Hoe een pomp voor verwarming te berekenen: voorbeelden van berekeningen en regels voor het selecteren van apparatuur

Veelvoorkomende storingen

Het meest voorkomende probleem waardoor de apparatuur die voor geforceerd pompen van de koelvloeistof zorgt, faalt, is de lange uitvaltijd.

Meestal wordt het verwarmingssysteem in de winter actief gebruikt en in het warme seizoen uitgeschakeld. Maar omdat het water erin niet schoon is, zal zich na verloop van tijd sediment vormen in de leidingen.Door de ophoping van hardheidszouten tussen de waaier en de pomp, stopt het apparaat met werken en kan het defect raken.

Bovenstaand probleem is eenvoudig op te lossen. Om dit te doen, moet u proberen de apparatuur zelf te starten door de moer los te draaien en de pompas handmatig te draaien. Vaak is deze actie meer dan genoeg.

Als het apparaat nog steeds niet start, is de enige uitweg het demonteren van de rotor en het vervolgens grondig reinigen van de pomp van het opgehoopte zoutbezinksel.

Hoe een circulatiepomp kiezen en kopen?

Circulatiepompen hebben enigszins specifieke taken, die verschillen van water, boorgat, afvoer, enz. Als deze zijn ontworpen om vloeistof met een specifiek uitlooppunt te verplaatsen, dan "drijven" circulatie- en recirculatiepompen de vloeistof gewoon in een cirkel.

Ik wil de selectie wat non-triviaal benaderen en meerdere opties aanbieden. Om zo te zeggen, van eenvoudig tot complex - begin met de aanbevelingen van fabrikanten en de laatste om te beschrijven hoe een circulatiepomp voor verwarming kan worden berekend met behulp van formules.

Kies een circulatiepomp

Deze gemakkelijke manier om een ​​circulatiepomp voor verwarming te kiezen werd aanbevolen door een van de salesmanagers van WILO pompen.

Aangenomen wordt dat het warmteverlies van de kamer per 1 m². zal 100 watt zijn. Formule voor het berekenen van de stroom:

Totaal warmteverlies thuis (kW) x 0,044 \u003d verbruik circulatiepomp (m3/uur)

Als de oppervlakte van een woonhuis bijvoorbeeld 800 m² is. de vereiste stroom zal zijn:

(800 x 100) / 1000 \u003d 80 kW - warmteverlies thuis

80 x 0,044 \u003d 3,52 kubieke meter / uur - het vereiste debiet van de circulatiepomp bij een kamertemperatuur van 20 graden. VAN.

Uit het WILO-assortiment zijn TOP-RL 25/7,5, STAR-RS 25/7, STAR-RS 25/8 pompen geschikt voor dergelijke eisen.

Wat betreft druk. Als het systeem is ontworpen in overeenstemming met moderne eisen (kunststof leidingen, een gesloten verwarmingssysteem) en er zijn geen niet-standaard oplossingen, zoals een groot aantal verdiepingen of een lange lengte van verwarmingsleidingen, dan is de druk van de bovengenoemde pompen zou genoeg moeten zijn "naar het hoofd".

Nogmaals, een dergelijke selectie van een circulatiepomp is bij benadering, hoewel deze in de meeste gevallen aan de vereiste parameters zal voldoen.

Kies een circulatiepomp volgens de formules.

Als er een wens is voordat u een circulatiepomp koopt om de vereiste parameters te begrijpen en deze volgens de formules te selecteren, dan is de volgende informatie handig.

bepaal de benodigde opvoerhoogte

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

H is de vereiste opvoerhoogte, m

L is de lengte van de pijpleiding tussen de meest afgelegen punten "daar" en "terug". Dit is met andere woorden de lengte van de grootste "ring" van de circulatiepomp in het verwarmingssysteem. (m)

Een voorbeeld van het berekenen van een circulatiepomp met formules

Er is een huis met drie verdiepingen van 12m x 15m. Vloerhoogte 3 m. De woning wordt verwarmd door radiatoren ( ∆ T=20°C) met thermostaatkoppen. Laten we berekenen:

vereiste warmteafgifte

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

bereken het debiet van de circulatiepomp

Q \u003d (0,86 x 54) / 20 \u003d 2,33 kubieke meter / uur

bereken de pompkop:

De fabrikant van kunststof buizen, TECE, beveelt het gebruik aan van buizen met een diameter waarbij het vloeistofdebiet 0,55-0,75 m / s is, de soortelijke weerstand van de buiswand 100-250 Pa / m.In ons geval kan een buis met een diameter van 40 mm (11/4″) worden gebruikt voor het verwarmingssysteem. Bij een debiet van 2,319 m3/uur zal het koelmiddeldebiet 0,75 m/s bedragen, de soortelijke weerstand van één meter leidingwand is 181 Pa/m (0,02 m waterkolom).

WILO YONOS PICO 25/1-8

GRUNDFOS UPS 25-70

Bijna alle fabrikanten, waaronder "grands" als WILO en GRUNDFOS, plaatsen op hun websites speciale programma's voor het selecteren van een circulatiepomp. Voor de bovengenoemde bedrijven zijn dit WILO SELECT en GRUNDFOS WebCam.

De programma's zijn erg handig en gemakkelijk te gebruiken.

Bijzondere aandacht moet worden besteed aan de juiste invoer van waarden, wat vaak problemen oplevert voor ongetrainde gebruikers.

Circulatiepomp kopen

Bij het kopen van een circulatiepomp moet speciale aandacht worden besteed aan de verkoper. Momenteel "lopen" veel namaakproducten op de Oekraïense markt. Hoe kan men verklaren dat de verkoopprijs van een circulatiepomp op de markt 3-4 keer lager kan zijn dan die van een vertegenwoordiger van een fabrikant?

Hoe kan men verklaren dat de verkoopprijs van een circulatiepomp op de markt 3-4 keer lager kan zijn dan die van een vertegenwoordiger van een fabrikant?

Volgens analisten is de circulatiepomp in de huishoudelijke sector koploper in energieverbruik. In de afgelopen jaren hebben bedrijven zeer interessante nieuwe producten aangeboden - energiebesparende circulatiepompen met automatische vermogensregeling. Van de huishoudserie heeft WILO YONOS PICO, GRUNDFOS ALFA2. Dergelijke pompen verbruiken elektriciteit met een aantal ordes van grootte minder en besparen de eigenaars aanzienlijk op de geldkosten.

Berekening van warmteverliezen

De eerste fase van de berekening is het berekenen van het warmteverlies van de kamer.Het plafond, de vloer, het aantal ramen, het materiaal waarvan de muren zijn gemaakt, de aanwezigheid van een binnen- of voordeur - dit zijn allemaal bronnen van warmteverlies.

Beschouw het voorbeeld van een hoekkamer met een volume van 24,3 kubieke meter. m.:

• kameroppervlak - 18 m² m. (6 mx 3 m)
• 1e verdieping
• plafondhoogte 2,75 m,
• buitenmuren - 2 st. van een staaf (dikte 18 cm), van binnenuit bekleed met gipskarton en beplakt met behang,
• raam - 2 stuks, 1,6 m x 1,1 m elk
• vloer - houten geïsoleerd, onder - ondervloer.

Oppervlakte berekeningen:

• buitenmuren minus ramen: S1 = (6 + 3) x 2,7 - 2 × 1,1 × 1,6 = 20,78 sq. m.
• vensters: S2 \u003d 2 × 1.1 × 1.6 \u003d 3.52 sq. m.
• verdieping: S3 = 6×3=18 m² m.
• plafond: S4 = 6×3= 18 vierkante meter m.

Laten we nu, met alle berekeningen van warmteafgiftegebieden, het warmteverlies van elk schatten:

• 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

Waarom moet je rekenen?

De circulatiepomp die in het verwarmingssysteem is geïnstalleerd, moet twee hoofdtaken effectief oplossen:

1. creëer in de pijpleiding een dergelijke vloeistofdruk die de hydraulische weerstand in de elementen van het verwarmingssysteem zal kunnen overwinnen;
2. zorg voor een constante beweging van de vereiste hoeveelheid koelvloeistof door alle elementen van het verwarmingssysteem.

Bij het uitvoeren van een dergelijke berekening wordt rekening gehouden met twee hoofdparameters:

• de totale behoefte van het gebouw aan thermische energie;
• de totale hydraulische weerstand van alle elementen van het verwarmingssysteem dat wordt gecreëerd.

Tabel 1. Thermisch vermogen voor verschillende kamers

Na het bepalen van deze parameters is het al mogelijk om de centrifugaalpomp te berekenen en op basis van de verkregen waarden een circulatiepomp met de juiste technische kenmerken te selecteren.De op deze manier geselecteerde pomp zorgt niet alleen voor de vereiste druk van het koelmiddel en de constante circulatie, maar werkt ook zonder overmatige belasting, waardoor het apparaat snel kan falen.

Hoofdhoogte berekening

Op dit moment zijn de belangrijkste gegevens voor de selectie van een circulatiepomp berekend, daarna is het noodzakelijk om de druk van het koelmiddel te berekenen, dit is nodig voor de succesvolle werking van alle apparatuur. Dit kan als volgt: Hpu=R*L*ZF/1000. Parameters:

• Hpu is het vermogen of de opvoerhoogte van de pomp, gemeten in meters;
• R wordt aangeduid als het verlies in de toevoerleidingen, Pa/M;
• L is de lengte van de contour van de verwarmde ruimte, metingen worden in meters genomen;
• ZF wordt gebruikt om de weerstandscoëfficiënt (hydraulisch) weer te geven.

De diameter van de pijpen kan sterk variëren, dus de R-parameter heeft een aanzienlijk bereik van vijftig tot honderdvijftig Pa per meter, voor de plaats die in het voorbeeld is geselecteerd, moet rekening worden gehouden met de hoogste R-indicator van de grootte van de verwarmde ruimte. Alle indicatoren van het huis worden samengevat en vervolgens vermenigvuldigd met 2. Laten we met een huisoppervlak van driehonderd vierkante meter bijvoorbeeld een huislengte van dertig meter, een breedte van tien meter en een hoogte van twee en een halve meter. In deze uitkomst: L \u003d (30 + 10 + 2,5) * 2, wat gelijk is aan 85 meter. De gemakkelijkste coëfficiënt. weerstand ZF wordt als volgt bepaald: in aanwezigheid van een thermostatische klep is deze gelijk aan - 2,2 m, bij afwezigheid - 1,3. We nemen de grootste. 150*85*2.2/10000=85 meter.

Lees ook:

Hoe te werken in EXCEL

Het gebruik van Excel-spreadsheets is erg handig, omdat de resultaten van de hydraulische berekening altijd worden teruggebracht tot een tabelvorm. Het volstaat om de volgorde van acties te bepalen en exacte formules voor te bereiden.

Initiële gegevens invoeren

Er wordt een cel geselecteerd en er wordt een waarde ingevoerd. Met alle andere informatie wordt gewoon rekening gehouden.

Cel	Waarde	Betekenis, aanduiding, eenheid van uitdrukking
D4	45,000	Waterverbruik G in t/h
D5	95,0	Inlaattemperatuur blik in °C
D6	70,0	Uitlaattemperatuur tout in °C
D7	100,0	Binnendiameter d, mm
D8	100,000	Lengte, L in m
D9	1,000	Equivalente buisruwheid ∆ in mm
D10	1,89	Het aantal kansen lokale weerstanden - Σ(ξ)

• de waarde in D9 wordt uit de directory gehaald;
• de waarde in D10 kenmerkt de weerstand bij de lassen.

Formules en algoritmen

We selecteren de cellen en voeren het algoritme in, evenals de formules van theoretische hydraulica.

Cel	Algoritme	Formule	Resultaat	Resultaatwaarde
D12	!FOUT! D5 bevat geen getal of uitdrukking	tav=(tin+tout)/2	82,5	Gemiddelde watertemperatuur tav in °C
D13	!FOUT! D12 bevat geen getal of uitdrukking	n=0.0178/(1+0.0337*tav+0.000221*tav2)	0,003368	kinematische coëfficiënt. waterviscositeit - n, cm2/s bij tav
D14	!FOUT! D12 bevat geen getal of uitdrukking	ρ=(-0.003*tav2-0.1511*tav+1003, 1)/1000	0,970	Gemiddelde dichtheid van water ρ, t/m3 bij tav
D15	!FOUT! D4 bevat geen getal of uitdrukking	G'=G*1000/(ρ*60)	773,024	Waterverbruik G’, l/min
D16	!FOUT! D4 bevat geen getal of uitdrukking	v=4*G:(ρ*π*(d:1000)2*3600)	1,640	Watersnelheid v, m/s
D17	!FOUT! D16 bevat geen getal of uitdrukking	Re=v*d*10/n	487001,4	Reynoldsgetal Re
D18	!FOUT! Cel D17 niet bestaan	λ=64/Re bij Re≤2320 λ=0.0000147*Re bij 2320≤Re≤4000 λ=0,11*(68/Re+∆/d)0,25 bij Re≥4000	0,035	Hydraulische wrijvingscoëfficiënt λ
D19	!FOUT! Cel D18 bestaat niet	R=λ*v2*ρ*100/(2*9.81*d)	0,004645	Specifiek wrijvingsdrukverlies R, kg/(cm2*m)
D20	!FOUT! Cel D19 bestaat niet	dPtr=R*L	0,464485	Wrijving drukverlies dPtr, kg/cm2
D21	!FOUT! Cel D20 bestaat niet	dPtr=dPtr*9,81*10000	45565,9	en Pa respectievelijk D20
D22	!FOUT! D10 bevat geen getal of uitdrukking	dPms=Σ(ξ)*v2*ρ/(2*9.81*10)	0,025150	Drukverlies in lokale weerstanden dPms in kg/cm2
D23	!FOUT! Cel D22 bestaat niet	dPtr \u003d dPms * 9,81 * 10000	2467,2	en Pa respectievelijk D22
D24	!FOUT! Cel D20 bestaat niet	dP=dPtr+dPms	0,489634	Geschat drukverlies dP, kg/cm2
D25	!FOUT! Cel D24 bestaat niet	dP=dP*9,81*10000	48033,1	en Pa respectievelijk D24
D26	!FOUT! Cel D25 bestaat niet	S=dP/G2	23,720	Weerstandskarakteristiek S, Pa/(t/h)2

• de D15-waarde wordt opnieuw berekend in liters, zodat het debiet gemakkelijker waar te nemen is;
• cel D16 - voeg opmaak toe volgens de voorwaarde: "Als v niet in het bereik van 0,25 ... 1,5 m / s valt, is de achtergrond van de cel rood / is het lettertype wit."

Voor leidingen met een hoogteverschil tussen de in- en uitlaat wordt de statische druk opgeteld bij de resultaten: 1 kg/cm2 per 10 m.

Registratie van resultaten

Het kleurenschema van de auteur heeft een functionele belasting:

• Lichtturkooise cellen bevatten de originele gegevens - deze kunnen worden gewijzigd.
• Lichtgroene cellen zijn invoerconstanten of gegevens die weinig aan verandering onderhevig zijn.
• Gele cellen zijn aanvullende voorlopige berekeningen.
• Lichtgele cellen zijn de resultaten van berekeningen.
• Lettertypen:
  • blauw - initiële gegevens;
  • zwart - tussenliggende/niet-hoofdresultaten;
  • rood - de hoofd- en eindresultaten van de hydraulische berekening.

Resultaten in Excel-spreadsheet

Voorbeeld van Alexander Vorobyov

Een voorbeeld van een eenvoudige hydraulische berekening in Excel voor een horizontaal leidingtraject.

Initiële data:

• leidinglengte 100 meter;
• ø108 mm;
• wanddikte 4 mm.

Tabel met resultaten van de berekening van lokale weerstanden

Door stapsgewijze berekeningen in Excel te compliceren, kunt u de theorie beter onder de knie krijgen en gedeeltelijk besparen op ontwerpwerk. Dankzij een competente aanpak wordt uw verwarmingssysteem optimaal qua kosten en warmteoverdracht.

De belangrijkste soorten pompen voor verwarming

Alle apparatuur die door fabrikanten wordt aangeboden, is verdeeld in twee grote groepen: "natte" of "droge" pompen. Elk type heeft zijn eigen voor- en nadelen, waarmee rekening moet worden gehouden bij het kiezen.

Natte uitrusting

Verwarmingspompen, "nat" genoemd, verschillen van hun tegenhangers doordat hun waaier en rotor in een warmtedrager zijn geplaatst. In dit geval zit de elektromotor in een afgesloten doos waar geen vocht in kan komen.

Deze optie is een ideale oplossing voor kleine landhuizen. Dergelijke apparaten onderscheiden zich door hun geruisloosheid en vereisen geen grondig en frequent onderhoud. Bovendien zijn ze eenvoudig te repareren, af te stellen en te gebruiken bij een stabiele of licht wisselende waterstroom.

Een onderscheidend kenmerk van moderne modellen van "natte" pompen is hun bedieningsgemak. Dankzij de aanwezigheid van "slimme" automatisering kunt u probleemloos de productiviteit verhogen of het niveau van wikkelingen wisselen.

Wat betreft de nadelen, de bovenstaande categorie wordt gekenmerkt door een lage productiviteit. Dit minpunt is te wijten aan de onmogelijkheid om een ​​hoge dichtheid van de huls die de warmtedrager en de stator scheidt te verzekeren.

"Droge" verscheidenheid aan apparaten

Deze categorie apparaten wordt gekenmerkt door de afwezigheid van direct contact van de rotor met het verwarmde water dat hij pompt. Het gehele werkende deel van de apparatuur is door rubberen beschermringen van de elektromotor gescheiden.

Het belangrijkste kenmerk van dergelijke verwarmingsapparatuur is een hoog rendement. Maar uit dit voordeel volgt een belangrijk nadeel in de vorm van hoge ruis. Het probleem wordt opgelost door de unit in een aparte ruimte met goede geluidsisolatie te plaatsen.

Bij het kiezen is het de moeite waard om rekening te houden met het feit dat de pomp van het "droge" type luchtturbulentie veroorzaakt, zodat kleine stofdeeltjes kunnen opstijgen, wat een negatief effect zal hebben op de afdichtingselementen en dienovereenkomstig op de dichtheid van het apparaat.

Fabrikanten hebben dit probleem op deze manier opgelost: wanneer de apparatuur in bedrijf is, ontstaat er een dunne waterlaag tussen de rubberen ringen. Het vervult de functie van smering en voorkomt de vernietiging van afdichtingsonderdelen.

Apparaten zijn op hun beurt onderverdeeld in drie subgroepen:

• verticaal;
• blok;
• troosten.

De eigenaardigheid van de eerste categorie is de verticale opstelling van de elektromotor. Dergelijke apparatuur mag alleen worden gekocht als het de bedoeling is om een ​​grote hoeveelheid warmtedrager te pompen. Wat blokpompen betreft, deze worden op een vlak betonnen oppervlak geïnstalleerd.

Blokpompen zijn bedoeld voor gebruik in industriële doeleinden, wanneer grote stroom- en drukkarakteristieken vereist zijn

Console-apparaten worden gekenmerkt door de locatie van de zuigleiding aan de buitenkant van het slakkenhuis, terwijl de afvoerleiding zich aan de andere kant van het lichaam bevindt.

cavitatie

Cavitatie is de vorming van dampbellen in de dikte van een bewegende vloeistof met een afname van de hydrostatische druk en de ineenstorting van deze bellen in de dikte waar de hydrostatische druk toeneemt.

Bij centrifugaalpompen treedt cavitatie op aan de inlaatrand van de waaier, op de plaats met het hoogste debiet en de laagste hydrostatische druk. De ineenstorting van een dampbel vindt plaats tijdens zijn volledige condensatie, terwijl op de plaats van instorting een sterke drukverhoging optreedt tot honderden atmosfeer. Als op het moment van instorten de bel zich op het oppervlak van de waaier of het blad bevond, dan valt de klap op dit oppervlak, wat metaalerosie veroorzaakt. Het oppervlak van het metaal dat onderhevig is aan cavitatie-erosie is afgebroken.

Cavitatie in de pomp gaat gepaard met een scherp geluid, geknetter, trillingen en, belangrijker nog, een daling van druk, vermogen, stroming en efficiëntie. Er zijn geen materialen die absoluut bestand zijn tegen cavitatievernietiging, daarom is de werking van de pomp in cavitatiemodus niet toegestaan. De minimale druk bij de inlaat van een centrifugaalpomp wordt de NPSH genoemd en wordt door de pompfabrikanten in de technische beschrijving aangegeven.

De minimale druk bij de inlaat van een centrifugaalpomp wordt de NPSH genoemd en wordt door de pompfabrikanten gespecificeerd in de technische beschrijving.

Berekening van het aantal radiatoren voor waterverwarming

Rekenformule

Bij het creëren van een gezellige sfeer in een huis met een waterverwarmingssysteem zijn radiatoren een essentieel element. De berekening houdt rekening met het totale volume van het huis, de structuur van het gebouw, het materiaal van de muren, het type batterijen en andere factoren.

We berekenen als volgt:

• bepaal het type kamer en kies het type radiatoren;
• vermenigvuldig de oppervlakte van het huis met de gespecificeerde warmtestroom;
• we delen het resulterende getal door de warmtestroomindicator van één element (sectie) van de radiator en ronden het resultaat naar boven af.

Kenmerken van radiatoren

Radiatortype:

Radiatortype:	Sectie vermogen:	Bijtend effect van zuurstof	Ph-limieten	Corrosief effect van zwerfstromen	Bedrijfs-/testdruk	Garantieperiode (jaren)
gietijzer	110	—	6.5 — 9.0	—	6−9 /12−15	10
Aluminium	175−199	—	7— 8	+	10−20 / 15−30	3−10
buisvormig staal	85	+	6.5 — 9.0	+	6−12 / 9−18.27	1
Bimetaal	199	+	6.5 — 9.0	+	35 / 57	3−10

Na een correcte berekening en installatie van hoogwaardige componenten, voorziet u uw huis van een betrouwbaar, efficiënt en duurzaam individueel verwarmingssysteem.

Soorten verwarmingssystemen

De taken van dit soort technische berekeningen worden bemoeilijkt door de grote diversiteit aan verwarmingssystemen, zowel qua schaal als configuratie. Er zijn verschillende soorten verwarmingsknooppunten, die elk hun eigen wetten hebben:

1. Een doodlopend tweepijpssysteem is de meest gebruikelijke versie van het apparaat, zeer geschikt voor het organiseren van zowel centrale als individuele verwarmingscircuits.

Tweepijps doodlopend verwarmingssysteem

2. Een enkelpijpssysteem of "Leningradka" wordt beschouwd als de beste manier om civiele verwarmingscomplexen te installeren met een thermisch vermogen tot 30-35 kW.

Eenpijps verwarmingssysteem met geforceerde circulatie: 1 - verwarmingsketel; 2 - beveiligingsgroep; 3 - verwarmingsradiatoren; 4 - Mayevsky-kraan; 5 - expansievat; 6 - circulatiepomp; 7 - afvoer

3.Een tweepijpssysteem van het bijbehorende type is het meest materiaalintensieve type ontkoppeling van verwarmingscircuits, dat zich onderscheidt door de hoogst bekende bedrijfsstabiliteit en de kwaliteit van de distributie van het koelmiddel.

Bijbehorend verwarmingssysteem met twee leidingen (Tichelmann-lus)

4. De straalbedrading is in veel opzichten vergelijkbaar met een tweepijpskoppeling, maar tegelijkertijd zijn alle bedieningselementen van het systeem op één punt geplaatst - op het collectorknooppunt.

Stralingsschema van verwarming: 1 - ketel; 2 - expansievat; 3 - toevoerspruitstuk; 4 - verwarmingsradiatoren; 5 - retourspruitstuk; 6 - circulatiepomp

Voordat we verder gaan met de toegepaste kant van de berekeningen, moeten een aantal belangrijke waarschuwingen worden gemaakt. Allereerst moet je leren dat de sleutel tot een kwalitatieve berekening ligt in het begrijpen van de principes van de werking van vloeistofsystemen op een intuïtief niveau. Zonder dit verandert de beschouwing van elke individuele ontknoping in een verwevenheid van complexe wiskundige berekeningen. De tweede is de praktische onmogelijkheid om meer dan de basisconcepten te noemen in het kader van één review; voor meer gedetailleerde uitleg kan men beter verwijzen naar dergelijke literatuur over de berekening van verwarmingssystemen:

• Pyrkov VV “Hydraulische regeling van verwarmings- en koelsystemen. Theorie en praktijk, 2e editie, 2010
• R. Yaushovets "Hydraulica - het hart van waterverwarming."
• Handleiding "Hydrauliek van ketelhuizen" van de firma De Dietrich.
• A. Savelyev "Thuis verwarming. Berekenen en installeren van systemen.

Hoe het vermogen van een gasverwarmingsketel voor het huis te berekenen?

Om dit te doen, moet u de formule gebruiken:

In dit geval wordt onder Mk verstaan ​​het gewenste thermische vermogen in kilowatt.Dienovereenkomstig is S het gebied van uw huis in vierkante meters en K is het specifieke vermogen van de ketel - de "dosis" energie die wordt besteed aan het verwarmen van 10 m2.

Berekening van het vermogen van een gasboiler

Hoe oppervlakte berekenen? Allereerst volgens het plan van de woning. Deze parameter wordt aangegeven in de documenten voor het huis. Wilt u niet naar documenten zoeken? Vervolgens moet u de lengte en breedte van elke kamer (inclusief de keuken, verwarmde garage, badkamer, toilet, gangen, enzovoort) vermenigvuldigen en alle verkregen waarden optellen.

Waar kan ik de waarde van het specifieke vermogen van de ketel krijgen? Uiteraard in de referentieliteratuur.

Als u niet wilt "graven" in mappen, houd dan rekening met de volgende waarden van deze coëfficiënt:

• Als in uw regio de wintertemperatuur niet onder de -15 graden Celsius komt, is de specifieke vermogensfactor 0,9-1 kW/m2.
• Als u in de winter vorst tot -25 ° C waarneemt, dan is uw coëfficiënt 1,2-1,5 kW / m2.
• Als de temperatuur in de winter daalt tot -35 ° C en lager, dan moet u bij de berekeningen van thermisch vermogen werken met een waarde van 1,5-2,0 kW / m2.

Als gevolg hiervan is het vermogen van een ketel die een gebouw van 200 "vierkanten" in de regio Moskou of Leningrad verwarmt, 30 kW (200 x 1,5 / 10).

Hoe het vermogen van de verwarmingsketel te berekenen op basis van het volume van het huis?

In dit geval zullen we moeten vertrouwen op de thermische verliezen van de structuur, berekend met de formule:

Met Q bedoelen we in dit geval het berekende warmteverlies. V is op zijn beurt het volume en ∆T is het temperatuurverschil tussen binnen en buiten het gebouw. Onder k wordt verstaan ​​de thermische dissipatiecoëfficiënt, die afhangt van de traagheid van bouwmaterialen, deurblad en raamvleugels.

We berekenen het volume van het huisje

Hoe het volume bepalen? Uiteraard volgens het bouwplan.Of door simpelweg de oppervlakte te vermenigvuldigen met de hoogte van de plafonds. Het temperatuurverschil wordt opgevat als de "kloof" tussen de algemeen aanvaarde "kamer" -waarde - 22-24 ° C - en de gemiddelde waarden van een thermometer in de winter.

De thermische dissipatiecoëfficiënt hangt af van de hittebestendigheid van de constructie.

Daarom neemt deze coëfficiënt, afhankelijk van de gebruikte bouwmaterialen en technologieën, de volgende waarden aan:

• Van 3,0 tot 4,0 - voor frameloze magazijnen of frameopslagen zonder muur- en dakisolatie.
• Van 2,0 tot 2,9 - voor technische gebouwen van beton en baksteen, aangevuld met minimale thermische isolatie.
• Van 1,0 tot 1,9 - voor oude huizen gebouwd vóór het tijdperk van energiebesparende technologieën.
• Van 0,5 tot 0,9 - voor moderne huizen gebouwd volgens moderne energiebesparende normen.

Als gevolg hiervan bereikt het vermogen van de ketel die een modern, energiebesparend gebouw verwarmt met een oppervlakte van 200 vierkante meter en een plafond van 3 meter, gelegen in een klimaatzone met 25 graden vorst, 29,5 kW ( 200x3x (22 + 25) x0,9 / 860).

Hoe het vermogen van een ketel met een warmwatercircuit berekenen?

Waarom heb je 25% hoofdruimte nodig? Allereerst om de energiekosten aan te vullen vanwege de "uitstroom" van warmte naar de warmwaterwarmtewisselaar tijdens de werking van twee circuits. Simpel gezegd: zodat je niet bevriest na het douchen.

Vastebrandstofketel Spark KOTV - 18V met warmwatercircuit

Als gevolg hiervan moet een dubbelcircuitketel die de verwarmings- en warmwatersystemen bedient in een huis van 200 "vierkanten", dat zich ten noorden van Moskou, ten zuiden van St. Petersburg bevindt, ten minste 37,5 kW thermisch vermogen genereren (30 x 125%).

Wat is de beste manier om te berekenen - per oppervlakte of per volume?

In dit geval kunnen we alleen het volgende advies geven:

• Heeft u een standaard indeling met een plafondhoogte tot 3 meter, tel dan per oppervlakte.
• Als de plafondhoogte de markering van 3 meter overschrijdt, of als het gebouwoppervlak meer dan 200 vierkante meter is, tel dan op volume.

Hoeveel is de "extra" kilowatt?

Rekening houdend met het 90% rendement van een gewone ketel, is het voor de productie van 1 kW thermisch vermogen noodzakelijk om minimaal 0,09 kubieke meter aardgas te verbruiken met een calorische waarde van 35.000 kJ/m3. Of ongeveer 0,075 kubieke meter brandstof met een maximale verbrandingswaarde van 43.000 kJ/m3.

Als gevolg hiervan kost een fout in berekeningen per 1 kW tijdens de verwarmingsperiode de eigenaar 688-905 roebel. Wees daarom voorzichtig in uw berekeningen, koop ketels met regelbaar vermogen en streef er niet naar om het warmteopwekkingsvermogen van uw kachel te "opblazen".

We raden ook aan om te zien:

• LPG-gasketels
• Dubbelcircuitketels voor vaste brandstoffen voor een lange brandduur
• Stoomverwarming in een woonhuis
• Schoorsteen voor verwarmingsketel op vaste brandstof

Een paar extra tips

De levensduur wordt grotendeels beïnvloed door de materialen waarvan de belangrijkste onderdelen zijn gemaakt.
De voorkeur gaat uit naar pompen van roestvrij staal, brons en messing.
Let op voor welke druk het apparaat is ontworpen in het systeem

Hoewel er in de regel geen problemen mee zijn (10 atm
is een goede indicatie).
Het is beter om de pomp te installeren waar de temperatuur minimaal is - voordat u de ketel binnengaat.
Het is belangrijk om een ​​filter bij de ingang te installeren.
Het is wenselijk om de pomp zo te hebben dat deze het water uit de expander "zuigt".Dit betekent dat de volgorde in de richting van de waterbeweging als volgt zal zijn: expansievat, pomp, ketel.

Conclusie

Om de circulatiepomp dus lang en te goeder trouw te laten werken, moet u de twee belangrijkste parameters (druk en prestatie) berekenen.

Je moet er niet naar streven om complexe technische wiskunde te begrijpen.

Thuis is een geschatte berekening voldoende. Alle resulterende fractionele getallen worden naar boven afgerond.

Aantal snelheden

Voor de bediening (schakelsnelheden) wordt een speciale hendel op de behuizing van de unit gebruikt. Er zijn modellen die zijn uitgerust met een temperatuursensor, waarmee u het proces volledig kunt automatiseren. Hiervoor hoef je niet handmatig van toerental te wisselen, de pomp doet dit afhankelijk van de temperatuur in de ruimte.

Deze techniek is een van de vele die kunnen worden gebruikt om het pompvermogen voor een bepaald verwarmingssysteem te berekenen. Specialisten op dit gebied gebruiken ook andere berekeningsmethoden waarmee u apparatuur kunt selecteren op basis van gegenereerd vermogen en druk.

Veel eigenaren van particuliere huizen proberen misschien niet het vermogen van de circulatiepomp voor verwarming te berekenen, omdat bij het kopen van apparatuur in de regel de hulp van specialisten rechtstreeks wordt aangeboden door de fabrikant of het bedrijf dat een overeenkomst met de winkel heeft gesloten .

Bij het kiezen van pompapparatuur moet er rekening mee worden gehouden dat de benodigde gegevens voor het maken van berekeningen als het maximum moeten worden beschouwd dat het verwarmingssysteem in principe kan ervaren. In werkelijkheid zal de belasting van de pomp minder zijn, zodat de apparatuur nooit overbelasting zal ervaren, waardoor deze lang kan werken

Maar er zijn ook nadelen - hogere elektriciteitsrekeningen.

Maar aan de andere kant, als u een pomp kiest met minder vermogen dan de vereiste, heeft dit geen invloed op de werking van het systeem, dat wil zeggen dat het normaal zal werken, maar het apparaat zal sneller falen. Al zal de elektriciteitsrekening ook lager zijn.

Er is nog een parameter waarmee het de moeite waard is om circulatiepompen te kiezen. Je ziet dat er in het assortiment van winkels vaak toestellen zijn met hetzelfde vermogen, maar met verschillende afmetingen.

U kunt de pomp voor verwarming correct berekenen, rekening houdend met de volgende factoren:

1. 1. Om de apparatuur op gewone pijpleidingen, mixers en bypasses te installeren, moet u eenheden met een lengte van 180 mm kiezen. Kleine apparaten met een lengte van 130 mm worden geïnstalleerd op moeilijk bereikbare plaatsen of in warmtegeneratoren.
2. 2. De diameter van de sproeiers van de supercharger moet worden gekozen afhankelijk van de doorsnede van de leidingen van het hoofdcircuit. Tegelijkertijd is het mogelijk om deze indicator te verhogen, maar het is ten strengste verboden om deze te verlagen. Daarom, als de diameter van de leidingen van het hoofdcircuit 22 mm is, moeten de pompsproeiers 22 mm en hoger zijn.
3. 3. Apparaten met een mondstukdiameter van 32 mm kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt in verwarmingssystemen met natuurlijke circulatie voor de modernisering ervan.

Berekening van de pomp voor het verwarmingssysteem

Selectie van een circulatiepomp voor verwarming

Het type pomp moet noodzakelijkerwijs circulatie zijn, voor verwarming en bestand zijn tegen hoge temperaturen (tot 110 ° C).

De belangrijkste parameters voor het selecteren van een circulatiepomp:

2. Maximale opvoerhoogte, m

Voor een nauwkeurigere berekening moet u de grafiek van de druk-stroomkarakteristiek bekijken

Pompkarakteristiek: is de druk-stroomkarakteristiek van de pomp.Laat zien hoe het debiet verandert bij blootstelling aan een bepaalde drukverliesweerstand in het verwarmingssysteem (van een hele contourring). Hoe sneller het koelmiddel in de leiding beweegt, hoe groter de stroom. Hoe groter de stroom, hoe groter de weerstand (drukverlies).

Daarom geeft het paspoort het maximaal mogelijke debiet aan met de minimaal mogelijke weerstand van het verwarmingssysteem (één contourring). Elk verwarmingssysteem is bestand tegen de beweging van het koelmiddel. En hoe groter het is, hoe minder het totale verbruik van het verwarmingssysteem zal zijn.

Kruispunt toont het actuele debiet en het drukverlies (in meters).

Systeemkenmerk - dit is de druk-stroomkarakteristiek van het verwarmingssysteem als geheel voor één contourring. Hoe groter de stroom, hoe groter de weerstand tegen beweging. Daarom, als het verwarmingssysteem is ingesteld om te pompen: 2 m 3 / uur, dan moet de pomp zo worden gekozen dat aan dit debiet wordt voldaan. Grofweg moet de pomp het benodigde debiet aankunnen. Als de verwarmingsweerstand hoog is, moet de pomp een grote druk hebben.

Om het maximale pompdebiet te bepalen, moet u het debiet van uw verwarmingssysteem kennen.

Om de maximale opvoerhoogte van de pomp te bepalen, is het noodzakelijk te weten welke weerstand het verwarmingssysteem zal ondervinden bij een bepaald debiet.

verbruik verwarmingssysteem.

Het verbruik is strikt afhankelijk van de benodigde warmteoverdracht door de leidingen. Om de kosten te vinden, moet u het volgende weten:

2. Temperatuurverschil (T₁ en T₂) aanvoer- en retourleidingen in het verwarmingssysteem.

3. De gemiddelde temperatuur van het koelmiddel in het verwarmingssysteem. (Hoe lager de temperatuur, hoe minder warmte er verloren gaat in het verwarmingssysteem)

Stel dat een verwarmde ruimte 9 kW aan warmte verbruikt. En het verwarmingssysteem is ontworpen om 9 kW warmte af te geven.

Dit betekent dat de koelvloeistof, die door het hele verwarmingssysteem (drie radiatoren) gaat, zijn temperatuur verliest (zie afbeelding). Dat wil zeggen, de temperatuur op punt T₁ (in dienst) altijd boven T₂ (op de achterkant).

Hoe groter de koelvloeistofstroom door het verwarmingssysteem, hoe kleiner het temperatuurverschil tussen de aanvoer- en retourleiding.

Hoe groter het temperatuurverschil bij een constant debiet, hoe meer warmte er verloren gaat in het verwarmingssysteem.

C - warmtecapaciteit van de waterkoelvloeistof, C \u003d 1163 W / (m 3 • ° C) of C \u003d 1.163 W / (liter • ° C)

Q - verbruik, (m 3 / uur) of (liter / uur)

t₁ – Aanvoertemperatuur

t₂ – De temperatuur van de gekoelde koelvloeistof

Omdat het verlies van de kamer klein is, raad ik aan om in liters te tellen. Gebruik voor grote verliezen m 3

Het is noodzakelijk om te bepalen wat het temperatuurverschil zal zijn tussen de toevoer en de gekoelde koelvloeistof. U kunt absoluut elke temperatuur kiezen, van 5 tot 20 °C. De stroomsnelheid is afhankelijk van de temperatuurkeuze en de stroomsnelheid zal enige koelmiddelsnelheden creëren. En, zoals je weet, zorgt de beweging van de koelvloeistof voor weerstand. Hoe groter de stroom, hoe groter de weerstand.

Voor verdere berekening kies ik 10 °C. Dat wil zeggen, op de aanvoer 60°C op de retour 50°C.

t₁ – Temperatuur van de gevende warmtedrager: 60 °C

t₂ – Temperatuur van de gekoelde koelvloeistof: 50 °С.

W=9kW=9000W

Uit de bovenstaande formule krijg ik:

Antwoorden: We hebben het vereiste minimale debiet van 774 l/h

weerstand verwarmingssysteem.

We zullen de weerstand van het verwarmingssysteem meten in meters, omdat dit erg handig is.

Laten we aannemen dat we deze weerstand al hebben berekend en deze is gelijk aan 1,4 meter bij een debiet van 774 l/h

Het is erg belangrijk om te begrijpen dat hoe hoger de stroom, hoe groter de weerstand. Hoe lager de stroom, hoe lager de weerstand.

Daarom krijgen we bij een gegeven stroomsnelheid van 774 l / h een weerstand van 1,4 meter.

En dus kregen we de gegevens, dit is:

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

Weerstand = 1,4 meter

Verder wordt volgens deze gegevens een pomp gekozen.

Overweeg een circulatiepomp met een debiet tot 3 m 3 / uur (25/6) 25 mm draaddiameter, 6 m - opvoerhoogte.

Bij het kiezen van een pomp is het raadzaam om naar de werkelijke grafiek van de druk-stroomkarakteristiek te kijken. Als het niet beschikbaar is, raad ik aan om eenvoudig een rechte lijn op de kaart te tekenen met de opgegeven parameters

Hier is de afstand tussen de punten A en B minimaal en daarom is deze pomp geschikt.

De parameters zullen zijn:

Maximaal verbruik 2 m 3 / uur

Max opvoerhoogte 2 meter