Správný výběr cirkulačního systému pro vytápění kotlem: zařízení, typy a vlastnosti

Nucený oběh vody v autonomních topných systémech zajišťuje oběhové čerpadlo. Výběr zařízení se zpravidla provádí ve fázi projektování domu.

Ale někdy je zařízení zakoupeno později, když přirozená cirkulace nestačí k rovnoměrnému ohřevu všech baterií. Při výběru oběhového čerpadla je důležité správně spočítat potřebný výkon a vyvinutý tlak, aby otopný systém fungoval efektivně.

Způsoby výběru čerpadla

Přesný hydraulický výpočet je nejsprávnější možností používanou při návrhu systému ústředního vytápění v bytových domech a průmyslových podnicích.

Ne všichni instalatéři, kteří instalují autonomní kotle a vodou vyhřívané podlahy, však mají potřebné znalosti pro výpočet. Pro výběr oběhového čerpadla proto můžete použít jednodušší metody:

• při výměně poškozeného čerpacího zařízení zakupte stejný model;
• při stavbě domu si objednejte projekt topného systému u topenářů;
• vypočítat potřebné parametry mechanismu nezávisle pomocí jednodušších vzorců.

Při objednání projektu od inženýrů bude jakýkoli parametr zdůvodněn. Čerpadlo vybere projektant přesně pro otopnou soustavu, bez zbytečné „rezervy“, která zvyšuje spotřebu elektrické energie a materiálu při instalaci. Projektant zdůvodní každý údaj výpočtu.

U malých domů si můžete parametry vypočítat sami. Znalost jednoduchých vzorců je také užitečná, pokud potřebujete zkontrolovat čísla vypočítaná projektantem.

Význam označení při výběru čerpadla

Všechna oběhová čerpadla jsou označena identifikačním znakem, který se skládá ze tří čísel: průměr závitu (mm), výkon hlavy (cm, mohou dodávat chladivo do výšky 2 až 8 metrů), instalační délka výrobku (mm).

Nejběžnější modely jsou z hlediska tlaku tzv. „čtyřky“, „šestky“ a „osmičky“. Přitom třírychlostní zařízení mohou být při přepínání režimu buď „čtyřka“ nebo „osmička“.

Proč je důležité si před nákupem spočítat parametry?

Správně vybrané dobré zařízení je odolné a ekonomické zařízení, které plní všechny povinnosti, které mu byly přiděleny při distribuci tepla potrubím.

Pokud jsou parametry vypočteny nesprávně:

• Utraťte více peněz, ale můžete ušetřit. Například „osmičku“ s maximální kapacitou koupili za 25 tisíc rublů a podle propočtů „šestka“ stačí za 16 tisíc rublů.
• Utrácejte za elektřinu více, než potřebujete, aby váš systém fungoval hladce. Stejná „osmička“ spotřebovává elektřinu 2krát více než „šestka“. Během roku se rozdíl v nákladech nezdá nijak markantní, ale za desítky let se s přihlédnutím k neustále rostoucí ceně elektřiny nashromáždí velké množství.
• Kupte si zařízení s nízkou spotřebou, které nebude dodávat chladicí kapalinu do vzdálených baterií. V důsledku toho bude část domu v zimě chladná.

Jaké parametry potřebujete znát pro výpočet?

Při výpočtu výkonu zařízení musíte nejprve objasnit:

• vyhřívaný prostor (S_n);
• výkon zdroje tepla – topného kotle (P_n);
• výkon oběhového čerpadla (Q);
• hlavu potřebnou k překonání hydraulického odporu v systému Hpu.

Výkon kotle (AOGV – plynový ohřev vody) je třeba vypočítat podle vzorce:

Zde S_n – vytápěná plocha (mXNUMX), Q_ud – měrná potřeba tepla místnosti, která závisí na typu domu: pro vícebytové domy mají hodnotu 70 W / cu. m, pro soukromé budovy – 100 W / cu. m

Za 150 m150. m výpočet bude následující: 100 * 1000 / 15 = XNUMX kW.

Metoda výpočtu parametrů oběhového čerpadla

Topný systém s oběhovým čerpadlem bude efektivně fungovat, pokud radiátory nebo potrubí v podlahách dostanou v krátké době dostatek tepla. Toho je dosaženo správným výběrem mechanismu pro tlak a výkon.

Výpočet výkonu oběhového čerpadla

Výkon zařízení udává, kolik chladicí kapaliny dokáže přenést za jednotku času. Parametr se měří v metrech krychlových. m/h a vypočítá se podle vzorce:

Zde R_n – výkon AOGV (viz výše),t₁ — teplota přívodní chladicí kapaliny, t₂ – teplota zpátečky.

Výpočet výkonu kotle je již znám. Tepelná kapacita vody je 0,86. Pokud se v topném systému používá nemrznoucí směs, parametry se vypočítají s přihlédnutím ke složení látky. Nemrznoucí směs má zpravidla o 15–20 % nižší tepelnou kapacitu.

Z neznámých zbývá pouze zjistit teplotu na přívodním potrubí a na vratném potrubí. Tyto hodnoty se vypočítají jednoduchou metodou. Nejprve se naměřené hodnoty zaznamenají pomocí měřicích přístrojů, poté se menší odečte od většího.

Příklad výpočtu

• Výkon kotle (AOGV) pro dům 150 m15. m = XNUMX kW.
• Topný systém je plněn vodovodní vodou s koeficientem tepelné kapacity 0,86.
• Teplota v přívodním potrubí je 70℃.
• Teplota nosiče tepla ve zpětném potrubí je 65 ℃.

Q u0,86d 15 * 70 / (65-2,58) uXNUMXd XNUMX metrů krychlových m/h

Výpočet výšky vodního sloupce (hlavice) H_pu

Po výpočtu výkonu čerpacího zařízení je nutné vypočítat tlak, který je potřebný k překonání hydraulického odporu prvků topného systému. K tomu je nutné změřit plochu od kotle po nejvzdálenější baterii a následně vypočítat tepelnou ztrátu tohoto nejprotaženějšího potrubí okruhu.

Výpočet hlavy čerpadla se provádí podle vzorce:

Zde: H_pu – tlak; R je ztráta tepla v potrubí; L je délka topného okruhu; ZF je součinitel odporu tvarových a uzavíracích ventilů.

Tepelné ztráty se měří v Pa/m a závisí na průměru potrubí. U plastových a kovoplastových potrubí je indikátor zpravidla na úrovni 150 Pa / m.

Pokud nelze vypočítat přesnou délku topného okruhu, vypočítá se tento parametr s ohledem na rozměry vytápěného prostoru. Délku, šířku a výšku domu je třeba sečíst a pak by měl být výsledek dvojnásobný.

Příklad: dům o rozloze 150 m10. m šířka – 2,5 m, výška – 15 m, délka – 10 m. Délka topného okruhu: L u2,5d (15 + 2 + 55) * XNUMX uXNUMXd XNUMX metrů.

Přesné určení součinitele hydraulického odporu armatur ZF je obtížnější. Pro jednoduchý výpočet vezměte hodnotu 1,3 – pokud není termostatický ventil, nebo 2,2 – pokud je.

Všechny získané údaje je nutné do vzorce dosadit. Vypočítejte tlak v přítomnosti termostatického ventilu: H_pu u150d 55 * 2,2 * 10000 / 1,815 u1,8d XNUMX m. Zaokrouhleno na jednu desetinu – XNUMX metru by měla být tlaková síla k překonání hydraulického odporu topného systému.

Přesnější metoda pro výpočet potřebné hlavy

Jedná se o metodu výpočtu hydraulického odporu, kdy pro přesnější stanovení výkonových parametrů čerpadla je možné vzít v úvahu nikoli celkový koeficient tepelné ztráty, ale přesný údaj – celkovou tlakovou ztrátu v systému.

Topný systém se skládá z různých prvků a každý má svůj vlastní indikátor tepelné ztráty. Mezi tyto části patří:

• ventily;
• ventily;
• filtry;
• baterie;
• teploměry;
• regulační mechanismy.

Chcete-li vypočítat celkovou tlakovou ztrátu v systému, musíte znát hodnoty každého z těchto prvků. Tyto informace jsou v technické dokumentaci každého zařízení. Rozsah ztrát pro různé prvky je uveden v tabulce níže.