Hvordan man beregner en pumpe til opvarmning: eksempler på beregninger og regler for valg af udstyr

Valg af cirkulationspumpe til varmesystemet

Hyppigt forekommende fejl

Det mest almindelige problem, der forårsager nedbrud i udstyr til opvarmning under tryk, er langvarig nedetid.

I de fleste tilfælde bruges varmeanlægget meget om vinteren og slukkes i den varme årstid. Men fordi vandet i det ikke er rent, ophobes der med tiden sediment i rørene. På grund af ophobning af hårdhedssalte mellem pumpehjulet og pumpen stopper enheden med at fungere og kan gå i stykker.

Ovenstående problem kan løses ganske let. Prøv selv at starte enheden ved at skrue møtrikken af og dreje pumpeakslen manuelt. Ofte er det mere end nok.

Hvis enheden stadig ikke kan starte, er den eneste løsning at afmontere rotoren og derefter rengøre pumpen grundigt for ophobede saltaflejringer.

Sådan vælger og køber du en cirkulationspumpe

Cirkulationspumper har forskellige opgaver i forhold til vandpumper, borehulspumper, dræningspumper osv. Hvis sidstnævnte er konstrueret til at flytte væske med et bestemt udløbspunkt, "kører" cirkulationspumperne og recirkulationspumperne simpelthen væsken i en cirkel.

Jeg vil gerne være lidt mere utraditionel og tilbyde et par muligheder. Den første er at starte med producentens anbefalinger og den sidste at beskrive, hvordan man beregner en cirkulationspumpe til opvarmning ved hjælp af formlerne.

Vælg en cirkulationspumpe

Denne enkle måde at vælge en cirkulationspumpe til opvarmning på blev anbefalet af en salgschef fra WILO.

Det antages, at værelsets varmetab pr. kvadratmeter er 100 watt. Formlen til beregning af strømningshastigheden er som følger:

Husets samlede varmetab (kW) x 0,044 = cirkulationspumpens flowhastighed (m.c./time).

Hvis arealet af et fritliggende hus f.eks. er 800 m², er den nødvendige gennemstrømningshastighed:

(800 x 100) / 1000 = 80 kW - varmetab i huset

80 x 0,044 = 3,52 kubikmeter i timen - det nødvendige flow for cirkulationspumpen ved en rumtemperatur på 20 grader Celsius. С.

Fra WILOs sortiment er TOP-RL 25/7,5, STAR-RS 25/7, STAR-RS 25/7 og STAR-RS 25/8 pumperne velegnede til sådanne krav.

Vedrørende hoved. Hvis systemet er konstrueret i overensstemmelse med moderne krav (plastrør, lukket varmesystem), og hvis der ikke er uregelmæssigheder som f.eks. høje etager eller lange varmerør, bør pumpernes løftehøjde være tilstrækkelig.

Igen er dette valg af cirkulationspumpe en grov vejledning, men i de fleste tilfælde vil den opfylde de krævede parametre.

Vælg en cirkulationspumpe ved hjælp af formlerne.

Hvis du ønsker at kende parametrene for din cirkulationspumpe, før du køber den, og finde de formler, der passer til dine behov, vil du finde følgende oplysninger nyttige.

bestemme den nødvendige pumpehøjde

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

H - nødvendig pumpehøjde, m

L er længden af rørledningen mellem de yderste "ind" og "tilbage" punkter. Med andre ord er det længden af den længste "ring" fra cirkulationspumpen i varmesystemet. (м)

Eksempel på beregning af en cirkulationspumpe ved hjælp af formlerne

Der er et hus i tre etager på 12 m x 15 m. Gulvhøjden er 3 meter. Huset opvarmes med radiatorer (∆ T=20°C) med termostatiske reguleringskobler. Lad os beregne:

Nødvendig varmeeffekt

N (af gulv) = 0,1(kW/m²) x 12(m) x 15(m) x 3 etager = 54 kW

Beregne kapaciteten af cirkulationspumpen

Q = (0,86 x 54) / 20 = 2,33 kubikmeter / time

vi beregner pumpehøjden

Producenten af plastrør TECE anbefaler rør med en diameter, hvor væskens strømningshastighed vil være 0,55-0,75 m/s, den specifikke modstand af rørvæggen er 100-250 Pa/m. I vores tilfælde kan der anvendes et rør med en diameter på 40 mm (11/4″) til varmesystemet. Ved en strømningshastighed på 2,319 m³/time er strømningshastigheden 0,75 m/s, og den specifikke modstand for en meter rørvæg er 181 Pa/m (0,02 m³ vandsøjle).

WILO YONOS PICO 25/1-8

GRUNDFOS UPS 25-70

Næsten alle producenter, herunder "giganterne" som WILO og GRUNDFOS, har særlige programmer til valg af cirkulationspumper på deres websteder. Det drejer sig om WILO SELECT og GRUNDFOS WebCam.

Programmerne er meget brugervenlige og nemme at bruge.

Der bør lægges særlig vægt på korrekt indtastning af værdier, hvilket ofte volder problemer for uøvede brugere.

Sådan køber du en cirkulationspumpe

Når du køber en cirkulationspumpe, skal du være særlig opmærksom på salgsselskabet. I øjeblikket på det ukrainske marked en masse falske produkter "går". Hvordan kan man forklare, at detailprisen på en cirkulationspumpe på markedet kan være 3-4 gange lavere end producentens repræsentant?

Hvordan kan man forklare, at detailprisen på en cirkulationspumpe på markedet kan være 3-4 gange mindre end producentens repræsentant?

Ifølge analytikere er cirkulationspumpen i husholdningssektoren førende med hensyn til energiforbrug. I de seneste år har virksomhederne tilbudt meget interessante nye produkter - energibesparende cirkulatorer med automatisk strømstyring. WILO tilbyder YONOS PICO til husholdningsserier, mens GRUNDFOS tilbyder ALFA2. Disse pumper bruger flere størrelsesordener mindre elektricitet og sparer ejernes penge betydeligt.

Beregning af varmetab

Det første beregningstrin er at beregne varmetabet i rummet. Loftet, gulvet, antallet af vinduer, vægmaterialet og tilstedeværelsen af indvendige eller udvendige døre er alle kilder til varmetab.

Lad os tage et hjørnerum på 24,3 kubikmeter som eksempel:

  • rumareal - 18 kvm (6 m x 3 m)
  • 1 etage
  • loftshøjde - 2,75 m
  • ydervægge - 2 stk. fra en bar (tykkelse18 sm), dækket indvendigt med gips og klistret op med tapet,
  • 2 vinduer, 1,6 m x 1,1 m hver
  • gulvet er isoleret af træ og har en kælder under gulvet.

Beregning af overfladeareal:

  • ydervægge minus vinduer: S1 = (6+3) x 2,7 - 2×1,1×1,6 = 20,78 m2.
  • vinduer: S2 = 2×1,1×1,1×1,6 = 3,52 m2.
  • gulv: S3 = 6×3=18 kvm.
  • loft: S4 = 6×3=18 m2.

Med alle beregningerne af de varmeafgivende områder kan vi nu vurdere varmetabet for hvert enkelt område:

  • Q1 = S1 x 62 = 20,78×62 = 1.289 W
  • Q2 = S2 x 135 = 3×135 = 405 W
  • Q3 = S3 x 35 = 18×35 = 630 W
  • Q4 = S4 x 27 = 18×27 = 486 W
  • Q5=Q+Q2+Q2+Q3+Q4=2810 W

Hvorfor skal beregningen foretages?

En cirkulationspumpe, der er installeret i et varmesystem, skal effektivt udføre to hovedopgaver:

  1. For at skabe tilstrækkelig højde i røret til at overvinde den hydrauliske modstand i varmesystemets elementer;
  2. Sørg for en konstant strøm af den nødvendige mængde varmebærervæske gennem alle komponenterne i varmesystemet.

Der er to hovedparametre, der skal tages i betragtning, når denne beregning foretages:

  • bygningens samlede varmebehov;
  • den samlede hydrauliske modstand for alle elementer i det varmeanlæg, der skal oprettes.

Tabel 1: Varmeydelse for forskellige rum

Når disse parametre er blevet bestemt, kan en centrifugalpumpe beregnes, og på grundlag af de opnåede værdier kan der vælges en cirkulationspumpe med de relevante tekniske data. Med den rigtige pumpe opnår du ikke kun det nødvendige tryk på varmemediet og en konstant cirkulation, men du vil også kunne arbejde uden at forårsage overdreven belastning, som kan forårsage et hurtigt nedbrud af anordningen.

Beregning af loftsrum

Nu er de grundlæggende data for valget af cirkulationspumpen blevet beregnet, og det er derefter nødvendigt at beregne den opdriftsværdi, som er vigtig for en vellykket drift af enheden. Du kan gøre det på følgende måde: Hpu=R*L*ZF/1000. Parametre:

  • Hpu er pumpens kapacitet eller løftehøjde, som måles i meter;
  • R betegnes som tab i forsyningsrørene, Pa/M;
  • L er længden af varmekredsløbet, målt i meter;
  • ZF anvendes til at repræsentere modstandskoefficienten (hydra).
Læs også:  Hvilket rør er det rigtige til varmesystemet: En sammenligning af 6 varianter

Rørdiameteren kan variere meget, så parameteren R har et betydeligt interval fra halvtreds til halvtreds Pa pr. meter; den højeste R-værdi skal tages i betragtning i eksemplet. Det er ikke let at bestemme den korrekte længde af systemet; den er helt afhængig af størrelsen af det opvarmede rum. Alle tallene for huset lægges sammen og ganges derefter med 2. Lad os sige, at et hus på tre hundrede meter i kvadrat er 30 meter langt, ti meter bredt og to og en halv meter højt. I dette resultat: L=(30+10+2,5)*2, hvilket er 85 meter. Den letteste koefficient. ZF-modstanden bestemmes som følger: Hvis der er en termostatventil til stede, er den lig med - 2,2 m, hvis den ikke er til stede, er den lig med 1,3 m. Vi tager den største af dem. 150*85*2.2/10000=85 m.

Læs også:

Sådan arbejder du i EXCEL

Det er meget praktisk at bruge Excel-regneark, fordi resultaterne af en hydraulisk beregning altid kan opsummeres i tabelform. Det er tilstrækkeligt at bestemme trinfølgen og at udarbejde de nøjagtige formler.

Indtastning af rådata

En celle vælges, og der indtastes en værdi. Alle andre oplysninger er blot noteret.

Celle Værdi Værdi, symbol, enhed
D4 45,000 Vandgennemstrømning G i t/time
D5 95,0 Indgangstemperatur tx i °C
D6 70,0 Udgangstemperatur tx i °C
D7 100,0 Indvendig diameter d, mm
D8 100,000 Længde, L i m
D9 1,000 Ækvivalent rørruhed ∆ i mm
D10 1,89 Summen af lokale modstande - Σ(ξ)
  • Værdien i D9 er taget fra valideringsbogen;
  • Værdien i D10 beskriver modstanden ved svejsninger.

Formler og algoritmer

Vælg celler, og indtast algoritmen og de teoretiske hydrauliske formler.

Celle Algoritme Formel Resultat Resultatværdi
D12 !FEJL! D5 indeholder ikke et tal eller et udtryk tcf=(tvh+tvy)/2 82,5 Gennemsnitlig vandtemperatur tcp i °C
D13 !FEJL! D12 indeholder ikke et tal eller et udtryk n=0,0178/(1+0,0337*tср+0,000221*tср2) 0,003368 Kinematisk viskositetskoefficient for vand - n, cm2/s ved tcr
D14 !FEJL! D12 indeholder ikke et tal eller et udtryk ρ=(-0,003*tср2-0,1511*tср+1003, 1)/1000 0,970 Gennemsnitlig vandtæthed ρ,t/m3 ved tcp
D15 !FEJL! D4 indeholder ikke et tal eller et udtryk G'=G*1000/(ρ*60) 773,024 Vandgennemstrømning G', l/min.
D16 !FEJL! D4 indeholder ikke et tal eller et udtryk v=4*G:(ρ*π*(d:1000)2*3600) 1,640 Vandhastighed v, m/s
D17 !FEJL! D16 indeholder ikke et tal eller et udtryk Re=v*d*10/n 487001,4 Reynoldstal Re
D18 !FEJL! Celle D17 ikke findes λ=64/Re ved Re≤2320
λ=0,0000147*Re ved 2320≤Re≤4000
λ=0,11*(68/Re+∆/d)0,25 ved Re≥4000
0,035 Hydraulisk friktionskoefficient λ
D19 !FEJL! Celle D18 findes ikke R=λ*v2*ρ*100/(2*9,81*d) 0,004645 Specifikt friktionstab R, kg/(cm2*m)
D20 FEJL! Celle D19 findes ikke dPtr=R*L 0,464485 Tab af friktionstryk dPtr, kg/cm2
D21 FEJL! Celle D20 findes ikke dPtr=dPtr*9,81*10000 45565,9 og Pa, henholdsvis
D20
D22 FEJL! D10 indeholder ikke et tal eller et udtryk dPмс=Σ(ξ)*v2*ρ/(2*9,81*10) 0,025150 trykfald i lokale modstande dPms i kg/cm2
D23 !FEJL! Celle D22 findes ikke dPtr=dPms*9,81*10000 2467,2 og Pa i overensstemmelse hermed D22
D24 !FEJL! Celle D20 findes ikke dP=dPtr+dPms 0,489634 Beregnet tryktab dP, kg/cm2
D25 !FEJL! Celle D24 findes ikke dP=dP*9,81*10000 48033,1 og Pa i overensstemmelse hermed D24
D26 !FEJL! Celle D25 findes ikke S=dP/G2 23,720 Modstandskarakteristik S, Pa/(t/h)2
  • værdien D15 er omregnet til liter, så flowet er lettere at aflæse;
  • celle D16 - tilføj formatering efter betingelse: "Hvis v ikke falder inden for intervallet 0,25...1,5 m/s, er cellens baggrund rød/skrifttype hvid".

For rør med højdeforskel mellem ind- og udløb tilføjes det statiske tryk til resultaterne: 1 kg/cm2 pr. 10 m.

Design af resultater

Forfatterens farvesammensætning har et funktionelt formål:

  • De lys turkise celler indeholder de rå data - de kan ændres.
  • Lysegrønne celler - inputkonstanter eller data, der kun i ringe grad kan ændres.
  • Gule felter - hjælpeforberegninger.
  • Lysegule celler - resultater af beregninger.
  • Skrifttyper:
    • blå - rå data;
    • sort - middelmådige/mellemlange resultater;
    • rød - hoved- og slutresultater af de hydrauliske beregninger.

Resultater i Excel-regneark

Et eksempel fra Alexander Vorobjev

Et eksempel på en simpel hydraulisk beregning i Excel for en vandret rørledningsstrækning.

Inddata:

  • Længde af røret100 meter;
  • ø108 mm;
  • vægtykkelse 4 mm.

Tabel over resultaterne af beregningen af lokale modstande

Ved at lave trinvise beregninger i Excel lærer du teorien bedre og sparer delvist på designarbejdet. Med den rigtige tilgang vil dit varmesystem være optimalt med hensyn til omkostninger og varmeafgivelse.

Grundlæggende varmepumper

Alt udstyr, som producenterne tilbyder, er opdelt i to store grupper: "våde" eller "tørre" pumper. Hver type har sine egne fordele og ulemper, som man skal tage hensyn til, når man vælger.

Vådt" udstyr

Varmepumper, der kaldes "våde", adskiller sig fra deres modstykker ved, at deres pumpehjul og rotor er placeret i varmebæreren. I dette tilfælde befinder elmotoren sig i en forseglet kasse, hvor der ikke kan trænge fugt ind.

Denne mulighed er en ideel løsning til små landhuse. Disse enheder er lydløse og kræver kun lidt eller ingen vedligeholdelse. Desuden er de nemme at reparere og justere og kan bruges med stabile eller let varierende vandgennemstrømninger.

Et karakteristisk træk ved moderne vådpumper er deres brugervenlighed. Takket være den intelligente automatisering kan kapaciteten øges eller niveauet ændres uden problemer.

Hvad angår ulemperne, er ovennævnte kategori kendetegnet ved lav produktivitet. Denne ulempe skyldes, at det ikke er muligt at sikre en høj tæthed i den termorude, der adskiller varmebæreren og statoren.

Den "tørre" variant

Denne kategori af enheder er kendetegnet ved, at der ikke er direkte kontakt mellem rotoren og det varme vand, som den pumper. Hele udstyrets arbejdsdel er adskilt fra elmotoren med beskyttelsesringe af gummi.

Det vigtigste kendetegn ved sådant varmeudstyr er dets høje effektivitet. Men denne fordel har en betydelig ulempe i form af høje støjemissioner. Problemet løses ved at installere enheden i et separat rum med god lydisolering.

Når du vælger, er det værd at overveje det faktum, at den "tørre" pumpe skaber luft hvirvler, så små støvpartikler kan blive løftet, hvilket vil påvirke tætningselementerne negativt og dermed enhedens tæthed.

Producenterne har løst dette problem ved at skabe et tyndt lag vand mellem gummiringene. Det virker som smøremiddel og forhindrer ødelæggelse af tætningsdelene.

Anordningerne er igen opdelt i tre undergrupper:

  • lodret;
  • modulopbygget;
  • udkragede.

Den første kategori er kendetegnet ved, at elmotoren er placeret lodret. Pumpen er kun værd at købe, hvis der skal pumpes en stor mængde termisk væske. Hvad angår blokpumper, installeres de på en plan betonoverflade.

Blokmonterede pumper er designet til industrielle anvendelser, hvor der er behov for store flow- og løftehøjdeegenskaber.

Vugge-monterede enheder er kendetegnet ved, at sugeporten er placeret på ydersiden af voluten, mens udløbsporten er placeret på huset på den modsatte side.

Kavitation

Kavitation er dannelsen af dampbobler i midten af en flydende væske i bevægelse, når det hydrostatiske tryk falder, og boblerne kollapser i midten af væsken, hvor det hydrostatiske tryk stiger.

I centrifugalpumper opstår kavitation ved indløbskanten af pumpehjulet, hvor den maksimale strømningshastighed og det minimale hydrostatiske tryk er størst. Dampboblen kollapser under fuld kondensering, og der sker en trykforøgelse på op til flere hundrede atmosfærer på det sted, hvor den kollapser. Hvis boblen i det øjeblik, hvor den kollapser, befinder sig på overfladen af pumpehjulet eller bladet, sker påvirkningen på denne overflade, hvilket forårsager erosion af metallet. Overfladen af det metal, der er udsat for kavitationserosion, er ridset.

Læs også:  Sådan tester du et varmesystem med dine egne hænder

Kavitation i en pumpe er ledsaget af en skarp støj, knitren, vibrationer og, vigtigst af alt, et fald i løftehøjde, kapacitet, levering og effektivitet. Der findes intet materiale, der er absolut modstandsdygtigt over for kavitationsnedbrydning - derfor er det ikke tilladt at drive pumpen i kavitationstilstand. Det minimale indgangstryk til en centrifugalpumpe kaldes NPSH og angives af pumpeproducenten i databladet.

Det mindste indløbstryk til centrifugalpumpen kaldes NPSH-kavitationsmargenen og er angivet af pumpeproducenterne i det tekniske datablad.

Beregning af antallet af radiatorer i vandvarme

Beregningsformel

Radiatorer er et vigtigt element i skabelsen af en hyggelig atmosfære i et hus med et vandvarmesystem. Beregningen tager hensyn til husets samlede volumen, bygningens konstruktion, væggenes materiale, typen af radiatorer og andre faktorer.

Du kan foretage denne beregning på følgende måde:

  • bestemmer typen af rum og vælger typen af radiatorer;
  • husets areal multipliceres med den givne varmestrøm;
  • Det modtagne tal divideres med indekset for varmestrømmen for et radiatorelement (sektion) og resultatet afrundes opad.

Varmeapparater funktioner

Type af varmeapparat

Type af radiator Sektionsmagt Ilts ætsende virkning af ilt Ph-begrænsning Korrosiv virkning af vildstrømme Arbejds-/prøvetryk Livstidsgaranti (år)
Støbejern 110 6.5 — 9.0 6−9 /12−15 10
Aluminium 175−199 7— 8 + 10−20 / 15−30 3−10
Rørformet stål 85 + 6.5 — 9.0 + 6−12 / 9−18.27 1
Bimetal 199 + 6.5 — 9.0 + 35 / 57 3−10

Med korrekt beregnede og installerede komponenter af høj kvalitet får du et pålideligt, effektivt og langtidsholdbart individuelt varmesystem til dit hjem.

Typer af varmesystemer

Udfordringerne i forbindelse med tekniske beregninger af denne art kompliceres af den store variation af varmesystemer, både med hensyn til størrelse og konfiguration. Der skelnes mellem flere typer af varmefordelingssystemer, som hver især har deres egne regelmæssigheder:

1. To-rørssystemer med blindgyde er de mest almindelige og er velegnede til både centrale og individuelle varmekredse.

Hvordan man vælger en cirkulationspumpe til opvarmning: eksempler og regler for valg
To-rørs loop-varmesystem

Et rørsystem eller "Leningradka"-systemet anses for at være den bedste måde at organisere civile varmeanlæg med en varmeeffekt på op til 30-35 kW på.

Hvordan man beregner en pumpe til opvarmning: eksempler på beregninger og regler for valg af udstyr
Trykvarmesystem med ét rør: 1 - varmekedel; 2 - sikkerhedsgruppe; 3 - varmekedler; 4 - Meyevsky-ventiler; 5 - ekspansionsbeholder; 6 - cirkulationspumpe; 7 - afløb.

3. Det to-rørede vandspiralsystem er den mest materialeintensive type afkobling af varmekredsløbet, samtidig med at det giver den højeste stabilitet og kvalitet i fordelingen af varmemediet.

Sådan beregner du en varmepumpe: eksempler på beregninger og valg af det rigtige udstyr
To-rørsløjpe-varmesystem (Tichelmann-sløjfe)

4. Loop-systemet ligner meget det to-rørs manifold-system, men med alle betjeningselementer på ét enkelt punkt på manifolden.

Sådan beregner du en varmepumpe: eksempler på beregninger og udvælgelsesregler
Radialt varmekredsløb: 1 - kedel; 2 - ekspansionsbeholder; 3 - fremløbsmanifold; 4 - radiatorer; 5 - returkollektor; 6 - cirkulationspumpe

Inden vi går over til beregningernes anvendelse, skal der tages et par vigtige forbehold. Den første ting, man skal lære, er, at nøglen til en god beregning er at forstå væskesystemer intuitivt. Uden dette bliver overvejelserne om hver enkelt afkobling til et virvar af komplekse matematiske beregninger. Den anden er, at det er praktisk umuligt at forklare mere end de grundlæggende begreber i en enkelt gennemgang; for mere detaljerede forklaringer er det bedre at henvise til litteratur om beregning af varmesystemer:

  • Pyrkov V. V. "Hydraulisk regulering af varme- og kølesystemer. Teori og praksis", 2. udgave, 2010.
  • Р. Jaushovec "Hydraulik - hjertet af vandopvarmning".
  • Lærebog om "Kedelhydraulik" fra De Dietrich.
  • А. Saveliev "Opvarmning i hjemmet. Beregning og installation af systemer".

Hvordan beregner man kapaciteten af en gasvarmekedel ved hjælp af husets areal?

Til dette formål skal du bruge formlen:

Mk betyder i dette tilfælde den nødvendige varmeydelse i kilowatt. S er således boligens areal i kvadratmeter, og K er kedlens specifikke effekt - den "dosis" energi, der bruges til at opvarme 10 m2.

Beregning af kedeleffekt

Hvordan beregner man gulvarealet? Først og fremmest kan du bruge grundplanen af dit hjem. Du kan finde disse oplysninger i hjemmets dokumenter. Du ønsker ikke at søge i dokumenterne? Derefter skal du gange længden og bredden af hvert rum (herunder køkken, opvarmet garage, badeværelse, toilet, korridorer osv.) ved at lægge alle de opnåede værdier sammen.

Hvor kan man få værdien af kedlens specifikke effekt? I opslagsbøgerne, naturligvis.

Hvis du ikke ønsker at "søge" i opslagsværker, kan du tage hensyn til følgende værdier for denne koefficient:

  • Hvis vintertemperaturen i din region ikke falder til under -15 grader Celsius, vil den specifikke effektfaktor være 0,9-1 kW/m2.
  • Hvis du oplever frost på helt ned til -25 °C om vinteren, er din faktor 1,2-1,5 kW/m2.
  • Hvis temperaturen falder til -35 °C eller lavere om vinteren, skal du bruge en værdi på 1,5-2,0 kW/m2, når du beregner varmeeffekten.

Som følge heraf vil produktionen af en kedel, der opvarmer et hus på 200 "firkanter" i Moskva eller Leningrad oblast være 30 kW (200 x 1,5 / 10).

Hvordan beregner man produktionen af en varmekedel efter volumen af et hus?

I dette tilfælde må vi regne med bygningens varmetab beregnet efter formlen:

Q er i dette tilfælde det beregnede varmetab. V er volumenet og ∆T er temperaturforskellen mellem bygningens indre og ydre rum. Ved k forstås varmeafledningskoefficienten, som afhænger af bygningsmaterialernes, dørbladets og vinduesfløjenes inerti.

Beregning af et hus' volumen

Hvordan bestemmer man volumen? Ved at tegne grundplanen, naturligvis. Eller blot ved at gange arealet med højden af lofterne. Temperaturforskellen henviser til "forskellen" mellem den generelt accepterede værdi for "rumtemperaturen" - 22-24 °C - og den gennemsnitlige termometeraflæsning om vinteren.

Varmeafledningsfaktoren afhænger af bygningens termiske modstand.

Afhængigt af de anvendte byggematerialer og teknologier antager denne koefficient derfor følgende værdier:

  • 3,0 til 4,0 for rammeløse lagerhuse eller rammelignende lagerbygninger uden væg- og tagisolering.
  • 2,0 til 2,9 for tekniske bygninger i beton og mursten, suppleret med minimal isolering.
  • 1,0 til 1,9 for gamle bygninger, der er opført før energibesparende teknologier blev indført.
  • Fra 0,5 til 0,9 - for moderne huse, der er bygget i henhold til moderne energibesparelsesstandarder.

Resultatet er, at effekten af en kedel, der opvarmes i en moderne, energibesparende bygning med et areal på 200 kvadratmeter og et loft på 3 meter, der ligger i et klimazone med 25 graders frost, når op på 29,5 kW (200x3x(22+25)x0,9/860).

Hvordan beregner jeg effekten af en kedel med et varmtvandskredsløb?

Hvorfor har du brug for en gangreserve på 25 %? Først og fremmest for at kompensere for det energiforbrug, der skyldes udstrømningen af varme til vandvarmeslangen under driften af de to kredsløb. For at sige det enkelt: Så du ikke fryser ihjel efter at have taget et brusebad.

Fastbrændselskedel Ogonyok KOTV-18V med et varmtvandskredsløb

Som følge heraf skal en to-kredsløbskedel, der betjener varme- og varmtvandssystemerne i et hus på 200 "firkanter", som ligger nord for Moskva syd for Sankt Petersborg, generere mindst 37,5 kW varmeeffekt (30 x 125 %).

Er det bedre at tælle efter areal eller efter volumen?

I dette tilfælde kan vi kun give følgende råd:

  • Hvis du har et standardlayout med en loftshøjde på op til 3 meter, skal du tælle efter område.
  • Hvis loftshøjden er mere end 3 meter, eller hvis bygningen er mere end 200 kvadratmeter, skal du beregne efter volumen.

Hvor meget koster en "ekstra" kilowatt?

Med en virkningsgrad på 90 % er det nødvendigt at bruge mindst 0,09 kubikmeter naturgas med en brændværdi på 35000 kJ/m3 for at producere 1 kW varme fra en almindelig kedel. Eller ca. 0,075 kubikmeter brændstof med en maksimal brændværdi på 43000 kJ/m3.

Som følge heraf vil en fejl i beregningen pr. 1 kW i opvarmningsperioden koste ejeren 688-905 rubler. Derfor skal du være præcis i dine beregninger, købe kedler med justerbar effekt og ikke stræbe efter at "puste" varmeproduktionskapaciteten i dit varmelegeme op.

Vi anbefaler også, at du tager et kig på:

  • LPG-gaskedler
  • kedler med lang forbrænding med fast brændsel og to kredsløb
  • Dampvarme i et privat hjem
  • Skorsten til kedel til opvarmning med fast brændsel
Læs også:  Infrarøde lamper som opvarmningsmedium

Yderligere tips

Levetiden afhænger i høj grad af de materialer, som de vigtigste dele er fremstillet af
Der bør fortrinsvis anvendes pumper af rustfrit stål, bronze eller messing.
Vær opmærksom på det tryk, som apparatet er beregnet til

Selv om det normalt ikke er noget problem (10 atm er en god værdi).
- En god indikator).
Det er bedst at installere pumpen på det sted, hvor temperaturen er lavest, opstrøms for kedlen.
Det er vigtigt at installere et filter ved indløbet.
Pumpen skal helst placeres således, at den "suger" vandet ud af ekspanderen. Det betyder, at vandgennemstrømningen foregår i følgende rækkefølge: ekspansionsbeholder, pumpe, kedel.

Konklusion

Så for at få cirkulationspumpen til at arbejde længe og flittigt er det nødvendigt at beregne dens to hovedparametre (hovedvandhøjde og kapacitet).

Der er ingen grund til at forsøge sig med kompliceret teknisk matematik.

En grov beregning vil være nok derhjemme. Alle resulterende brøktal afrundes opad.

Antal hastigheder

Gearvælgerhåndtaget på gearmotorhuset bruges til at styre (skifte gear). Nogle modeller er udstyret med en temperatursensor, der muliggør fuldautomatisk drift. Dette kræver ingen manuel hastighedsjustering, da pumpen selv justerer hastigheden afhængigt af rumtemperaturen.

Dette er en af flere metoder, der kan bruges til at beregne pumpekapaciteten for et bestemt varmesystem. Der findes andre beregningsmetoder, som anvendes af eksperter på området, og som gør det muligt at vælge udstyr i overensstemmelse med kapaciteten og det tryk, der skal genereres.

Mange private husejere gider måske ikke beregne kapaciteten af en cirkulationspumpe til opvarmning, da de normalt får hjælp direkte fra producenten eller en forhandler, når de køber udstyret.

Ved valg af pumpeudstyr skal der tages hensyn til, at de data, der kræves til beregningen, skal være de maksimale data, som varmesystemet i princippet kan udsættes for. I virkeligheden vil belastningen på pumpen være lavere, så udstyret vil aldrig blive overbelastet, hvilket gør det muligt for det at arbejde i lang tid.

Men der er også ulemper - højere energiregninger.

Men på den anden side, hvis du vælger en pumpe med mindre effekt end nødvendigt, vil det ikke påvirke systemets funktion, dvs. det vil fungere i normal tilstand, men enheden vil svigte hurtigere. Elregningen bliver dog også lavere.

Der er en anden parameter, som cirkulatorer skal vælges ud fra. Det kan ses, at du i butikkerne ofte finder enheder med samme kapacitet, men med forskellige dimensioner.

Du kan beregne en varmepumpe korrekt ved at tage følgende faktorer i betragtning:

  1. 1. Til montering på konventionelle rør, vandhaner og bypasses skal der vælges enheder med en længde på 180 mm. Mindre enheder med en længde på 130 mm kan installeres på svært tilgængelige steder eller inde i varmegeneratorer.
  2. 2. Diameteren på blæserrørforbindelserne skal vælges i overensstemmelse med hovedkredslernes tværsnit. Den kan øges, men den må ikke sænkes. Hvis rørdiameteren på hovedkredsløbet er 22 mm, skal pumpetilslutningerne være 22 mm eller større.
  3. Udstyr med 32 mm udtag kan f.eks. anvendes i varmeanlæg med naturlig cirkulation i forbindelse med modernisering.

Beregning af en pumpe til et varmesystem

Valg af en cirkulationspumpe til opvarmning

Pumpetypen skal være en cirkulationspumpe til opvarmning og skal kunne tåle høje temperaturer (op til 110 °C).

Grundlæggende parametre for valg af cirkulationspumpe:

2. Maksimalt fald, m.

For at opnå en mere præcis beregning er det nødvendigt at se en graf over tryk-strømkarakteristikken.

Pumpekurve - er pumpens tryk- og flowkarakteristik. Den viser, hvordan flowet ændrer sig, når der påføres en bestemt modstand med et bestemt fald i varmeanlægget (hele kredsløbsringen). Jo hurtigere kølemidlet bevæger sig i røret, jo højere er flowhastigheden. Jo højere flowhastighed, jo større er modstanden (tabet af opstuvning).

Derfor angiver databladet den maksimalt mulige gennemstrømningshastighed ved den lavest mulige modstand i varmesystemet (et kredsløb). Ethvert varmesystem har en modstand mod flowet af varmemediet. Og jo større den er, jo lavere er varmeanlæggets forbrug som helhed.

Skæringspunktet viser den reelle strømning og faldet (i meter).

Systemets karakteristika - er tryk- og flowkarakteristikken for varmesystemet som helhed for et kredsløb. Jo højere strømningshastighed, jo større er strømningsmodstanden. Hvis det er fastsat, at et varmesystem skal pumpe: 2 m3 /h, skal pumpen derfor dimensioneres til at opfylde denne strømningshastighed. Groft sagt skal pumpen kunne klare den nødvendige strømningshastighed. Hvis modstanden i varmesystemet er høj, skal pumpen have en større opgang.

For at kunne bestemme pumpens maksimale flow skal du kende dit varmesystems flow.

For at bestemme pumpens maksimale løftehøjde skal du vide, hvilken modstand dit varmesystem vil opleve ved det givne flow.

Strømmen i varmesystemet.

Strømningshastigheden er nøje afhængig af den nødvendige varmeoverførsel gennem rørene. For at finde flowhastigheden skal du vide følgende:

2. Temperaturforskellen (T1 og T2) af fremløbs- og returledningen i varmesystemet.

3. Gennemsnitstemperaturen for varmemediet i varmesystemet. (Jo lavere temperaturen er, jo mindre varme går tabt i varmesystemet).

Vi antager, at det rum, der skal opvarmes, bruger 9 kW varme. Og varmesystemet er designet til at levere 9 kW varme.

Det betyder, at kølevæsken, der løber gennem hele varmesystemet (tre radiatorer), mister sin temperatur (se billede). Det betyder, at temperaturen ved T1 (flow) er altid større end T2 (tilbagevenden).

Jo større flowet af varmemediet gennem varmesystemet er, jo mindre er temperaturforskellen mellem frem- og returledningen.

Jo større temperaturforskellen er ved en konstant gennemstrømningshastighed, jo mere varme går tabt i varmesystemet.

C - vandets varmekapacitet, C=1163 W/(m 3 - °C) eller C=1,163 W/(liter °C)

Q - flow, (m3 /h) eller (liter/time)

t1 - temperatur af forsyningsvand

t2temperaturen af det afkølede varmeoverføringsmedium t

Da tabene i rummet er små, foreslår jeg at beregne i liter. Ved større tab anvendes m³.

Beslut dig for temperaturforskellen mellem fremløbs- og koldtvandstemperaturen. Du kan vælge en hvilken som helst temperatur fra 5 til 20 °C. Strømmen afhænger af valget af temperatur, og strømmen vil skabe en vis kølemiddelhastighed. Og som du ved, skaber varmetransmissionens bevægelse modstand. Jo højere flowhastighed, jo højere modstand.

Til den videre beregning vælger jeg 10 °C. Det er 60 °C i fremløbet og 50 °C i returløbet.

t1 - fremløbstemperatur: 60 °C

t2 - kølevæsketemperatur: 50 °C.

W=9 kW = 9000 W

Ud fra ovenstående formel får jeg:

Svar: Vi har opnået den krævede minimumsflowhastighed på 774 l/h

Varmesystemets modstand.

Varmeanlæggets modstand vil blive målt i meter, fordi det er meget praktisk.

Lad os antage, at vi allerede har beregnet denne modstand, og at den er 1,4 meter med et flow på 774 l/h.

Det er meget vigtigt at forstå, at jo større flowet er, jo større er modstanden. Jo lavere flow, jo lavere modstand.

Så for et givet flow på 774 l/h får vi en modstand på 1,4 meter.

Og så får vi dataene, dette er:

Gennemstrømningshastighed = 774 l/h = 0,774 m3 /h.

Modstand = 1,4 meter.

Derefter vælges pumpen på grundlag af disse data.

Lad os betragte en cirkulationspumpe med flow på op til 3 m 3 /h (25/6) 25 mm gevinddiameter, 6 m - hovedhøjde.

Når du vælger pumpe, er det ønskeligt at se en reel graf over tryk- og flowkarakteristika. Hvis den ikke er tilgængelig, anbefaler jeg, at man blot tegner en lige linje på grafen med de angivne parametre

Her er afstanden mellem punkterne A og B minimal, og derfor er denne pumpe velegnet.

Dens parametre vil være ens:

Maksimal gennemstrømningshastighed 2 m3 /h

Maksimal højde 2 meter

Bedømmelse
Websted om VVS

Vi anbefaler at læse

Hvor skal du fylde pulveret i vaskemaskinen, og hvor meget pulver skal du putte i?