraulický odpor a požadovaný tlak
Aby bolo možné vybrať čerpadlo pre vykurovací systém na základe tohto parametra, je potrebné vypočítať hydraulický odpor, ktorý bude musieť prekonať, aby sa zabezpečila normálna cirkulácia chladiacej kvapaliny (vody). Na výpočet môžete použiť nasledujúci vzorec:
J = (F+RxL)/pxg(m)
- L– dĺžka systému k najvzdialenejšiemu radiátoru (m);
- R– hydraulický odpor rovného úseku potrubia (Pa/m);
- p– hustota chladiacej kvapaliny (pre vodu – 1000 kg/m3);
- F– odpor spojovacích a uzatváracích ventilov (Pa);
- g– 9,8 m/s2 (gravitačné zrýchlenie).
Pre presný výpočet hodnoty R A F možno nájsť v referenčnej literatúre. Pre jednoduchosť môžeme akceptovať spriemerované údaje získané experimentálne:
R— v rozmedzí 100-150 Pa/m;
F- v závislosti od typu:
- v každej spojovacej armatúre sa v tomto úseku stratí dodatočne asi 30 % k stratám v priamom potrubí;
- v trojcestnom mixéri alebo podobných zariadeniach – navyše až 20 %;
- v termostatoch – až 70 % strát v priamom potrubí.
Okrem vyššie uvedeného môžete použiť ďalší vzorec navrhnutý odborníkmi zo slávnej nemeckej spoločnosti Wilo:
J = R× L × k, m
Kde: k– koeficient zohľadňujúci odpor v uzatváracích a regulačných ventiloch, ktorý má tieto hodnoty:
- 1.3 – pre jednoduché systémy bez zložitých armatúr;
- 2.2 – s regulačnými ventilmi;
- 2.6 – pre zložitejšie.
Ak jedno čerpadlo bude zabezpečovať cirkuláciu vo vykurovacom systéme s viacerými okruhmi (vetvami), potom pri jeho výbere je potrebné zohľadniť ich celkový odpor. Ak sa plánuje inštalácia samostatného čerpadla pre každý okruh, potom sa musí každá takáto vetva vedenia vypočítať samostatne, a to z hľadiska tepelného výkonu aj hydraulického odporu. Počet podlaží budovy zároveň nehrá veľkú úlohu pri výpočte tlaku. Pretože v uzavretom systéme sú kvapalinové stĺpce prívodného a spätného potrubia vyvážené.
Ako si vybrať obehové čerpadlo na základe prijatých údajov
Po vypočítaní a teraz poznaní hlavných požadovaných charakteristík obehového čerpadla môžete jednoducho vybrať požadovanú možnosť pomocou grafov charakteristík, ktoré sú v návode na obsluhu alebo v údajovom liste akéhokoľvek modelu. Takéto grafy majú spravidla dve osi: tlak (tlak) a prietok (posuv).
Ryža. 1 Príklad grafu charakteristík obehového čerpadla
Predtým získané výsledky môžeme vykresliť na existujúcom grafe, vyniesť ich hodnoty pozdĺž zodpovedajúcich osí a na ich priesečníku môžeme získať pracovný bod, ktorý by mal byť mierne pod čiarou. IN graf zobrazujúci charakteristiky daného čerpadla (najlepšia možnosť je A2). Ak je bod vyššie ( A3) – takéto čerpadlo nie je vhodné, nebude schopné zabezpečiť potrebnú cirkuláciu. Ak je prevádzkový bod výrazne pod plánom ( A1), to tiež nie je príliš dobré, pretože zabezpečí cirkuláciu, ale s príliš veľkou rezervou spotrebuje viac elektriny a jej cena bude tiež vyššia ako pri čerpadle so skromnejšími vlastnosťami.
Ryža. 2 Výber čerpadla podľa grafu jeho vlastností
Ak model nemá jednu, ale 2 alebo 3 rýchlosti, potom budú čiary na grafe charakteristík 2 alebo 3. V tomto prípade je potrebné vybrať čerpadlo pre vykurovací systém podľa plánu rýchlosť, pri ktorej sa má prevádzkovať.
Ďalšie faktory ovplyvňujúce výber
Okrem hlavných charakteristík diskutovaných vyššie je výber obehového čerpadla pre vykurovací systém ovplyvnený ďalšími faktormi, ako sú: spoľahlivosť, spracovanie, prevádzková teplota, cena, spôsob pripojenia atď.
Spracovanie, spoľahlivosť a životnosť zvyčajne priamo súvisia s cenou. Výrobcovia, ktorí ponúkajú spoľahlivé a kvalitné modely, napríklad: Grundfos (Dánsko), Wilo (Nemecko), DAB, Lowara, Ebara a Pedrollo (Taliansko), podľa toho hodnotia svoje produkty.
obehové čerpadlo wilo vo vykurovacom systéme
Domáce alebo čínske modely sú lacnejšie, no záruka ich kvality je patrične nižšia. Tu si musí každý vybrať sám, vybrať si kvalitný výrobok za vyššiu cenu alebo kúpiť lacnejšie obehové čerpadlo s vedomím, že bude možno čoskoro potrebné vymeniť.
Ak chcete ušetriť peniaze, môžete si kúpiť aj použité „Grundfos“ alebo „Wilo“; často môžu fungovať normálne dlhšie ako nové čínske, ale je lepšie ich kúpiť od známych, dôveryhodných odborníkov, ktorí poskytujú určitú záruku.
Okrem toho pri výbere musíte venovať pozornosť typu a priemeru spojenia medzi čerpadlom a potrubím systému. Niektoré modely sú vybavené spojovacími prvkami „amerického“ typu, pri niektorých si ich budete musieť vybrať sami.
Ďalším parametrom, ktorý musíte venovať pozornosť, je prevádzková teplota obehového čerpadla, ktorá by mala byť v pase. Toto je obzvlášť dôležité, ak je inštalované na prívodnom potrubí v systéme s kotlom na tuhé palivo. V tomto prípade musí byť maximálna prípustná teplota minimálne 110°C. Ak je čerpadlo inštalované na „spiatočke“, nie je to také dôležité, pretože teplota na vstupe kotla zriedka presahuje 80 ° C.
Pre zlepšenie kvality vykurovania je potrebné inštalovať obehové čerpadlo. Model, ktorý je správne vybraný podľa hlavných parametrov, niekoľkokrát urýchli pohyb teplej vody pozdĺž okruhu. To zabezpečí rovnomernejšie a kvalitnejšie vykurovanie a zároveň pomôže znížiť spotrebu zdrojov. Výsledkom je dobrá prevádzka vykurovacieho systému a minimálna platba. Ako vypočítať výkon obehového čerpadla kúrenia, aby sa zlepšilo vykurovanie domu a optimalizovali sa náklady na platby?
Obehové čerpadlo vo vykurovacom systéme
Čo potrebujete vedieť na výpočet výkonu obehového čerpadla
- vytvorenie tlaku vody dostatočného na prekonanie hydraulického odporu komponentov systému;
- čerpanie takého objemu teplej vody cez okruh, ktorý zabezpečí efektívne vykurovanie všetkých miestností objektu.
Na úplný výpočet výkonu obehového čerpadla vykurovania je potrebné určiť nasledujúce parametre:
- Prietok čerpadla (nazývaný aj výkon alebo prietok). Toto je ukazovateľ objemu vody, ktorý zariadenie dokáže prečerpať za 1 hodinu. Spotreba sa meria v m3/h.
- Tlak Tento indikátor určuje hydraulický odpor, ktorý čerpadlo prekonáva a meria sa v metroch.
Je vhodné, aby výpočty zvládol skúsený inžinier. Ak nie je možné kontaktovať špecialistu, môžete zistiť potrebné ukazovatele pomocou vzorcov a tabuliek. Po určení tlaku a prietoku čerpadla vypočítajte požadovaný výkon a vyberte vhodný model z katalógu. Ak si kúpite zariadenie s nastaviteľným výkonom, úloha je ešte jednoduchšia. V tomto prípade nebudú malé chyby vo výpočtoch zásadne dôležité.
Ako zistiť prietok čerpadla
Vzorec výpočtu vyzerá takto: Q=0,86R/TF-TR
Q – prietok čerpadla v m.cub./h;
R – tepelný výkon v kW;
TF – teplota chladiacej kvapaliny v stupňoch Celzia na vstupe do systému,
TR – na výstupe.
Usporiadanie obehového čerpadla vykurovania v systéme
Tri možnosti výpočtu tepelného výkonu
Ťažkosti môžu nastať pri určovaní indexu tepelného výkonu (R), preto je lepšie zamerať sa na všeobecne uznávané normy.
možnosť 1. V európskych krajinách je zvykom brať do úvahy tieto ukazovatele:
- 100 W/m2 – pre malé súkromné domy;
- 70 W/m2 – pre výškové budovy;
- 30-50 W/m2. – pre priemyselné a dobre izolované obytné priestory.
Možnosť 2. Európske normy sú vhodné pre regióny s miernym podnebím. V severných oblastiach, kde sú silné mrazy, je však lepšie zamerať sa na normy SNiP 2.04.07-86 „Vykurovacie siete“, ktoré zohľadňujú vonkajšie teploty až do -30 stupňov Celzia:
- 173-177 W/m2. – pre drobné stavby, ktorých počet podlaží nepresahuje dve;
- 97-101 W/m2. - pre domy s 3-4 podlažiami.
Možnosť 3. Nižšie je uvedená tabuľka, z ktorej môžete nezávisle určiť požadovaný tepelný výkon, berúc do úvahy účel, stupeň opotrebovania a tepelnú izoláciu budovy.
Tabuľka: ako určiť požadovaný tepelný výkon
Vzorec a tabuľky na výpočet hydraulického odporu
V potrubiach, uzatváracích ventiloch a akýchkoľvek iných komponentoch vykurovacieho systému dochádza k viskóznemu treniu, ktoré vedie k špecifickým stratám energie. Táto vlastnosť systémov sa nazýva hydraulický odpor. Rozlišuje sa trenie po dĺžke (v potrubiach) a lokálne hydraulické straty spojené s prítomnosťou ventilov, závitov, oblastí, kde sa mení priemer potrubia atď. Indikátor hydraulického odporu je označený latinským písmenom „H“ a meria sa v Pa (pascaloch).
Vzorec výpočtu: H=1,3*(R1L1+R2L2+Z1+Z2+….+ZN)/10 000
R1, R2 udávajú tlakovú stratu (1 – prívod, 2 – spiatočka) v Pa/m;
L1, L2 – dĺžka potrubia (1 – prívod, 2 – spiatočka) vm;
Z1, Z2, ZN – hydraulický odpor komponentov systému v Pa.
Na uľahčenie výpočtov tlakovej straty (R) môžete použiť špeciálnu tabuľku, ktorá zohľadňuje možné priemery potrubia a poskytuje ďalšie informácie.
Spriemerované údaje pre systémové prvky
Hydraulický odpor každého prvku vykurovacieho systému je uvedený v technickej dokumentácii. V ideálnom prípade by ste mali používať špecifikácie špecifikované výrobcami. Ak neexistujú pasy produktov, môžete sa spoľahnúť na približné údaje:
- kotly – 1-5 kPa;
- radiátory – 0,5 kPa;
- ventily – 5-10 kPa;
- miešačky – 2-4 kPa;
- merače tepla – 15-20 kPa;
- spätné ventily – 5-10 kPa;
- regulačné ventily – 10-20 kPa.
Informácie o hydraulickom odpore rúrok vyrobených z rôznych materiálov je možné vypočítať z nižšie uvedenej tabuľky.
Ako vypočítať obehové čerpadlo vykurovania na základe výkonu kotla
Často sa stáva, že sa kotol zakúpi vopred a zvyšné prvky systému sa vyberú neskôr so zameraním na výkon vykurovacieho zariadenia deklarovaný výrobcom. Na modernizáciu vykurovacích systémov s prirodzenou cirkuláciou sa často kupuje obehové čerpadlo, aby sa zabezpečila schopnosť urýchliť pohyb chladiacej kvapaliny.
Ak je známy výkon kotla, použite vzorec: Q=N/(t2-t1)
Q – prietok čerpadla v m.cub./h;
N – výkon kotla vo W;
t2 – teplota vody v stupňoch Celzia na výstupe z kotla (vstup do systému);
t1 – pri návrate.
Graf vzťahu medzi tlakovými a prietokovými charakteristikami. Čím bližšie sú body A a B na grafe, tým lepšie je čerpadlo vhodné pre systém
Video: výber obehového čerpadla vykurovania
Po určení prietoku a tlaku obehového čerpadla môžete nájsť model vhodný pre parametre. V takom prípade by ste si mali prečítať technickú dokumentáciu k zariadeniam a venovať pozornosť označeniam. Teleso čerpadla zvyčajne označuje priemer rúrok, ku ktorým je možné ich pripojiť (prvá číslica označenia) a výšku stúpania kvapaliny v decimetroch (druhá číslica). Keď poznáte požadované vlastnosti, je ľahké sa rozhodnúť. Kvalitný trojrýchlostný model zabezpečí príjemnú teplotu v dome za každého počasia, aj keď výpočty neboli ideálne.
Zastarané domáce vykurovacie systémy, v ktorých bol pohyb vody potrubím organizovaný gravitáciou, zostávajú minulosťou kvôli nízkej účinnosti. Vznik nových materiálov znamenal začiatok výroby kompozitných rúr. To viedlo k tomu, že mnohí majitelia sa snažia vybrať obehové čerpadlo na vykurovanie v súkromnom dome, ktoré vykazuje najlepšie výsledky v porovnaní s prirodzenou cirkuláciou.
- telo vyrobené z kovu alebo zliatiny, ktoré nepodlieha korózii;
- elektrický motor;
- obežné koleso, čo je koleso s lopatkami.
- vysoká produktivita;
- jednoduchosť opravy;
- dlhá životnosť;
- Účinnosť - až 80%;
- môže byť inštalovaný v akejkoľvek rovine;
- spoľahlivosť;
- nezlyhá pri absencii chladiacej kvapaliny;
- nízka cena.
- rovnomerné a rýchle vykurovanie miestností;
- trať sa nestane vzdušnou;
- je možné namontovať termostat a vyhrievanú tyč na uteráky;
- použitie rúr s menším priemerom.
- P - požadované množstvo tepla;
- S je veľkosť miestnosti.
Ukázať všetko
Dizajn a princíp činnosti
S rastúcou veľkosťou obytných priestorov je čoraz ťažšie vytvoriť komplex, ktorý umožňuje zvýšenie teploty. Spravidla ide o viacokruhové obvody, ktoré vyžadujú presný výpočet a návrh. Účinnosť riešenia závisí aj od priemeru potrubí, ktoré sú pri bežnom pohybe vody v nich veľké. Preto, aby sa zabezpečil konštantný prietok chladiacej kvapaliny, sú inštalované špeciálne čerpadlá rôznych typov, čo niekoľkokrát zvyšuje produktivitu. Hlavné časti takéhoto zariadenia sú nasledovné:
Po zapnutí napájania sa rotor motora začne otáčať, čo sa prenáša na lopatky kompresora. V tomto prípade vzniká vákuum v pracovnej komore a vstupuje do prívodného potrubia. Vďaka tomu sa kvapalina absorbuje. Ovplyvňuje ho odstredivá sila, ktorá vzniká pri krútení. Tlak sa zvyšuje a voda je tlačená pod určitým tlakom do vykurovacích potrubí cez výtlačné potrubie. Cirkulácia v okruhu a prekonanie trecej sily vo vnútri vedenia je možné vďaka tlaku prúdu chladiacej kvapaliny.
Ak zvolíte správne čerpadlo pre vykurovací systém, miestnosti sa rýchlo vykúria. Priaznivú teplotu môžete udržiavať úpravou rýchlosti otáčania zariadenia. Okrem toho sa šetria zdroje, ktorých vplyv zvyšuje stupeň kvapaliny.
V praxi sa zistilo, že je možné ušetriť až štvrtinu objemu spotrebovaného plynu. Je to možné vďaka vysokej rýchlosti vody prechádzajúcej po trase, ktorá sa vracia do kotla ešte nevychladnutá. Opätovné zahrievanie vyžaduje menej energie.
11Ako vybrať čerpadlo pre vykurovací systém
Účel a typy
Hlavnou úlohou takéhoto zariadenia je zabezpečiť maximálnu rýchlosť pohybu chladiacej kvapaliny v okruhu. Projektovaná kapacita v systémoch s núteným obehom sa dosiahne iba za tejto podmienky. Vedľajším efektom je mierne zvýšenie tlaku v okruhu, čo nie je hlavným účelom zariadenia.
Môžete si vybrať jeden z dvoch typov jednotiek. Ich dizajn je odlišný, ale súbor úloh je rovnaký. Aby ste neurobili chybu pri výbere, ktoré obehové čerpadlo sa má použiť na vykurovanie, musíte si preštudovať výhody a nevýhody každého z nich.
Názov je spojený s dizajnovými vlastnosťami zariadenia. V prevádzkovom stave je iba obežné koleso ponorené vo vode. Rotor je hermeticky utesnený v skrini pomocou niekoľkých tesniacich upchávok. Takéto čerpadlá sa vyznačujú nasledujúcimi pozitívnymi vlastnosťami:
Atraktivitu takýchto čerpadiel však znižuje vysoká hlučnosť a nutnosť pravidelnej údržby, ktorá spočíva v mazaní rotačných mechanizmov a výmene tesnení. Na základe týchto charakteristík je zrejmé, že takéto zariadenie nebude optimálne na vykurovanie súkromného domu. Príklad takéhoto dizajnu by bol dobrý v centralizovaných sieťach.
Ako si vybrať obehové čerpadlo
Už z názvu je zrejmé, že pri tomto spôsobe prevedenia sú rotor aj obežné koleso umiestnené vo vode. Elektrická pohonná časť je umiestnená v nepriepustnom kovovom plášti. Konštrukcia čerpadla má nasledujúce výhody:
Nevýhody zahŕňajú prítomnosť konštantnej chladiacej kvapaliny, nízku účinnosť (nie viac ako 50%) a výlučne horizontálne usporiadanie.
Pre inštaláciu v súkromnom dome by ste si mali vybrať vykurovacie obehové čerpadlo presne tohto dizajnu. Aby sme to zhrnuli, použitie podobných zariadení poskytuje nasledujúce výhody:
Výber parametrov
Pred zakúpením potrebného vybavenia musíte poznať vlastnosti, ktoré by mal mať vhodný model. Zabezpečíte tak teplo vo vašom dome aj v najchladnejšom počasí a tiež vám to zabráni míňať peniaze navyše na nákup zariadenia so zbytočnými vlastnosťami.
Ako si vybrať obehové čerpadlo
Tento indikátor je rozhodujúci pri výbere čerpadla. Vzťahuje sa na objem, ktorý je čerpadlo schopné prečerpať za určitý čas. Za mernú jednotku sa zvyčajne považuje l/min, l/hod alebo m³/hod. Pre cirkulačnú jednotku vzorec bude správny Q = P / (1,163 * (Tf - Tr)), Kde:
Existuje ďalší vzorec, Q = 3,6 * P/(C * (Tf - Tr)), v ktorom C charakterizuje tepelnú kapacitu vody rovnajúcu sa 4,2 kJ/kg*C. Pomocou vzorca môžete vypočítať spotrebu tepla v závislosti od vykurovanej plochy P = S* 173, Kde:
Profesionáli odporúčajú zakúpiť vykurovacie obehové čerpadlo o 10-15% výkonnejšie ako vypočítaná hodnota. To vám umožní vyhnúť sa nepredvídaným okolnostiam v prípade abnormálne chladného počasia.
Tento indikátor určuje výšku, do ktorej môže čerpadlo zdvihnúť vodu. Meria sa v metroch ortuti. Tlak je tiež dôležitou charakteristikou vykurovacích zariadení. Pri jej výpočte je potrebné vziať do úvahy straty, ku ktorým dochádza pri prechode chladiacej kvapaliny cez vetvy, zákruty, zúženia a rozšírenia vykurovacieho potrubia. Zohľadňuje sa aj počet uzamykacích prvkov a kovaní, ktoré sú na ňom nainštalované. Údaje o rôznych typoch poklesu tlaku v systéme nájdete v referenčných tabuľkách.
Vypočítajte tlak cirkulačného zariadenia nasleduje vzorec H = R x L x ZF / 10 000, kde:
VÝPOČET TLAKU A VÝKONU OBEHOVÉHO ČERPADLA
Doplnkové funkcie
Jedným z najpotrebnejších zariadení na automatické zapínanie a vypínanie čerpadla je termostat. Jeho prevádzka zabezpečuje racionálne a efektívne využívanie zariadení vykurovacieho systému. Takéto zariadenia začnú vykurovať, keď teplota v miestnosti klesne na nastavenú hodnotu a vypnú sa, keď sa dosiahnu komfortné podmienky. Nastavenie rozdielu ukazovateľov je možné v rozmedzí 2-10 °C.
Niektoré modely zariadení majú v ovládačoch funkciu „Anti-stop“, ktorá vám umožňuje vyhnúť sa stagnácii rotora počas obdobia dlhého zastavenia, napríklad v lete. Okrem toho je možné zapnúť cirkuláciu chladiacej kvapaliny, keď teplota dosiahne +5 °C. Táto možnosť sa nazýva „Nemrznúca zmes“.
Pri inštalácii automatizačných zariadení by ste mali brať do úvahy dĺžku káblov, ku ktorým sú pripojené snímače. Teplotné relé je inštalované na potrubí a ošetrené tepelnou pastou, ktorá zlepšuje prenos tepla. To zaisťuje presnosť ovládačov.
Miesto inštalácie
Miesto inštalácie sa vyberá individuálne v každom prípade v závislosti od typu vykurovacieho systému a počtu okruhov v ňom. Ak ide o jedno alebo dve rúrky, potom je čerpadlo umiestnené bezprostredne za expanznou nádržou a je zabezpečený obtok. Umiestňuje sa na spiatočke pred kotlom.
Ak si majiteľ vybral systém s elektroinštaláciou v spodnej časti, potom je možné postupne zvyšovať počet batérií a inštalovať ďalšie zariadenia na nútený obeh. Tento systém je typický pre inštaláciu okruhu vo viacposchodových budovách. Pre nadzemné vedenie nie je potrebná inštalácia čerpadla. Táto metóda je určená pre prirodzenú cirkuláciu chladiacej kvapaliny. V tomto prípade je prívodné potrubie umiestnené čo najvyššie nad vykurovacími radiátormi a spätné potrubie je umiestnené nižšie. Potom môže byť cirkulačné zariadenie pripojené na ľubovoľnom mieste za expandérom.
Pri vybavovaní nízkopodlažnej budovy vyhrievanou podlahou je zariadenie na zvýšenie tlaku inštalované pre každý systém samostatne. Výnimkou sú súpravy vybavené dvoma elektromotormi. Osobitná pozornosť by sa mala venovať smeru otáčania, ktorý je označený šípkami na telese čerpadla.
Vykurovacie obehové čerpadlo
Modely kruhových čerpadiel
Náklady na zariadenie sú určené jeho hlavnými charakteristikami, krajinou pôvodu a značkou. Najlacnejšie a nie veľmi spoľahlivé modely sa vyrábajú v Číne. Aby sa zabezpečila bezproblémová prevádzka po dlhú dobu, je lepšie venovať pozornosť zariadeniam od známych spoločností, časovo testovaných a odporúčaných väčšinou kupujúcich. Je možné zakúpiť si tieto čerpadlá:
Je nemožné si predstaviť moderný autonómny vykurovací systém bez dobrého obehového čerpadla. Pomocou tohto užitočného zariadenia môžete niekoľkokrát zlepšiť kvalitu vykurovania domu a účinnosť vykurovacích zariadení. Aby ste si vybrali z mnohých ponúk výrobcov model, ktorý vyhovuje konkrétnemu systému, musíte správne vypočítať vykurovacie čerpadlo a tiež vziať do úvahy množstvo dôležitých praktických nuancií.
Prečo je vo vykurovacom systéme potrebné čerpadlo?
Väčšina obyvateľov vyšších poschodí bytových domov dobre pozná fenomén studených radiátorov. Je to dôsledok nedostatku tlaku v systéme potrebného na jeho normálnu prevádzku. Chladiaca kvapalina sa pomaly pohybuje potrubím a ochladzuje sa na spodných poschodiach. S rovnakou situáciou sa môžu stretnúť aj majitelia súkromného domu: v najvzdialenejšom bode vykurovacieho systému sú potrubia príliš studené. Obehové čerpadlo pomôže efektívne vyriešiť problém. Upozorňujeme, že vykurovacie kvapaliny môžu byť dosť účinné v malých súkromných domoch, ale aj v tomto prípade má zmysel o tom premýšľať, pretože ak je systém správne nakonfigurovaný, zníži sa celkové náklady na vykurovanie.
Zjednodušene povedané, takéto čerpadlo je motor s rotorom, ktorý je ponorený do chladiacej kvapaliny. Rotor sa otáča, čo spôsobuje, že voda alebo iná zohriata kvapalina sa pohybuje systémom danou rýchlosťou a vytvára požadovaný tlak. Čerpadlo môže pracovať v rôznych režimoch. Napríklad nastavením zariadenia na maximum môžete rýchlo zahriať dom, ktorý vychladol v neprítomnosti majiteľov. Potom obnovia nastavenia, ktoré vám umožnia získať najväčšie množstvo tepla pri minimálnych nákladoch. Existujú modely obehových čerpadiel so „suchým“ a „mokrým“ rotorom. V prvom prípade je rotor čerpadla ponorený do kvapaliny len čiastočne a v druhom prípade úplne. Čerpadlá s „mokrým“ rotorom sú počas prevádzky menej hlučné.
Ako vypočítať parametre čerpadla?
Správne zvolené vodné čerpadlo na vykurovanie musí vyriešiť dva problémy:
- vytvoriť v systéme tlak, ktorý dokáže prekonať hydraulický odpor jeho jednotlivých prvkov;
- zabezpečiť pohyb dostatočného množstva tepla systémom na vykurovanie budovy.
Na základe toho by ste pri výbere obehového čerpadla mali vypočítať potrebu budovy na tepelnú energiu, ako aj celkový hydraulický odpor celého vykurovacieho systému. Bez týchto dvoch indikátorov je jednoducho nemožné vybrať vhodné čerpadlo.
Užitočné informácie o výbere obehového čerpadla sú uvedené v nasledujúcom videu:
Výpočty výkonu čerpadla
Výkon čerpadla, ktorý sa vo výpočtových vzorcoch zvyčajne označuje ako Q, odráža množstvo tepla, ktoré je možné presunúť za jednotku času. Vzorec na výpočty vyzerá takto:
Q=0,86R/TF-TR, kde:
- Q - objemový prietok, metre kubické. m/h;
- R je požadovaný vykurovací výkon pre miestnosť, kW;
- TF - teplota na prívode systému, stupne Celzia;
- TR je teplota na výstupe zo systému v stupňoch Celzia.
Potreba tepla miestnosti (R) sa vypočíta v závislosti od podmienok. V Európe je obvyklé vypočítať tento ukazovateľ na základe normy:
- 100 W/sq. m plochy malého súkromného domu s najviac dvoma bytmi;
- 70 W/sq. m plochy bytového domu.
Ak sa výpočty vykonávajú pre budovy s nízkou tepelnou izoláciou, hodnota ukazovateľa by sa mala zvýšiť. Na výpočty pre priemyselné priestory, ako aj pre budovy s veľmi vysokým stupňom tepelnej izolácie sa odporúča použiť indikátor v rozmedzí 30-50 kW / m2. m.
Pomocou tejto tabuľky môžete presnejšie vypočítať potrebu tepelnej energie pre priestory na rôzne účely a s rôznymi úrovňami tepelnej izolácie
Výpočet hydraulického odporu systému
Ďalším dôležitým ukazovateľom je hydraulický odpor, ktorý bude musieť obehové čerpadlo prekonať. Za týmto účelom vypočítajte saciu výšku čerpadla. Tento indikátor sa zvyčajne označuje ako „H“. Môžete použiť nasledujúci vzorec:
H=1,3*(R1L1+R2L2+Z1+Z2+….+ZN)/10 000, kde
- R1, R2 – tlaková strata na prívode a spiatočke, Pa/m;
- L1,L2 – dĺžka prívodného a vratného potrubia, m;
- Z1,Z2…..ZN – odpor jednotlivých prvkov vykurovacieho systému, Pa.
Na určenie R1 a R2 použite nasledujúcu tabuľku:
Táto tabuľka poskytuje ďalšie údaje pre presnejší výpočet hydraulického odporu, ktorý sa vyskytuje vo vykurovacom systéme súkromného domu
Hydraulický odpor jednotlivých prvkov a komponentov vykurovacieho systému je zvyčajne uvedený v sprievodnej technickej dokumentácii. Ak z nejakého dôvodu takáto dokumentácia chýba, môžete použiť približné údaje:
- kotol - 1000-2000 Pa;
- mixér - 2000-4000 Pa;
- termostatický ventil - 5000-10000 Pa;
- merač tepla - 1000-15000 Pa.
Pre ostatné časti vykurovacieho systému si pozrite údaje v tejto tabuľke:
Ak z nejakého dôvodu dôjde k strate technickej dokumentácie, môžete vypočítať hydraulický odpor jednotlivých prvkov vykurovacieho systému pomocou údajov uvedených v tejto tabuľke
Počet otáčok obehového čerpadla
Väčšina moderných modelov obehových čerpadiel je vybavená možnosťou regulácie rýchlosti zariadenia. Najčastejšie ide o trojrýchlostné modely, pomocou ktorých môžete regulovať množstvo tepla vstupujúceho do miestnosti. Takže v prípade prudkého chladu sa otáčky čerpadla zvýšia a v prípade oteplenia sa znížia tak, aby teplota vzduchu v miestnostiach zostala príjemná na bývanie.
Na zmenu rýchlostí je na tele prístroja umiestnená špeciálna páka. Veľmi obľúbené sú modely obehových čerpadiel vybavené systémom automatického ovládania rýchlosti zariadenia v závislosti od zmien vonkajšej teploty vzduchu.
Treba poznamenať, že je to len jedna z možností tohto typu výpočtu. Niektorí výrobcovia používajú pri výbere čerpadla trochu iný spôsob výpočtu. Všetky výpočty môžete požiadať kvalifikovaného odborníka, ktorý mu poskytne podrobnosti o návrhu konkrétneho vykurovacieho systému a opíše podmienky jeho prevádzky. Typicky sa vypočíta maximálne zaťaženie, pri ktorom bude systém fungovať. V reálnych podmienkach bude zaťaženie zariadenia nižšie, takže si môžete bezpečne zakúpiť obehové čerpadlo, ktorého charakteristiky sú o niečo nižšie ako vypočítané hodnoty. Nákup výkonnejšieho čerpadla sa neodporúča, pretože to povedie k zbytočným nákladom, ale nezlepší výkon systému.
Po získaní všetkých potrebných údajov by sa mali študovať tlakové a prietokové charakteristiky každého modelu, berúc do úvahy rôzne prevádzkové rýchlosti. Tieto charakteristiky môžu byť prezentované vo forme grafu. Nižšie je uvedený príklad takéhoto grafu, ktorý zobrazuje aj vypočítané charakteristiky zariadenia.
Pomocou tohto grafu môžete vybrať vhodný model obehového čerpadla vykurovania na základe ukazovateľov vypočítaných pre systém konkrétneho súkromného domu
Bod A zodpovedá požadovaným ukazovateľom a bod B označuje skutočné údaje pre konkrétny model čerpadla, čo najbližšie k teoretickým výpočtom. Čím menšia je vzdialenosť medzi bodmi A a B, tým je model čerpadla vhodnejší pre špecifické prevádzkové podmienky.
Niekoľko dôležitých poznámok
Ako je uvedené vyššie, existujú obehové čerpadlá so „suchým“ a „mokrým“ rotorom, ako aj s automatickým alebo manuálnym systémom riadenia rýchlosti. Odborníci odporúčajú používať čerpadlá, ktorých rotor je úplne ponorený vo vode, a to nielen kvôli zníženej hlučnosti, ale aj preto, že takéto modely sa úspešnejšie vyrovnávajú so záťažou. Čerpadlo je inštalované tak, že hriadeľ rotora je vodorovný. Prečítajte si viac o inštalácii.
Pri výrobe vysokokvalitných modelov sa používa odolná oceľ, ako aj keramický hriadeľ a ložiská. Životnosť takéhoto zariadenia je minimálne 20 rokov. Pre systém zásobovania teplou vodou by ste si nemali vyberať čerpadlo s liatinovým telesom, pretože za takýchto podmienok sa rýchlo zrúti. Prednosť by mala dostať nehrdzavejúca oceľ, mosadz alebo bronz.
Ak sa v systéme objaví hluk počas prevádzky čerpadla, nemusí to vždy znamenať poruchu. Príčinou tohto javu je často vzduch zostávajúci v systéme po spustení. Pred spustením systému by mal byť vzduch vypustený cez špeciálne ventily. Po niekoľkých minútach prevádzky systému musíte tento postup zopakovať a potom nastaviť čerpadlo.
Ak sa spustenie vykonáva pomocou manuálne ovládaného čerpadla, musíte najskôr nastaviť zariadenie na maximálnu prevádzkovú rýchlosť, v nastaviteľných modeloch pri spustení vykurovacieho systému stačí vypnúť zámok.
