Tento článek popisuje, jak vypočítat parametry oběhového čerpadla v topném systému, na základě malého množství technických informací o vlastnostech a vlastnostech tohoto systému. Tato metoda výpočtu se používá především u soukromých nízkopodlažních budov.
Připravili jsme příklad výpočtu, abychom vám názorně ukázali, že ve skutečnosti je výpočet důležitých parametrů pro určení optimální charakteristiky oběhového čerpadla mnohem jednodušší, než by se na první pohled mohlo zdát.
Oběhové čerpadlo se volí podle dvou hlavních charakteristik: H – tlak, vyjádřený v metrech; Q – průtok, vyjádřený v m 3 / hod.
Stanovení tlaku oběhového čerpadla
Čerpadlo musí vytvořit potřebný tlak, aby kapalina mohla překonat všechny překážky v topném systému a naplnit chladiče chladicí kapalinou. Při navrhování nového systému jsou možné přesné výpočty s přihlédnutím k odolnosti všech prvků závitu (trubky, tvarovky, tvarovky a zařízení); Obvykle jsou potřebné informace uvedeny v pasech vybavení. Pokud takové informace nejsou k dispozici, můžete použít vzorec:
- 1,2 – směšovač/zařízení zabraňující přirozené cirkulaci;
- pokud instalace není vybavena termostatickým ventilem ani směšovačem, ZF = 1,3;
- pro okruh s termostatickým ventilem ZF = 1,3 x 1,7 = 2,2;
- když systém zapne obě zařízení ZF = 1,3 x 1,7 x 1,2 = 2,6.
Výpočet výkonu oběhového čerpadla
Pro výpočet výkonu oběhového čerpadla Q pu je nutné znát tepelný výkon Q, měrné teplo chladiva Cw, jeho hustota p a teplotní rozdíl konstrukce Δt.
Průtok čerpadla v místě návrhu se vypočítá pomocí následujícího vzorce:
| Symbol vzorce | popis |
| Q | Tepelný tok nebo tepelný výkon. V tomto případě hovoříme o požadované tepelné zátěži nebo dostupném výkonu kotle, který musí odpovídat danému úkolu. |
| p | Hustota chladicí kapaliny. V tomto případě můžete přijmout ≈ 1 kg/l. (voda). |
| Cw | Specifické teplo. Vypočteno jako 1,16 W*h/kg*K (voda). |
| Δt | Rozdíl teplot Δt závisí na typu topného systému: Δt=20 °C pro standardní dvoutrubkové systémy; Δt=10 °C pro nízkoteplotní topné systémy a vytápěné podlahy. |
Příklad výpočtu
Pomocí tohoto příkladu jako vodítka můžete spolehlivě pochopit, jak provádět výpočty pro určení parametrů oběhového čerpadla. Kromě toho níže uvedený náčrt obsahuje všechny potřebné údaje pro výpočet výkonu a výšky zdvihu.
Náčrt pro příklad výpočtu
Pohledem na náčrt můžete určit následující hodnoty:
- šířka – 15 m;
- délka – 20 m;
- výška – 12 m;
- rok výstavby – 1990;
- ZF = 2,2 (armatury + ventil termostatu);
- tlaková ztráta – 120Pa/m;
- tepelná ztráta – 80 kW;
- teplota v topném systému – 75/55.
Výpočet hlavy N
- R = 120 Pa/m;
- L = (15+20+12)*2=94 min
- ZF = 2.2
Výpočet Q průtokupu
- Q = 80 kW
- p = 1 kg/l
- Cw = 1,16 (Wh*h)/(kg*K)
- At = 75C-55C = 20K
Nejdůležitější údaje pro stanovení optimálních parametrů oběhového čerpadla byly úspěšně vypočteny. V další fázi je nutné pomocí katalogu nebo po konzultaci s prodavači na prodejně určit skupinu čerpadel, jejichž parametry zahrnují požadovaný provozní bod.
Jako příklad použijeme online program Grundfos. Tato aplikace je zdarma. Rozhraní a funkce programu budou podrobněji popsány níže.
Identifikace čerpadla prostřednictvím webové stránky Grundfos
Aby bylo možné vybrat čerpadlo na základě softwarové platformy, spustil Grundfos online aplikaci WebCAPS. Dozvíte se, jak to můžete udělat dále, ale prozatím musíte přejít na webovou stránku Grundfos WebCAPS a přejít do části „Výběr“ čerpadla.
Dále nastavte výpočty pro výšku zdvihu a průtok a v poli „Vyberte možnost výběru podle:“ vyberte „Vytápění“. Existuje mnohem více nastavení, tyto tři hodnoty stačí k tomu, aby aplikace mohla provádět výpočty a nabízet optimální možnost čerpadla, které bude v daném systému efektivně fungovat. Poté klikněte na tlačítko „Spustit výběr“.
Připraveno. Grundfos navrhuje možnosti čerpadla na základě zadaných údajů. Pro další informace o produktu, stejně jako podrobný popis všech funkcí tohoto čerpadla, musíte kliknout na kterékoli z čerpadel.
Stanovení pracovního bodu
Nyní je velmi důležité najít čerpadlo, které bude mít funkční parametry odpovídající přípustnému rozsahu provozních hodnot. Soubor takových parametrů se nazývá „pracovní bod čerpadla“. Měl by být umístěn uprostřed červené oblasti níže uvedeného grafu.
Na grafu: optimální provozní bod čerpadla
Oblasti charakteristické křivky čerpadla a co znamenají:
- Oblast minimální potřeby chladicí kapaliny systému. Pokud je pracovní bod v této oblasti, je třeba zvolit menší čerpadlo.
- Pokud je provozní bod v tomto rozsahu, čerpadlo bude pracovat optimálně až do 98 % celkové provozní doby.
- Maximální zatížení topného systému, dimenzováno na chladné pětidenní období. Pokud je provozní bod v tomto rozsahu, čerpadlo bude optimálně fungovat pouze během několika nejchladnějších dnů v roce.
Třírychlostní čerpadla by měla být vybrána podle plánu druhé rychlosti.
Abyste zjistili, které čerpadlo bude vhodnější, porovnejte mezi sebou charakteristické křivky.
Na fotografii charakteristika čerpadla MAGNA3 25-40
Například byla vybrána MAGNA3 25-40. Zde je pracovní bod ve druhé třetině charakteristické křivky čerpadla. Můžeme tedy předpokládat, že čerpadlo bude obecně pracovat v optimálním režimu.
Jak vidíte, pomocí těchto pár kroků si můžete vybrat čerpadlo, které bude ideální pro provoz vašeho topného systému.
Výkon
Pomocí těchto tipů můžete snadno vypočítat tlak a výkon čerpadla a poté pomocí aplikace vybrat optimální modely. Pokud si však nejste jisti správností svých výpočtů, měli byste vyhledat radu odborníka.
V našem hodnocení nejlepších oběhových čerpadel jsme na základě uživatelských recenzí určili nejlepší čerpadla. A pokud vás čerpadla Grundfos zajímají, pak jsme pro vás připravili přehled, jak rozpoznat padělek od originálu.
Pokud je dům vybaven ohřevem vody technologií podlahového plošného vytápění, pak se kromě vytyčení potrubních okruhů neobejde bez instalace čerpací a směšovací jednotky. Tento důležitý prvek celého systému bude udržovat požadovanou teplotu chladicí kapaliny a zajistí její potřebnou cirkulaci všemi okruhy připojenými k jednotce.
Kalkulačka pro výpočet minimální dopravní výšky čerpadla pro směšovací jednotku
Na základě tohoto účelu je zřejmé, že je téměř nemožné obejít se bez oběhového čerpadla v směšovací jednotce. Čerpadlo, které je umístěno v kotelně a zajišťuje pohyb chladicí kapaliny ve „velkém kruhu“, prostě není schopno vyrovnat se s dodatečnou místní zátěží, rozšířené okruhy se mohou „uzamknout“ a „teplá podlaha“ přestane fungovat . To znamená, že musíte přesně vědět, jaké minimální provozní parametry by tato jednotka topného systému měla mít. V této věci pomůže kalkulačka pro výpočet minimálního tlaku čerpadla pro směšovací jednotku.
Pokud má návštěvník během výpočtů otázky, níže je několik vysvětlení k fungování programu.
Kalkulačka pro výpočet minimální dopravní výšky čerpadla pro směšovací jednotku
Stručné vysvětlení principu a provedení výpočtů
Dva hlavní parametry oběhového čerpadla směšovací jednotky jsou jeho výkon a vytvořený tlak.
Jak zjistit výkon čerpací a míchací jednotky?
Chladicí kapalina čerpaná okruhy „teplé podlahy“ uvolňuje část naakumulované energie k ohřevu povrchu na požadovanou přednastavenou teplotu. To znamená, že se zdá, že existuje přímá souvislost mezi topným výkonem potřebným pro konkrétní místnost, tepelnou kapacitou kapaliny a jejím objemem procházejícím potrubím. Tyto vztahy jsou implementovány v kalkulačka pro výpočet výkonu čerpací a míchací jednotky , na který vede doporučený odkaz.
Ceny čerpadel
Ale i vysoký výkon bude k ničemu, pokud čerpadlo nemůže čerpat kapalinu přes instalované okruhy. Spoléhat se na čerpadlo instalované v běžném systému je zcela zbytečné, protože často, aby bylo dosaženo požadované teploty chladicí kapaliny, termostatický ventil zcela přeruší „velký“ okruh a nutí kapalinu cirkulovat pouze potrubím „teplé podlahy“ .
To znamená, že výpočet musí být proveden bez ohledu na celkový systém, s určitým předpokladem zvážení úplné autonomie uspořádání potrubí připojených k uzlu. Přirozeně, že tlak na rozdělovači „teplé podlahy“ bude stejný. Ale délka obrysů se může výrazně lišit. Při provádění výpočtů je tedy nutné vzít v úvahu okruh s nejdelší délkou potrubí.
Vytvořený tlak se musí vyrovnat s lineárním hydraulickým odporem potrubí – a ten velmi závisí na průměru jmenovitého průměru. Kromě toho přítomnost četných nastavovacích a vyvažovacích zařízení na samotné směšovací jednotce a na rozdělovači také vede k významným tlakovým ztrátám. To vše je zohledněno ve kalkulačním programu, který je součástí kalkulačky.
Výsledná hodnota se zobrazí v pascalech a také v metrech (a decimetrech) vodního sloupce. Faktem je, že jednotliví výrobci nemají jednotnost v uvádění tohoto parametru a v pasech lze nalézt různé měrné jednotky.
Čerpadlo s tlakem ne menším, než ukázaly výpočty, se může zcela vyrovnat s úkolem zajistit cirkulaci všemi okruhy připojenými ke kolektoru.
Jak funguje podlahový systém vyhřívaný vodou?
Úkol vytvoření takového topného systému lze klasifikovat jako vysoce složitý. Více o nuancích organizace vodní podlahové vytápění – ve speciální publikaci našeho portálu.
