Com calcular una bomba per a la calefacció: exemples de càlculs i regles per seleccionar equips

Avaries habituals

El problema més comú pel qual falla l'equip que proporciona el bombeig forçat del refrigerant és el seu llarg temps d'inactivitat.

Molt sovint, el sistema de calefacció s'utilitza activament a l'hivern i s'apaga a la temporada càlida. Però com que l'aigua que hi ha no està neta, amb el pas del temps es formaran sediments a les canonades.A causa de l'acumulació de sals de duresa entre l'impulsor i la bomba, la unitat deixa de funcionar i pot fallar.

El problema anterior es resol fàcilment. Per fer-ho, heu d'intentar engegar l'equip vosaltres mateixos desenroscant la femella i girant manualment l'eix de la bomba. Sovint aquesta acció és més que suficient.

Si el dispositiu encara no s'engega, l'única sortida és desmuntar el rotor i netejar a fons la bomba del sediment de sal acumulat.

Com triar i comprar una bomba de circulació

Les bombes de circulació s'enfronten a tasques una mica específiques, diferents de l'aigua, el sondeig, el drenatge, etc. Si aquestes últimes estan dissenyades per moure líquid amb un punt de bec específic, les bombes de circulació i recirculació simplement "condueixen" el líquid en cercle.

M'agradaria abordar la selecció de manera una mica no trivial i oferir diverses opcions. Per dir-ho així, de simple a complex: comenceu amb les recomanacions dels fabricants i l'últim per descriure com calcular una bomba de circulació per a la calefacció mitjançant fórmules.

Trieu una bomba de circulació

Aquesta manera senzilla d'escollir una bomba de circulació per a la calefacció va ser recomanada per un dels responsables de vendes de les bombes WILO.

Se suposa que la pèrdua de calor de l'habitació per 1 m². serà de 100 watts. Fórmula per calcular el cabal:

Pèrdua de calor total a casa (kW) x 0,044 \u003d consum de la bomba de circulació (m3/hora)

Per exemple, si l'àrea d'una casa privada és de 800 metres quadrats. el cabal requerit serà:

(800 x 100) / 1000 \u003d 80 kW - pèrdua de calor a casa

80 x 0,044 \u003d 3,52 metres cúbics / hora: el cabal necessari de la bomba de circulació a una temperatura ambient de 20 graus. DE.

De la gamma WILO, les bombes TOP-RL 25/7.5, STAR-RS 25/7, STAR-RS 25/8 són adequades per a aquests requisits.

Respecte a la pressió.Si el sistema està dissenyat d'acord amb els requisits moderns (tubes de plàstic, un sistema de calefacció tancat) i no hi ha solucions no estàndard, com ara un gran nombre de pisos o una llarga longitud de canonades de calefacció, la pressió de les bombes anteriors hauria de ser suficient "al cap".

De nou, aquesta selecció d'una bomba de circulació és aproximada, encara que en la majoria dels casos satisfà els paràmetres requerits.

Seleccioneu una bomba de circulació segons les fórmules.

Si abans de comprar una bomba de circulació es vol tractar amb els paràmetres necessaris i seleccionar-la segons les fórmules, la informació següent serà útil.

determinar el capçal de bomba necessari

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

H és el capçal de bomba requerit, m

L és la longitud de la canonada entre els punts més llunyans "allà" i "enrere". En altres paraules, aquesta és la longitud de l'"anell" més gran de la bomba de circulació del sistema de calefacció. (m)

Un exemple de càlcul d'una bomba de circulació mitjançant fórmules

Hi ha una casa de tres plantes de 12m x 15m. Altura del sòl 3 m L'habitatge s'escalfa per radiadors (∆ T=20°C) amb capçals termostàtics. Anem a calcular:

sortida de calor requerida

N (ot. pl) \u003d 0,1 (kW / m²) x 12 (m) x 15 (m) x 3 pisos \u003d 54 kW

calcular el cabal de la bomba de circulació

Q \u003d (0,86 x 54) / 20 \u003d 2,33 metres cúbics / hora

calcular la capçalera de la bomba

El fabricant de canonades de plàstic, TECE, recomana l'ús de canonades amb un diàmetre en què el cabal de fluid és de 0,55-0,75 m / s, la resistivitat de la paret de la canonada és de 100-250 Pa / m. En el nostre cas, es pot utilitzar una canonada amb un diàmetre de 40 mm (11/4″) per al sistema de calefacció. Amb un cabal de 2,319 metres cúbics per hora, el cabal de refrigerant serà de 0,75 m / s, la resistència específica d'un metre de la paret de la canonada és de 181 Pa / m (0,02 m de columna d'aigua).

WILO YONOS PICO 25/1-8

GRUNDFOS UPS 25-70

Gairebé tots els fabricants, inclosos els "gegants" com WILO i GRUNDFOS, col·loquen als seus llocs web programes especials per seleccionar una bomba de circulació. Per a les empreses esmentades, es tracta de WILO SELECT i GRUNDFOS WebCam.

Els programes són molt còmodes i fàcils d'utilitzar.

S'ha de prestar especial atenció a l'entrada correcta dels valors, que sovint provoca dificultats per als usuaris no entrenats.

Comprar bomba de circulació

En comprar una bomba de circulació, cal prestar especial atenció al venedor. Actualment, molts productes falsificats estan "caminant" al mercat ucraïnès. Com es pot explicar que el preu al detall d'una bomba de circulació al mercat pot ser 3-4 vegades inferior al del representant d'un fabricant?

Com es pot explicar que el preu al detall d'una bomba de circulació al mercat pot ser 3-4 vegades inferior al del representant d'un fabricant?

Segons els analistes, la bomba de circulació al sector domèstic és líder en consum d'energia. En els darrers anys, les empreses han estat oferint nous productes molt interessants: bombes de circulació d'estalvi d'energia amb control automàtic de potència. De la sèrie domèstica, WILO té YONOS PICO, GRUNDFOS té ALFA2. Aquestes bombes consumeixen electricitat en diversos ordres de magnitud menys i estalvien significativament els costos econòmics dels propietaris.

Càlcul de les pèrdues de calor

La primera etapa del càlcul és calcular la pèrdua de calor de l'habitació. El sostre, el terra, el nombre de finestres, el material del qual estan fetes les parets, la presència d'una porta interior o d'entrada, tot això són fonts de pèrdua de calor.

Considereu l'exemple d'una habitació cantonera amb un volum de 24,3 metres cúbics. m.:

• superfície de l'habitació - 18 metres quadrats. m. (6 m x 3 m)
• 1r pis
• alçada del sostre 2,75 m,
• parets exteriors - 2 peces.d'una barra (18 cm de gruix), enfundada des de l'interior amb plaques de guix i enganxada amb paper pintat,
• finestra - 2 peces, 1,6 m x 1,1 m cadascuna
• terra - aïllament de fusta, sota - subsòl.

Càlculs de superfície:

• parets exteriors menys finestres: S1 = (6 + 3) x 2,7 - 2 × 1,1 × 1,6 = 20,78 metres quadrats. m.
• finestres: S2 \u003d 2 × 1,1 × 1,6 \u003d 3,52 metres quadrats. m.
• pis: S3 = 6×3=18 metres quadrats. m.
• sostre: S4 = 6×3= 18 metres quadrats. m.

Ara, tenint tots els càlculs de les zones d'alliberament de calor, estimem la pèrdua de calor de cadascuna:

• Q1 \u003d S1 x 62 \u003d 20,78 × 62 \u003d 1289 W
• Q2= S2 x 135 = 3x135 = 405W
• Q3=S3 x 35 = 18×35 = 630W
• Q4 = S4 x 27 = 18x27 = 486W
• Q5=Q+ Q2+Q3+Q4=2810W

Per què cal calcular

La bomba de circulació instal·lada al sistema de calefacció ha de resoldre eficaçment dues tasques principals:

1. crear a la canonada una pressió líquida que pugui superar la resistència hidràulica en els elements del sistema de calefacció;
2. assegurar el moviment constant de la quantitat necessària de refrigerant a través de tots els elements del sistema de calefacció.

Quan es realitza aquest càlcul, es tenen en compte dos paràmetres principals:

• la necessitat total d'energia tèrmica de l'edifici;
• la resistència hidràulica total de tots els elements del sistema de calefacció que s'està creant.

Taula 1. Potència tèrmica per a diferents estances

Després de determinar aquests paràmetres, ja és possible calcular la bomba centrífuga i, en funció dels valors obtinguts, seleccionar una bomba de circulació amb les característiques tècniques adequades. La bomba seleccionada d'aquesta manera no només proporcionarà la pressió necessària del refrigerant i la seva circulació constant, sinó que també funcionarà sense càrregues excessives, cosa que pot provocar que el dispositiu falli ràpidament.

Càlcul de l'alçada del cap

De moment, s'han calculat les dades principals per a la selecció d'una bomba de circulació, llavors cal calcular la pressió del refrigerant, això és necessari per al bon funcionament de tots els equips. Això es pot fer així: Hpu=R*L*ZF/1000. Paràmetres:

• Hpu és la potència o capçalera de la bomba, que es mesura en metres;
• R es denota com la pèrdua a les canonades d'alimentació, Pa / M;
• L és la longitud del contorn de l'habitació climatitzada, les mesures es prenen en metres;
• ZF s'utilitza per representar el coeficient d'arrossegament (hidràulic).

El diàmetre de les canonades pot variar molt, de manera que el paràmetre R té un rang significatiu de cinquanta a cent cinquanta Pa per metre, per al lloc seleccionat a l'exemple, cal tenir en compte l'indicador R més alt. mida de l'habitació climatitzada. Tots els indicadors de la casa es resumeixen i després es multipliquen per 2. Amb una superfície de la casa de tres-cents metres quadrats, prenem, per exemple, una casa de trenta metres de llargada, una amplada de deu metres i una alçada de dos metres i mig. En aquest resultat: L \u003d (30 + 10 + 2,5) * 2, que és igual a 85 metres. El coeficient més fàcil. La resistència ZF es determina de la següent manera: en presència d'una vàlvula termoestàtica, és igual a - 2,2 m, en absència - 1,3. Agafem el més gran. 150*85*2,2/10000=85 metres.

Llegeix també:

Com treballar en EXCEL

L'ús de taules Excel és molt convenient, ja que els resultats del càlcul hidràulic sempre es redueixen a una forma tabular. N'hi ha prou amb determinar la seqüència d'accions i preparar fórmules exactes.

Introducció de dades inicials

Es selecciona una cel·la i s'introdueix un valor. Tota la resta d'informació simplement es té en compte.

Cèl·lula	Valor	Significat, designació, unitat d'expressió
D4	45,000	Consum d'aigua G en t/h
D5	95,0	Temperatura d'entrada llauna en °C
D6	70,0	Temperatura de sortida tot en °C
D7	100,0	Diàmetre interior d, mm
D8	100,000	Longitud, L en m
D9	1,000	Rugositat equivalent del tub ∆ en mm
D10	1,89	La quantitat de probabilitats resistències locals - Σ(ξ)

• el valor de D9 es pren del directori;
• el valor en D10 caracteritza la resistència a les soldadures.

Fórmules i algorismes

Seleccionem les cel·les i introduïm l'algorisme, així com les fórmules de la hidràulica teòrica.

Cèl·lula	Algorisme	Fórmula	Resultat	Valor del resultat
D12	!ERROR! D5 no conté un nombre ni una expressió	tav=(tin+tout)/2	82,5	Temperatura mitjana de l'aigua tav en °C
D13	!ERROR! D12 no conté un nombre ni una expressió	n=0,0178/(1+0,0337*tav+0,000221*tav2)	0,003368	coeficient cinemàtic. viscositat de l'aigua - n, cm2/s a tav
D14	!ERROR! D12 no conté un nombre ni una expressió	ρ=(-0,003*tav2-0,1511*tav+1003, 1)/1000	0,970	Densitat mitjana de l'aigua ρ, t/m3 a tav
D15	!ERROR! D4 no conté un nombre ni una expressió	G’=G*1000/(ρ*60)	773,024	Consum d'aigua G’, l/min
D16	!ERROR! D4 no conté un nombre ni una expressió	v=4*G:(ρ*π*(d:1000)2*3600)	1,640	Velocitat de l'aigua v, m/s
D17	!ERROR! D16 no conté un nombre ni una expressió	Re=v*d*10/n	487001,4	Número de Reynolds Re
D18	!ERROR! La cel·la D17 no existir	λ=64/Re a Re≤2320 λ=0,0000147*Re a 2320≤Re≤4000 λ=0,11*(68/Re+∆/d)0,25 a Re≥4000	0,035	Coeficient de fregament hidràulic λ
D19	!ERROR! La cèl·lula D18 no existeix	R=λ*v2*ρ*100/(2*9,81*d)	0,004645	Pèrdua de pressió per fricció específica R, kg/(cm2*m)
D20	!ERROR! La cèl·lula D19 no existeix	dPtr=R*L	0,464485	Pèrdua de pressió per fricció dPtr, kg/cm2
D21	!ERROR! La cel·la D20 no existeix	dPtr=dPtr*9,81*10000	45565,9	i Pa respectivament D20
D22	!ERROR! D10 no conté un nombre ni una expressió	dPms=Σ(ξ)*v2*ρ/(2*9,81*10)	0,025150	Pèrdua de pressió en resistències locals dPms en kg/cm2
D23	!ERROR! La cèl·lula D22 no existeix	dPtr \u003d dPms * 9,81 * 10000	2467,2	i Pa respectivament D22
D24	!ERROR! La cel·la D20 no existeix	dP=dPtr+dPms	0,489634	Pèrdua de pressió estimada dP, kg/cm2
D25	!ERROR! La cèl·lula D24 no existeix	dP=dP*9,81*10000	48033,1	i Pa respectivament D24
D26	!ERROR! La cèl·lula D25 no existeix	S=dP/G2	23,720	Característica de resistència S, Pa/(t/h)2

• el valor D15 es torna a calcular en litres, de manera que és més fàcil percebre el cabal;
• cel·la D16: afegiu el format segons la condició: "Si v no entra en el rang de 0,25 ... 1,5 m / s, el fons de la cel·la és vermell / el tipus de lletra és blanc".

Per a canonades amb una diferència d'alçada entre l'entrada i la sortida, als resultats s'afegeix la pressió estàtica: 1 kg / cm2 per 10 m.

Registre de resultats

L'esquema de colors de l'autor comporta una càrrega funcional:

• Les cèl·lules de color turquesa clar contenen les dades originals: es poden canviar.
• Les cel·les de color verd pàl·lid són constants d'entrada o dades poc subjectes a canvis.
• Les cel·les grogues són càlculs preliminars auxiliars.
• Les cel·les grogues clares són el resultat dels càlculs.
• Tipus de lletra:
  • blau - dades inicials;
  • negre - resultats intermedis/no principals;
  • vermell: els resultats principals i finals del càlcul hidràulic.

Resultats en full de càlcul Excel

Exemple d'Alexander Vorobyov

Un exemple de càlcul hidràulic senzill a Excel per a una secció de canonada horitzontal.

Dades inicials:

• longitud del tub 100 metres;
• ø108 mm;
• gruix de paret 4 mm.

Taula de resultats de càlcul de resistències locals

Complicant els càlculs pas a pas a Excel, és millor dominar la teoria i estalviar parcialment el treball de disseny.Gràcies a un enfocament competent, el vostre sistema de calefacció serà òptim en termes de costos i transferència de calor.

Els principals tipus de bombes per a la calefacció

Tots els equips que ofereixen els fabricants es divideixen en dos grans grups: bombes tipus "humides" o "seques". Cada tipus té els seus propis avantatges i desavantatges, que s'han de tenir en compte a l'hora de triar.

Equip humit

Les bombes de calefacció, anomenades "humides", es diferencien de les seves homòlegs perquè el seu impulsor i el rotor es col·loquen en un portador de calor. En aquest cas, el motor elèctric es troba dins d'una caixa tancada on la humitat no pot arribar.

Aquesta opció és una solució ideal per a petites cases de camp. Aquests dispositius es distingeixen per la seva silenciositat i no requereixen un manteniment exhaustiu i freqüent. A més, es poden reparar, ajustar fàcilment i es poden utilitzar amb un nivell de cabal d'aigua estable o lleugerament variable.

Una característica distintiva dels models moderns de bombes "humides" és la seva facilitat de funcionament. Gràcies a la presència de l'automatització "intel·ligent", podeu augmentar la productivitat o canviar el nivell de bobinatges sense cap problema.

Pel que fa als inconvenients, la categoria anterior es caracteritza per una baixa productivitat. Aquest inconvenient es deu a la impossibilitat d'assegurar una alta estanquitat de la màniga que separa el portador de calor i l'estator.

Varietat "seca" de dispositius

Aquesta categoria de dispositius es caracteritza per l'absència de contacte directe del rotor amb l'aigua calenta que bombeja. Tota la part de treball de l'equip està separada del motor elèctric per anells de protecció de goma.

La característica principal d'aquests equips de calefacció és l'alta eficiència.Però d'aquest avantatge se segueix un desavantatge important en forma de soroll elevat. El problema es resol instal·lant la unitat en una habitació independent amb un bon aïllament acústic.

A l'hora de triar, val la pena tenir en compte el fet que la bomba de tipus "sec" crea turbulència de l'aire, de manera que les petites partícules de pols poden pujar, la qual cosa afectarà negativament els elements de segellat i, en conseqüència, l'estanquitat del dispositiu.

Els fabricants han resolt aquest problema d'aquesta manera: quan l'equip està en funcionament, es crea una fina capa d'aigua entre els anells de goma. Fa la funció de lubricació i evita la destrucció de les peces de segellat.

Els dispositius, al seu torn, es divideixen en tres subgrups:

• vertical;
• bloc;
• consola.

La peculiaritat de la primera categoria és la disposició vertical del motor elèctric. Aquests equips només s'han de comprar si es preveu bombar una gran quantitat de transportador de calor. Pel que fa a les bombes de bloc, s'instal·len sobre una superfície plana de formigó.

Les bombes de bloc estan pensades per a ús industrial, quan es requereixen característiques de gran cabal i pressió

Els dispositius de consola es caracteritzen per la ubicació del tub d'aspiració a l'exterior de la còclea, mentre que el tub de descàrrega es troba al costat oposat del cos.

cavitació

La cavitació és la formació de bombolles de vapor en el gruix d'un líquid en moviment amb una disminució de la pressió hidrostàtica i el col·lapse d'aquestes bombolles en el gruix on augmenta la pressió hidrostàtica.

A les bombes centrífugues, la cavitació es produeix a la vora d'entrada de l'impulsor, a la ubicació amb el cabal més alt i la pressió hidrostàtica més baixa.El col·lapse d'una bombolla de vapor es produeix durant la seva completa condensació, mentre que al lloc del col·lapse hi ha un fort augment de la pressió fins a centenars d'atmosferes. Si en el moment del col·lapse la bombolla estava a la superfície de l'impulsor o de la pala, el cop cau sobre aquesta superfície, la qual cosa provoca l'erosió del metall. La superfície del metall sotmesa a l'erosió per cavitació està trencada.

La cavitació a la bomba va acompanyada d'un soroll fort, crepitjada, vibració i, el més important, una caiguda de pressió, potència, cabal i eficiència. No hi ha materials que tinguin una resistència absoluta a la destrucció per cavitació, per tant, no es permet el funcionament de la bomba en mode de cavitació. La pressió mínima a l'entrada d'una bomba centrífuga s'anomena NPSH i està indicada pels fabricants de la bomba a la descripció tècnica.

La pressió mínima a l'entrada d'una bomba centrífuga s'anomena NPSH i l'especifiquen els fabricants de la bomba a la descripció tècnica.

Càlcul del nombre de radiadors per escalfar aigua

Fórmula de càlcul

Per crear un ambient acollidor en una casa amb un sistema de calefacció d'aigua, els radiadors són un element essencial. El càlcul té en compte el volum total de la casa, l'estructura de l'edifici, el material de les parets, el tipus de bateries i altres factors.

Calculem de la següent manera:

• determinar el tipus d'habitació i triar el tipus de radiadors;
• multipliqueu l'àrea de la casa pel flux de calor especificat;
• dividim el nombre resultant per l'indicador de flux de calor d'un element (secció) del radiador i arrodonim el resultat cap amunt.

Característiques dels radiadors

Tipus de radiador

Tipus de radiador	Potència de la secció	Efecte corrosiu de l'oxigen	Límits de Ph	Efecte corrosiu dels corrents vagabunds	Pressió de funcionament/prova	Període de garantia (anys)
ferro colat	110	—	6.5 — 9.0	—	6−9 /12−15	10
Alumini	175−199	—	7— 8	+	10−20 / 15−30	3−10
Acer tubular	85	+	6.5 — 9.0	+	6−12 / 9−18.27	1
Bimetàl·lic	199	+	6.5 — 9.0	+	35 / 57	3−10

Després d'haver realitzat correctament el càlcul i la instal·lació de components d'alta qualitat, proporcionaràs a la teva llar un sistema de calefacció individual fiable, eficient i durador.

Tipus de sistemes de calefacció

Les tasques d'enginyeria de càlculs d'aquest tipus es veuen complicades per l'alta diversitat de sistemes de calefacció, tant pel que fa a escala com a configuració. Hi ha diversos tipus d'intercanviadors de calefacció, cadascun dels quals té les seves pròpies lleis:

1. Un sistema de dos tubs sense sortida és la versió més habitual del dispositiu, molt adequat per organitzar circuits de calefacció central i individual.

Sistema de calefacció de dos tubs sense sortida

2. Un sistema d'una sola canonada o "Leningradka" es considera la millor manera d'instal·lar complexos de calefacció civil amb una potència tèrmica de fins a 30-35 kW.

Sistema de calefacció d'un sol tub amb circulació forçada: 1 - caldera de calefacció; 2 - grup de seguretat; 3 - radiadors de calefacció; 4 - Grua Mayevsky; 5 - tanc d'expansió; 6 - bomba de circulació; 7 - drenar

3. Un sistema de dues canonades del tipus associat és el tipus de desacoblament de circuits de calefacció més intensiu en materials, que es distingeix per la més alta estabilitat de funcionament coneguda i la qualitat de distribució del refrigerant.

Sistema de calefacció associat de dos tubs (bucle Tichelmann)

4. El cablejat del feix és en molts aspectes similar a un enganxament de dues canonades, però al mateix temps tots els controls del sistema es col·loquen en un punt: al node del col·lector.

Esquema de radiació de calefacció: 1 - caldera; 2 - tanc d'expansió; 3 - col·lector de subministrament; 4 - radiadors de calefacció; 5 - col·lector de retorn; 6 - bomba de circulació

Abans de passar al costat aplicat dels càlculs, cal fer un parell d'advertències importants. En primer lloc, cal aprendre que la clau d'un càlcul qualitatiu rau en la comprensió dels principis de funcionament dels sistemes de fluids a un nivell intuïtiu. Sense això, la consideració de cada desenllaç individual es converteix en un entrellaç de càlculs matemàtics complexos. La segona és la impossibilitat pràctica d'enunciar més que els conceptes bàsics en el marc d'una revisió; per a explicacions més detallades, és millor consultar aquesta literatura sobre el càlcul de sistemes de calefacció:

• Pyrkov VV "Regulació hidràulica dels sistemes de calefacció i refrigeració. Teoria i pràctica, 2a edició, 2010
• R. Yaushovets "La hidràulica: el cor de l'escalfament d'aigua".
• Manual "Hidràulica de les calderes" de l'empresa De Dietrich.
• A. Savelyev “Escalfament a casa. Càlcul i instal·lació de sistemes.

Com calcular la potència d'una caldera de calefacció de gas per a l'àrea de la casa?

Per fer-ho, hauràs d'utilitzar la fórmula:

En aquest cas, Mk s'entén com la potència tèrmica desitjada en quilowatts. En conseqüència, S és l'àrea de la vostra casa en metres quadrats, i K és la potència específica de la caldera: la "dosi" d'energia gastada en escalfar 10 m2.

Càlcul de la potència d'una caldera de gas

Com calcular l'àrea? En primer lloc, segons el plànol de l'habitatge. Aquest paràmetre s'indica als documents de la casa. No voleu cercar documents? Aleshores hauràs de multiplicar la longitud i l'amplada de cada habitació (incloent la cuina, el garatge amb calefacció, el bany, el lavabo, els passadissos, etc.) sumant tots els valors obtinguts.

On puc obtenir el valor de la potència específica de la caldera? Per descomptat, a la literatura de referència.

Si no voleu "excavar" als directoris, tingueu en compte els següents valors d'aquest coeficient:

• Si a la teva zona la temperatura hivernal no baixa de -15 graus centígrads, el factor de potència específic serà de 0,9-1 kW/m2.
• Si a l'hivern observeu gelades fins a -25 ° C, el vostre coeficient és d'1,2-1,5 kW / m2.
• Si a l'hivern la temperatura baixa a -35 ° C i més baixa, en els càlculs de potència tèrmica haureu de funcionar amb un valor d'1,5-2,0 kW / m2.

Com a resultat, la potència d'una caldera que escalfa un edifici de 200 "quadrats", situat a la regió de Moscou o Leningrad, és de 30 kW (200 x 1,5 / 10).

Com calcular la potència de la caldera de calefacció pel volum de la casa?

En aquest cas, haurem de basar-nos en les pèrdues tèrmiques de l'estructura, calculades per la fórmula:

Per Q en aquest cas ens referim a la pèrdua de calor calculada. Al seu torn, V és el volum i ∆T és la diferència de temperatura entre l'interior i l'exterior de l'edifici. Sota k s'entén el coeficient de dissipació tèrmica, que depèn de la inèrcia dels materials de construcció, fulla de la porta i marcs de les finestres.

Calculem el volum de la casa

Com determinar el volum? Per descomptat, segons el plànol de l'edifici. O simplement multiplicant l'àrea per l'alçada dels sostres. La diferència de temperatura s'entén com la "bretxa" entre el valor "habitació" generalment acceptat - 22-24 ° C - i les lectures mitjanes d'un termòmetre a l'hivern.

El coeficient de dissipació tèrmica depèn de la resistència a la calor de l'estructura.

Per tant, en funció dels materials i tecnologies de construcció utilitzats, aquest coeficient pren els valors següents:

• De 3.0 a 4.0 - per a magatzems sense marc o magatzems amb marc sense aïllament de parets i cobertes.
• De 2,0 a 2,9: per a edificis tècnics de formigó i maó, complementats amb un aïllament tèrmic mínim.
• De 1.0 a 1.9: per a cases antigues construïdes abans de l'era de les tecnologies d'estalvi energètic.
• De 0,5 a 0,9: per a cases modernes construïdes d'acord amb els estàndards moderns d'estalvi d'energia.

Com a resultat, la potència de la caldera que escalfa un edifici modern i d'estalvi energètic amb una superfície de 200 metres quadrats i un sostre de 3 metres, situada en una zona climàtica amb gelades de 25 graus, arriba als 29,5 kW ( 200x3x (22 + 25) x0,9/860).

Com calcular la potència d'una caldera amb un circuit d'aigua calenta?

Per què necessites un 25% d'espai per al cap? En primer lloc, per reposar els costos energètics a causa de la "sortida" de calor a l'intercanviador de calor d'aigua calenta durant el funcionament de dos circuits. En poques paraules: perquè no et congelis després de dutxar-te.

Caldera de combustible sòlid Spark KOTV - 18V amb circuit d'aigua calenta

Com a resultat, una caldera de doble circuit que serveixi els sistemes de calefacció i aigua calenta en una casa de 200 "quadrats", que es troba al nord de Moscou, al sud de Sant Petersburg, hauria de generar almenys 37,5 kW d'energia tèrmica (30 x 125%).

Quina és la millor manera de calcular - per àrea o per volum?

En aquest cas, només podem donar els següents consells:

• Si teniu un disseny estàndard amb una alçada de sostre de fins a 3 metres, feu el compte per àrea.
• Si l'alçada del sostre supera la marca dels 3 metres, o si l'àrea de l'edifici és de més de 200 metres quadrats, comptar per volum.

Quant és el quilowatt "extra"?

Tenint en compte l'eficiència del 90% d'una caldera ordinària, per a la producció d'1 kW de potència tèrmica, cal consumir almenys 0,09 metres cúbics de gas natural amb un poder calorífic de 35.000 kJ/m3. O uns 0,075 metres cúbics de combustible amb un poder calorífic màxim de 43.000 kJ/m3.

Com a resultat, durant el període de calefacció, un error en els càlculs per 1 kW costarà al propietari 688-905 rubles. Per tant, aneu amb compte en els vostres càlculs, compreu calderes amb potència ajustable i no us esforçeu per "inflar" la capacitat de generació de calor del vostre escalfador.

També recomanem veure:

• Calderes de gas GLP
• Calderes de combustible sòlid de doble circuit per a una llarga combustió
• Calefacció de vapor en una casa particular
• Xemeneia per caldera de calefacció de combustible sòlid

Uns quants consells addicionals

La longevitat es veu afectada en gran mesura pels materials amb què estan fetes les parts principals.
S'han de donar preferència a les bombes d'acer inoxidable, bronze i llautó.
Fixeu-vos en la pressió per a la qual està dissenyat el dispositiu al sistema

Tot i que, per regla general, no hi ha dificultats amb això (10 atm
és un bon indicador).
És millor instal·lar la bomba on la temperatura sigui mínima, abans d'entrar a la caldera.
És important instal·lar un filtre a l'entrada.
És desitjable tenir la bomba perquè "succioni" l'aigua de l'expansor. Això vol dir que l'ordre en la direcció del moviment de l'aigua serà el següent: dipòsit d'expansió, bomba, caldera.

Conclusió

Per tant, perquè la bomba de circulació funcioni durant molt de temps i de bona fe, cal calcular els seus dos paràmetres principals (pressió i rendiment).

No hauríeu d'esforçar-vos per comprendre les matemàtiques d'enginyeria complexes.

A casa n'hi haurà prou amb un càlcul aproximat. Tots els nombres fraccionaris resultants s'arrodonen cap amunt.

Nombre de velocitats

Per al control (velocitats de canvi) s'utilitza una palanca especial al cos de la unitat. Hi ha models que estan equipats amb un sensor de temperatura, que permet automatitzar completament el procés. Per fer-ho, no cal canviar manualment les velocitats, la bomba ho farà en funció de la temperatura de l'habitació.

Aquesta tècnica és una de les diverses que es poden utilitzar per calcular la potència de la bomba per a un sistema de calefacció en particular. Els especialistes en aquest camp també utilitzen altres mètodes de càlcul que permeten seleccionar l'equip segons la potència i la pressió generada.

És possible que molts propietaris de cases privades no intentin calcular la potència de la bomba de circulació per a la calefacció, ja que en comprar equips, per regla general, l'ajuda d'especialistes s'ofereix directament del fabricant o de l'empresa que ha signat un acord amb la botiga. .

A l'hora d'escollir equips de bombeig, s'ha de tenir en compte que les dades necessàries per fer càlculs s'han de prendre com el màxim que, en principi, pot experimentar el sistema de calefacció. En realitat, la càrrega de la bomba serà menor, de manera que l'equip mai experimentarà sobrecàrregues, cosa que li permetrà funcionar durant molt de temps.

Però també hi ha desavantatges: factures d'electricitat més altes.

Però, d'altra banda, si trieu una bomba amb una potència inferior a la necessària, això no afectarà de cap manera el funcionament del sistema, és a dir, funcionarà en mode normal, però la unitat fallarà més ràpidament. . Encara que la factura de la llum també serà menor.

Hi ha un altre paràmetre pel qual val la pena triar les bombes de circulació. Podeu veure que a l'assortiment de botigues sovint hi ha dispositius amb la mateixa potència, però amb dimensions diferents.

Podeu calcular correctament la bomba per a la calefacció, tenint en compte els factors següents:

1. 1. Per instal·lar l'equip en canonades, mescladors i derivacions normals, heu de triar unitats amb una longitud de 180 mm. Els petits dispositius amb una longitud de 130 mm s'instal·len en llocs de difícil accés o dins dels generadors de calor.
2. 2. El diàmetre dels broquets del sobrealimentador s'ha de seleccionar en funció de la secció transversal de les canonades del circuit principal. Al mateix temps, és possible augmentar aquest indicador, però està estrictament prohibit reduir-lo. Per tant, si el diàmetre de les canonades del circuit principal és de 22 mm, els broquets de la bomba han de ser a partir de 22 mm.
3. 3. Els equips amb un diàmetre de broquet de 32 mm es poden utilitzar, per exemple, en sistemes de calefacció de circulació natural per a la seva modernització.

Càlcul de la bomba per al sistema de calefacció

Selecció d'una bomba de circulació per a la calefacció

El tipus de bomba ha de ser necessàriament de circulació, per escalfar i suportar altes temperatures (fins a 110 ° C).

Els principals paràmetres per seleccionar una bomba de circulació:

2. Capçalera màxima, m

Per a un càlcul més precís, heu de veure un gràfic de la característica pressió-flux

Característica de la bomba és la característica pressió-flux de la bomba. Mostra com canvia el cabal quan s'exposa a una certa resistència a la pèrdua de pressió en el sistema de calefacció (d'un anell de contorn sencer). Com més ràpid es mou el refrigerant a la canonada, més gran serà el flux. Com més gran sigui el cabal, més gran serà la resistència (pèrdua de pressió).

Per tant, el passaport indica el cabal màxim possible amb la mínima resistència possible del sistema de calefacció (un anell de contorn). Qualsevol sistema de calefacció resisteix el moviment del refrigerant. I com més gran sigui, menor serà el consum total del sistema de calefacció.

Punt d'intersecció mostra el cabal real i la pèrdua de càrrega (en metres).

Característica del sistema - Aquesta és la característica de pressió-flux del sistema de calefacció en conjunt per a un anell de contorn. Com més gran sigui el flux, més gran serà la resistència al moviment. Per tant, si està configurat perquè el sistema de calefacció bomba: 2 m 3 / hora, llavors la bomba s'ha de seleccionar de manera que compleixi aquest cabal. A grans trets, la bomba ha de fer front al cabal requerit. Si la resistència a l'escalfament és alta, la bomba ha de tenir una gran pressió.

Per determinar el cabal màxim de la bomba, cal conèixer el cabal del vostre sistema de calefacció.

Per determinar la capçalera màxima de la bomba, cal saber quina resistència experimentarà el sistema de calefacció a un cabal determinat.

consum del sistema de calefacció.

El consum depèn estrictament de la transferència de calor requerida a través de les canonades. Per saber el cost, cal saber el següent:

2. Diferència de temperatura (T₁ i T₂) Conduccions de subministrament i retorn en el sistema de calefacció.

3. La temperatura mitjana del refrigerant en el sistema de calefacció. (Com més baixa sigui la temperatura, menys calor es perd al sistema de calefacció)

Suposem que una habitació amb calefacció consumeix 9 kW de calor. I el sistema de calefacció està dissenyat per donar 9 kW de calor.

Això vol dir que el refrigerant, passant per tot el sistema de calefacció (tres radiadors), perd la seva temperatura (Veure imatge).És a dir, la temperatura al punt T₁ (en servei) sempre per sobre de T₂ (A l'esquena).

Com més gran sigui el flux de refrigerant a través del sistema de calefacció, menor serà la diferència de temperatura entre les canonades d'alimentació i de retorn.

Com més gran sigui la diferència de temperatura a un cabal constant, més calor es perd al sistema de calefacció.

C - capacitat calorífica del refrigerant d'aigua, C \u003d 1163 W / (m 3 • ° C) o C \u003d 1,163 W / (litre • ° C)

Q - consum, (m 3 / hora) o (litre / hora)

t₁ – Temperatura de subministrament

t₂ – La temperatura del refrigerant refrigerat

Com que la pèrdua de l'habitació és petita, suggereixo comptar en litres. Per a pèrdues grans, utilitzeu m 3

Cal determinar quina serà la diferència de temperatura entre el subministrament i el refrigerant refrigerat. Pots triar absolutament qualsevol temperatura, de 5 a 20 °C. El cabal dependrà de l'elecció de les temperatures i el cabal crearà algunes velocitats del refrigerant. I, com sabeu, el moviment del refrigerant crea resistència. Com més gran sigui el flux, més gran serà la resistència.

Per a més càlculs, trio 10 °C. És a dir, a l'alimentació 60 ° C a la tornada 50 ° C.

t₁ – Temperatura del termoportador: 60 °C

t₂ – Temperatura del refrigerant refrigerat: 50 °С.

W=9kW=9000W

De la fórmula anterior obtinc:

Resposta: Hem aconseguit el cabal mínim requerit de 774 l/h

resistència del sistema de calefacció.

Mesurarem la resistència del sistema de calefacció en metres, perquè és molt convenient.

Suposem que ja hem calculat aquesta resistència i és igual a 1,4 metres amb un cabal de 774 l/h

És molt important entendre que com més gran sigui el cabal, més gran serà la resistència. Com més baix sigui el flux, menor serà la resistència.

Per tant, a un cabal determinat de 774 l/h, obtenim una resistència d'1,4 metres.

I així vam obtenir les dades, aquestes són:

Caudal = 774 l / h = 0,774 m 3 / h

Resistència = 1,4 metres

A més, segons aquestes dades, es selecciona una bomba.

Considereu una bomba de circulació amb un cabal de fins a 3 m 3 / hora (25/6) 25 mm de diàmetre de rosca, 6 m - capçal.

A l'hora d'escollir una bomba, s'aconsella mirar el gràfic real de la característica pressió-flux. Si no està disponible, us recomano simplement dibuixar una línia recta al gràfic amb els paràmetres especificats

Aquí la distància entre els punts A i B és mínima i, per tant, aquesta bomba és adequada.

Els seus paràmetres seran:

Consum màxim 2 m 3 / hora

Cap màxim 2 metres