כיצד לחשב משאבה לחימום: דוגמאות לחישובים וכללים לבחירת ציוד

תקלות נפוצות

הבעיה הנפוצה ביותר שבגינה נכשל הציוד המספק שאיבה מאולצת של נוזל הקירור היא זמן ההשבתה הארוך שלו.

לרוב, מערכת החימום משמשת באופן פעיל בחורף, והיא כבויה בעונה החמה. אך מכיוון שהמים בו אינם נקיים, עם הזמן יווצרו משקעים בצינורות.עקב הצטברות מלחי קשיות בין האימפלר למשאבה, היחידה מפסיקה לפעול ועלולה להיכשל.

הבעיה שלעיל נפתרת בקלות. כדי לעשות זאת, אתה צריך לנסות להפעיל את הציוד בעצמך על ידי שחרור האום וסיבוב ידני של פיר המשאבה. לעתים קרובות פעולה זו היא די והותר.

אם המכשיר עדיין לא מתחיל, אז הדרך היחידה לצאת היא לפרק את הרוטור ולאחר מכן לנקות היטב את המשאבה ממשקע המלח שהצטבר.

איך לבחור ולקנות משאבת סחרור

משאבות סירקולציה עומדות בפני משימות ספציפיות במקצת, שונות ממים, קידוח, ניקוז וכו'. אם אלה נועדו להעביר נוזל עם נקודת זרבובית ספציפית, אז משאבות סירקולציה וסחרור פשוט "מניעות" את הנוזל במעגל.

אני רוצה לגשת לבחירה בצורה קצת לא טריוויאלית ולהציע מספר אפשרויות. כביכול, מפשוט למורכב - התחל עם המלצות היצרנים והאחרון לתאר כיצד לחשב משאבת סחרור לחימום באמצעות נוסחאות.

בחר משאבת מחזור

הדרך הקלה הזו לבחור משאבת סחרור לחימום הומלצה על ידי אחד ממנהלי המכירות של משאבות WILO.

ההנחה היא כי אובדן החום של החדר לכל 1 מ"ר. יהיה 100 וואט. נוסחה לחישוב הזרימה:

אובדן חום כולל בבית (kW) x 0.044 \u003d צריכת משאבת מחזור (m3/שעה)

לדוגמה, אם השטח של בית פרטי הוא 800 מ"ר. הזרימה הנדרשת תהיה:

(800 x 100) / 1000 \u003d 80 קילוואט - איבוד חום בבית

80 x 0.044 \u003d 3.52 מטר מעוקב / שעה - קצב הזרימה הנדרש של משאבת המחזור בטמפרטורת החדר של 20 מעלות. מ.

ממגוון WILO, משאבות TOP-RL 25/7.5, STAR-RS 25/7, STAR-RS 25/8 מתאימות לדרישות כאלה.

לגבי לחץ.אם המערכת מתוכננת בהתאם לדרישות המודרניות (צינורות פלסטיק, מערכת חימום סגורה) ואין פתרונות לא סטנדרטיים, כגון מספר קומות גבוה או אורך ארוך של צינורות חימום, אז הלחץ של המשאבות הנ"ל צריך להספיק "לראש".

שוב, בחירה כזו של משאבת מחזור היא משוערת, אם כי ברוב המקרים היא תספק את הפרמטרים הנדרשים.

בחר משאבת מחזור לפי הנוסחאות.

אם יש רצון לפני רכישת משאבת מחזור להבין את הפרמטרים הנדרשים ולבחור אותה לפי הנוסחאות, אז המידע הבא יהיה שימושי.

לקבוע את לחץ המשאבה הנדרש

H=(R x L x k) / 100, כאשר

H הוא ראש המשאבה הנדרש, מ

L הוא אורך הצינור בין הנקודות המרוחקות ביותר "שם" ו"אחורה". במילים אחרות, זהו אורך ה"טבעת" הגדולה ביותר ממשאבת המחזור במערכת החימום. (M)

דוגמה לחישוב משאבת מחזור באמצעות נוסחאות

יש בית בן שלוש קומות בגודל 12 מ' על 15 מ'. גובה רצפה 3 מ' הבית מחומם על ידי רדיאטורים ( ∆ T=20°C) עם ראשים תרמוסטטיים. בוא נעשה חישוב:

תפוקת החום הנדרשת

N (ot. pl) \u003d 0.1 (kW/sq.m.) x 12 (m) x 15 (m) x 3 קומות \u003d 54 kW

חשב את קצב הזרימה של משאבת המחזור

Q \u003d (0.86 x 54) / 20 \u003d 2.33 מ"ק לשעה

לחשב את ראש המשאבה

יצרנית צינורות הפלסטיק, TECE, ממליצה להשתמש בצינורות בקוטר בהם קצב זרימת הנוזל הוא 0.55-0.75 מ'/ש', ההתנגדות של דופן הצינור היא 100-250 פא/מ'. במקרה שלנו, ניתן להשתמש בצינור בקוטר של 40 מ"מ (11/4 אינץ') למערכת החימום. בקצב זרימה של 2.319 מ"ק לשעה, קצב זרימת נוזל הקירור יהיה 0.75 מ"ש, ההתנגדות הספציפית של מטר אחד של דופן הצינור היא 181 פא/מ' (0.02 מ' של עמוד מים).

WILO YONOS PICO 25/1-8

GRUNDFOS UPS 25-70

כמעט כל היצרנים, כולל "ענקים" כמו WILO ו-GRUNDFOS, מציבים באתרים שלהם תוכניות מיוחדות לבחירת משאבת מחזור. עבור החברות הנ"ל, אלו הן WILO SELECT ו- GRUNDFOS WebCam.

התוכנות נוחות מאוד וקלות לשימוש.

יש להקדיש תשומת לב מיוחדת להזנה נכונה של ערכים, אשר לעיתים קרובות גורמת לקשיים עבור משתמשים לא מאומנים.

קנה משאבת מחזור

בקניית משאבת מחזור יש להקדיש תשומת לב מיוחדת למוכר. נכון לעכשיו, הרבה מוצרים מזויפים "צועדים" בשוק האוקראיני. איך אפשר להסביר שהמחיר לצרכן של משאבת סחרור בשוק יכול להיות נמוך פי 3-4 מזה של נציג יצרן?

איך אפשר להסביר שהמחיר לצרכן של משאבת סחרור בשוק יכול להיות נמוך פי 3-4 מזה של נציג יצרן?

לדברי אנליסטים, משאבת המחזור במגזר הביתי היא המובילה בצריכת האנרגיה. בשנים האחרונות חברות מציעות מוצרים חדשים ומעניינים מאוד - משאבות סחרור חסכוניות באנרגיה עם בקרת הספק אוטומטית. מסדרת הבית, ל-WILO יש את YONOS PICO, ל-GRUNDFOS יש את ALFA2. משאבות כאלה צורכות חשמל בכמה סדרי גודל פחות וחוסכות משמעותית את עלויות הכסף של הבעלים.

חישוב הפסדי חום

השלב הראשון של החישוב הוא חישוב אובדן החום של החדר. התקרה, הרצפה, מספר החלונות, החומר ממנו עשויים הקירות, נוכחות של דלת פנים או דלת כניסה - כל אלה הם מקורות לאובדן חום.

שקול את הדוגמה של חדר פינתי בנפח של 24.3 מ"ק. M.:

• שטח החדר - 18 מ"ר. מ' (6 מ' x 3 מ')
• קומה 1
• גובה תקרה 2.75 מ',
• קירות חיצוניים - 2 יח'.מבר (עובי 18 ס"מ), עטוף מבפנים עם לוח גבס ומודבק בטפט,
• חלון - 2 יח', 1.6 מ' על 1.1 מ' כל אחד
• רצפה - מבודדת עץ, מתחת - תת רצפת.

חישובי שטח פנים:

• קירות חיצוניים מינוס חלונות: S1 = (6 + 3) x 2.7 - 2 × 1.1 × 1.6 = 20.78 מ"ר. M.
• חלונות: S2 \u003d 2 × 1.1 × 1.6 \u003d 3.52 מ"ר. M.
• קומה: S3 = 6×3=18 מ"ר. M.
• תקרה: S4 = 6×3= 18 מ"ר. M.

כעת, לאחר כל החישובים של אזורים משחררי חום, בואו נאמוד את אובדן החום של כל אחד מהם:

• 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

למה צריך לחשב

משאבת הסחרור המותקנת במערכת החימום חייבת לפתור ביעילות שתי משימות עיקריות:

1. ליצור בצנרת לחץ נוזלי כזה שיצליח להתגבר על ההתנגדות ההידראולית באלמנטים של מערכת החימום;
2. להבטיח את התנועה המתמדת של הכמות הנדרשת של נוזל קירור דרך כל האלמנטים של מערכת החימום.

בעת ביצוע חישוב כזה, נלקחים בחשבון שני פרמטרים עיקריים:

• הצורך הכולל של הבניין באנרגיה תרמית;
• ההתנגדות ההידראולית הכוללת של כל האלמנטים של מערכת החימום שנוצרת.

טבלה 1. כוח תרמי לחדרים שונים

לאחר קביעת פרמטרים אלה, כבר ניתן לחשב את המשאבה הצנטריפוגלית, ועל סמך הערכים שהתקבלו, לבחור משאבת מחזור עם המאפיינים הטכניים המתאימים. המשאבה שנבחרה בדרך זו תספק לא רק את הלחץ הנדרש של נוזל הקירור ואת המחזור הקבוע שלו, אלא גם תעבוד ללא עומסים מופרזים, מה שעלול לגרום למכשיר להיכשל במהירות.

חישוב גובה ראש

כרגע, הנתונים העיקריים לבחירת משאבת מחזור חושבו, אז יש צורך לחשב את הלחץ של נוזל הקירור, זה הכרחי לפעולה מוצלחת של כל הציוד. ניתן לעשות זאת כך: Hpu=R*L*ZF/1000. פרמטרים:

• Hpu הוא ההספק או הראש של המשאבה, הנמדד במטרים;
• R מסומן כהפסד בצינורות האספקה, Pa / M;
• L הוא אורך קו המתאר של החדר המחומם, המדידות נלקחות במטרים;
• ZF משמש לייצוג מקדם הגרר (הידראולי).

קוטר הצינורות יכול להשתנות מאוד, ולכן לפרמטר R יש טווח משמעותי בין חמישים למאה וחמישים פ"א למטר, עבור המקום שנבחר בדוגמה, יש לקחת בחשבון את מחוון ה-R הגבוה ביותר. גודל החדר המחומם. כל האינדיקטורים של הבית מסוכמים, ואז מוכפלים ב-2. עם שטח בית של שלוש מאות מטרים בריבוע, ניקח, למשל, אורך בית של שלושים מטרים, רוחב של עשרה מטרים וגובה של שני מטרים וחצי. בתוצאה זו: L \u003d (30 + 10 + 2.5) * 2, השווה ל-85 מטר. המקדם הקל ביותר. התנגדות ZF נקבעת כדלקמן: בנוכחות שסתום תרמוסטטי, היא שווה ל - 2.2 מ', בהיעדר - 1.3. אנחנו לוקחים את הגדול ביותר. 150*85*2.2/10000=85 מטר.

קרא גם:

איך לעבוד ב-EXCEL

השימוש בגיליונות אלקטרוניים של Excel נוח מאוד, שכן תוצאות החישוב ההידראולי מצטמצמות תמיד לטופס טבלאי. מספיק לקבוע את רצף הפעולות ולהכין נוסחאות מדויקות.

הזנת נתונים ראשוניים

תא נבחר והוזנה ערך. כל שאר המידע פשוט נלקח בחשבון.

תָא	ערך	משמעות, ייעוד, יחידת ביטוי
D4	45,000	צריכת מים G ב-t/h
D5	95,0	פח טמפרטורת הכניסה ב-°C
D6	70,0	טמפרטורת היציאה ב-°C
D7	100,0	קוטר פנימי d, מ"מ
D8	100,000	אורך, L ב-m
D9	1,000	חספוס צינור שווה ערך ∆ במ"מ
D10	1,89	כמות הסיכויים התנגדויות מקומיות - Σ(ξ)

• הערך ב-D9 נלקח מהספרייה;
• הערך ב-D10 מאפיין את ההתנגדות בריתוכים.

נוסחאות ואלגוריתמים

אנו בוחרים את התאים ומכניסים את האלגוריתם, כמו גם את הנוסחאות של הידראוליקה תיאורטית.

תָא	אַלגוֹרִיתְם	נוּסחָה	תוֹצָאָה	ערך התוצאה
D12	!שְׁגִיאָה! D5 אינו מכיל מספר או ביטוי	tav=(tin+tout)/2	82,5	טמפרטורת מים ממוצעת ב-°C
D13	!שְׁגִיאָה! D12 אינו מכיל מספר או ביטוי	n=0.0178/(1+0.0337*tav+0.000221*tav2)	0,003368	מקדם קינמטי. צמיגות מים - n, cm2/s ב-tav
D14	!שְׁגִיאָה! D12 אינו מכיל מספר או ביטוי	ρ=(-0.003*tav2-0.1511*tav+1003, 1)/1000	0,970	צפיפות ממוצעת של מים ρ, t/m3 ב-tav
D15	!שְׁגִיאָה! D4 אינו מכיל מספר או ביטוי	G'=G*1000/(ρ*60)	773,024	צריכת מים G', l/min
D16	!שְׁגִיאָה! D4 אינו מכיל מספר או ביטוי	v=4*G:(ρ*π*(d:1000)2*3600)	1,640	מהירות מים v, m/s
D17	!שְׁגִיאָה! D16 אינו מכיל מספר או ביטוי	Re=v*d*10/n	487001,4	מספר ריינולדס Re
D18	!שְׁגִיאָה! תא D17 לא קיימים	λ=64/Re ב-Re≤2320 λ=0.0000147*Re ב-2320≤Re≤4000 λ=0.11*(68/Re+∆/d)0.25 ב-Re≥4000	0,035	מקדם חיכוך הידראולי λ
D19	!שְׁגִיאָה! תא D18 אינו קיים	R=λ*v2*ρ*100/(2*9.81*d)	0,004645	אובדן לחץ חיכוך ספציפי R, kg/(cm2*m)
D20	!שְׁגִיאָה! תא D19 אינו קיים	dPtr=R*L	0,464485	אובדן לחץ חיכוך dPtr, kg/cm2
D21	!שְׁגִיאָה! תא D20 אינו קיים	dPtr=dPtr*9.81*10000	45565,9	ו-Pa בהתאמה D20
D22	!שְׁגִיאָה! D10 אינו מכיל מספר או ביטוי	dPms=Σ(ξ)*v2*ρ/(2*9.81*10)	0,025150	אובדן לחץ בהתנגדויות מקומיות dPms בק"ג/סמ"ר
D23	!שְׁגִיאָה! תא D22 אינו קיים	dPtr \u003d dPms * 9.81 * 10000	2467,2	ו-Pa בהתאמה D22
D24	!שְׁגִיאָה! תא D20 אינו קיים	dP=dPtr+dPms	0,489634	אובדן לחץ משוער dP, kg/cm2
D25	!שְׁגִיאָה! תא D24 אינו קיים	dP=dP*9.81*10000	48033,1	ו-Pa בהתאמה D24
D26	!שְׁגִיאָה! תא D25 אינו קיים	S=dP/G2	23,720	מאפיין התנגדות S, Pa/(t/h)2

• ערך D15 מחושב מחדש בליטרים, כך שקל יותר לתפוס את קצב הזרימה;
• תא D16 - הוסף עיצוב לפי התנאי: "אם v אינו נופל בטווח של 0.25 ... 1.5 מ'/ש', אז הרקע של התא אדום / הגופן לבן."

עבור צינורות עם הפרש גובה בין הכניסה והיציאה, מתווסף לחץ סטטי לתוצאות: 1 ק"ג / ס"מ ל-10 מ'.

רישום תוצאות

ערכת הצבעים של המחבר נושאת עומס פונקציונלי:

• תאים בצבע טורקיז בהיר מכילים את הנתונים המקוריים - ניתן לשנותם.
• תאים ירוקים בהירים הם קבועי קלט או נתונים שאינם נתונים לשינויים מעטים.
• תאים צהובים הם חישובי עזר ראשוניים.
• תאים צהובים בהירים הם תוצאות של חישובים.
• גופנים:
  • כחול - נתונים ראשוניים;
  • שחור - תוצאות ביניים/לא עיקריות;
  • אדום - התוצאות העיקריות והסופיות של החישוב ההידראולי.

תוצאות בגיליון אלקטרוני של אקסל

דוגמה מאלכסנדר וורוביוב

דוגמה לחישוב הידראולי פשוט באקסל עבור קטע צינור אופקי.

נתונים ראשוניים:

• אורך צינור 100 מטר;
• ø108 מ"מ;
• עובי דופן 4 מ"מ.

טבלת תוצאות חישוב התנגדויות מקומיות

מסבך חישובים שלב אחר שלב באקסל, טוב יותר לשלוט בתיאוריה ולחסוך חלקית בעבודת העיצוב.הודות לגישה מוכשרת, מערכת החימום שלך תהפוך לאופטימלית מבחינת עלויות והעברת חום.

הסוגים העיקריים של משאבות לחימום

כל הציוד המוצע על ידי היצרנים מחולק לשתי קבוצות גדולות: משאבות מסוג "רטובות" או "יבשות". לכל סוג יש יתרונות וחסרונות משלו, אותם יש לקחת בחשבון בעת ​​הבחירה.

ציוד רטוב

משאבות חימום, הנקראות "רטובות", שונות ממקבילותיהן בכך שהאימפלר והרוטור שלהן ממוקמים במוביל חום. במקרה זה, המנוע החשמלי נמצא בקופסה אטומה שבה לא ניתן להגיע לחות.

אפשרות זו היא פתרון אידיאלי עבור בתים כפריים קטנים. מכשירים כאלה נבדלים על ידי חוסר הרעש שלהם ואינם דורשים תחזוקה יסודית ותכופה. בנוסף, הם ניתנים לתיקון, התאמה בקלות וניתן להשתמש בהם עם רמת זרימת מים יציבה או משתנה מעט.

מאפיין ייחודי של דגמים מודרניים של משאבות "רטובות" הוא קלות הפעולה שלהם. הודות לנוכחות של אוטומציה "חכמה", אתה יכול להגדיל את הפרודוקטיביות או להחליף את רמת הפיתולים ללא בעיות.

באשר לחסרונות, הקטגוריה לעיל מאופיינת בפריון נמוך. מינוס זה נובע מחוסר האפשרות להבטיח אטימות גבוהה של השרוול המפריד בין נושא החום לבין הסטטור.

מגוון מכשירים "יבש".

קטגוריה זו של מכשירים מאופיינת בהיעדר מגע ישיר של הרוטור עם המים המחוממים שהוא שואב. כל החלק העובד של הציוד מופרד מהמנוע החשמלי על ידי טבעות הגנה מגומי.

המאפיין העיקרי של ציוד חימום כזה הוא יעילות גבוהה.אבל מיתרון זה נובע חיסרון משמעותי בדמות רעש גבוה. הבעיה נפתרת על ידי התקנת היחידה בחדר נפרד עם בידוד קול טוב.

בעת הבחירה, כדאי לקחת בחשבון את העובדה שהמשאבה מסוג "יבש" יוצרת מערבולת אוויר, כך שחלקיקי אבק קטנים יכולים לעלות, מה שישפיע לרעה על אלמנטי האיטום ובהתאם, על אטימות המכשיר.

יצרנים פתרו בעיה זו כך: כאשר הציוד פועל נוצרת שכבת מים דקה בין טבעות הגומי. הוא מבצע את תפקיד הסיכה ומונע הרס של חלקי איטום.

התקנים, בתורם, מחולקים לשלוש תת-קבוצות:

• אֲנָכִי;
• לַחסוֹם;
• לְנַחֵם.

המוזרות של הקטגוריה הראשונה היא הסידור האנכי של המנוע החשמלי. יש לקנות ציוד כזה רק אם מתוכנן לשאוב כמות גדולה של נושאת חום. באשר למשאבות בלוק, הן מותקנים על משטח בטון שטוח.

משאבות בלוקים מיועדות לשימוש למטרות תעשייתיות, כאשר נדרשים מאפייני זרימה ולחץ גדולים

מכשירי הקונסול מאופיינים במיקום צינור היניקה בצד החיצוני של השבלול, בעוד שצינור הפריקה ממוקם בצד הנגדי של הגוף.

קוויטציה

קאוויטציה היא היווצרות של בועות אדים בעובי של נוזל נע עם ירידה בלחץ ההידרוסטטי וקריסת בועות אלו בעובי שבו הלחץ ההידרוסטטי עולה.

במשאבות צנטריפוגליות מתרחשת קוויטציה בקצה הכניסה של האימפלר, במיקום עם קצב הזרימה הגבוה ביותר והלחץ ההידרוסטטי הנמוך ביותר.קריסת בועת אדים מתרחשת במהלך התעבותה המוחלטת, בעוד שבמקום הקריסה חלה עלייה חדה בלחץ עד למאות אטמוספרות. אם ברגע הקריסה הבועה הייתה על פני האימפלר או הלהב, אזי המכה נופלת על משטח זה, מה שגורם לשחיקת מתכת. פני השטח של המתכת הכפופים לשחיקת קוויטציה הם שבבים.

קוויטציה במשאבה מלווה ברעש חד, פיצוח, רטט ובעיקר ירידה בלחץ, בעוצמה, בזרימה וביעילות. אין חומרים בעלי התנגדות מוחלטת להרס קוויטציה, לכן, פעולת המשאבה במצב קוויטציה אינה מותרת. הלחץ המינימלי בכניסה למשאבה צנטריפוגלית נקרא NPSH והוא מצוין על ידי יצרני המשאבה בתיאור הטכני.

הלחץ המינימלי בכניסה למשאבה צנטריפוגלית נקרא NPSH והוא מצוין על ידי יצרני המשאבה בתיאור הטכני.

חישוב מספר הרדיאטורים לחימום מים

נוסחת חישוב

ביצירת אווירה נעימה בבית עם מערכת חימום מים, רדיאטורים הם מרכיב חיוני. החישוב לוקח בחשבון את הנפח הכולל של הבית, מבנה המבנה, חומר הקירות, סוג הסוללות וגורמים נוספים.

אנו מחשבים כך:

• לקבוע את סוג החדר ולבחור את סוג הרדיאטורים;
• להכפיל את שטח הבית בזרימת החום שצוינה;
• אנו מחלקים את המספר המתקבל במחוון זרימת החום של אלמנט אחד (קטע) של הרדיאטור ומעגלים את התוצאה כלפי מעלה.

מאפיינים של רדיאטורים

סוג רדיאטור

סוג רדיאטור	כוח הסעיף	השפעה קורוזיבית של חמצן	מגבלות Ph	השפעה קורוזיבית של זרמים תועים	לחץ הפעלה/בדיקה	תקופת אחריות (שנים)
ברזל יצוק	110	—	6.5 — 9.0	—	6−9 /12−15	10
אֲלוּמִינְיוּם	175−199	—	7— 8	+	10−20 / 15−30	3−10
פלדה צינורית	85	+	6.5 — 9.0	+	6−12 / 9−18.27	1
דו מתכתי	199	+	6.5 — 9.0	+	35 / 57	3−10

לאחר ביצוע נכון של חישוב והתקנה של רכיבים איכותיים, תספק לביתך מערכת חימום אישית אמינה, יעילה ועמידה.

סוגי מערכות חימום

המשימות של חישובים הנדסיים מסוג זה מסובכות בשל המגוון הגבוה של מערכות החימום, הן מבחינת קנה מידה והן מבחינת תצורה. ישנם מספר סוגים של מחלפי חימום, שלכל אחד מהם חוקים משלו:

1. מערכת ללא מוצא דו-צינורית היא הגרסה הנפוצה ביותר של המכשיר, המתאימה היטב לארגון מעגלי חימום מרכזיים ואינדיווידואלים כאחד.

מערכת חימום דו-צינורית ללא מוצא

2. מערכת צינור בודד או "לנינגרדקה" נחשבת לדרך הטובה ביותר להתקנת מתחמי חימום אזרחיים עם הספק תרמי של עד 30-35 קילוואט.

מערכת חימום חד-צינורית עם מחזור מאולץ: 1 - דוד חימום; 2 - קבוצת אבטחה; 3 - רדיאטורים לחימום; 4 - מנוף Mayevsky; 5 - מיכל הרחבה; 6 - משאבת מחזור; 7 - ניקוז

3. מערכת דו-צינורית מהסוג המשויך היא סוג ניתוק מעגלי חימום עתיר החומרים, אשר נבדל ביציבות הפעולה הידועה הגבוהה ביותר ובאיכות הפיזור של נוזל הקירור.

מערכת חימום דו-צינורית (לולאת Tichelmann)

4. חיווט קרן דומה במובנים רבים לחיבור דו-צינורי, אך במקביל כל הפקדים של המערכת ממוקמים בנקודה אחת - על צומת האספן.

ערכת קרינה של חימום: 1 - דוד; 2 - מיכל הרחבה; 3 - סעפת אספקה; 4 - רדיאטורים לחימום; 5 - סעפת החזרה; 6 - משאבת מחזור

לפני שתמשיך לצד היישומי של החישובים, יש צורך להעיר כמה אזהרות חשובות. קודם כל, אתה צריך ללמוד שהמפתח לחישוב איכותי טמון בהבנת עקרונות הפעולה של מערכות נוזל ברמה אינטואיטיבית. בלי זה, ההתייחסות של כל התנתקות אינדיבידואלית הופכת לשזירה של חישובים מתמטיים מורכבים. השני הוא חוסר האפשרות המעשית לציין יותר מהמושגים הבסיסיים במסגרת סקירה אחת; להסברים מפורטים יותר, עדיף להתייחס לספרות כזו על חישוב מערכות חימום:

• Pyrkov VV "ויסות הידראולי של מערכות חימום וקירור. תיאוריה ופרקטיקה, מהדורה שנייה, 2010
• ר' יאושובץ "הידראוליקה - לב חימום המים".
• מדריך "הידראוליקה של בתי דוודים" מבית חברת דה דיטריך.
• א Savelyev "חימום בבית. חישוב והתקנת מערכות.

כיצד לחשב את הכוח של דוד חימום גז עבור שטח הבית?

לשם כך, תצטרך להשתמש בנוסחה:

במקרה זה, Mk מובן כהספק התרמי הרצוי בקילו-וואט. בהתאם, S הוא השטח של הבית שלך במטרים רבועים, ו-K הוא הכוח הספציפי של הדוד - "מינון" האנרגיה המושקעת על חימום 10 מ"ר.

חישוב הספק של דוד גז

איך מחשבים שטח? קודם כל לפי תכנית הדירה. פרמטר זה מצוין במסמכים של הבית. לא רוצה לחפש מסמכים? לאחר מכן תצטרך להכפיל את האורך והרוחב של כל חדר (כולל המטבח, המוסך המחומם, האמבטיה, השירותים, המסדרונות וכן הלאה) לסכם את כל הערכים שהתקבלו.

היכן אוכל לקבל את ערך ההספק הספציפי של הדוד? כמובן, בספרות ההתייחסות.

אם אינך רוצה "לחפור" בספריות, קח בחשבון את הערכים הבאים של מקדם זה:

• אם באזור שלך טמפרטורת החורף לא תרד מתחת ל-15 מעלות צלזיוס, מקדם ההספק הספציפי יהיה 0.9-1 קילוואט/מ"ר.
• אם בחורף אתה רואה כפור עד -25 מעלות צלזיוס, המקדם שלך הוא 1.2-1.5 קילוואט / מ"ר.
• אם בחורף הטמפרטורה יורדת ל-35 מעלות צלזיוס ומטה, אז בחישובי הכוח התרמי תצטרך לפעול עם ערך של 1.5-2.0 קילוואט / מ"ר.

כתוצאה מכך, הספק של דוד המחמם בניין של 200 "ריבועים", הממוקם באזור מוסקבה או לנינגרד, הוא 30 קילוואט (200 x 1.5 / 10).

כיצד לחשב את הספק של דוד החימום לפי נפח הבית?

במקרה זה, נצטרך להסתמך על ההפסדים התרמיים של המבנה, המחושבים על ידי הנוסחה:

ב-Q במקרה זה אנו מתכוונים לאובדן החום המחושב. בתורו, V הוא הנפח, ו-∆T הוא הפרש הטמפרטורה בין הבניין והחוץ. תחת k מובן מקדם הפיזור התרמי, התלוי באינרציה של חומרי בניין, עלה דלת ואבנטים של חלונות.

אנו מחשבים את נפח הקוטג'

כיצד לקבוע את עוצמת הקול? כמובן לפי תוכנית הבנייה. או פשוט על ידי הכפלת השטח בגובה התקרות. הפרש הטמפרטורה מובן כ"פער" בין ערך ה"חדר" המקובל - 22-24 מעלות צלזיוס - לבין הקריאות הממוצעות של מדחום בחורף.

מקדם הפיזור התרמי תלוי בעמידות החום של המבנה.

לכן, בהתאם לחומרי הבנייה ולטכנולוגיות המשמשות, מקדם זה לוקח את הערכים הבאים:

• מ-3.0 עד 4.0 - למחסנים ללא מסגרת או למחסני מסגרת ללא בידוד קירות וגג.
• מ 2.0 עד 2.9 - עבור מבנים טכניים עשויים בטון ולבנים, בתוספת בידוד תרמי מינימלי.
• מ-1.0 עד 1.9 - לבתים ישנים שנבנו לפני עידן הטכנולוגיות לחיסכון באנרגיה.
• מ-0.5 עד 0.9 - לבתים מודרניים שנבנו בהתאם לתקנים מודרניים לחיסכון באנרגיה.

כתוצאה מכך, הספק של הדוד המחמם בניין מודרני וחסכוני באנרגיה בשטח של 200 מ"ר ותקרה של 3 מטרים, הממוקם באזור אקלימי עם כפור של 25 מעלות, מגיע ל-29.5 קילוואט ( 200x3x (22 + 25) x0.9 / 860).

כיצד לחשב את הכוח של דוד עם מעגל מים חמים?

למה אתה צריך מרווח ראש של 25%? קודם כל, לחדש את עלויות האנרגיה עקב "יציאת" החום למחליף החום של המים החמים במהלך פעולתם של שני מעגלים. במילים פשוטות: כדי שלא תקפאו לאחר המקלחת.

דוד דלק מוצק Spark KOTV - 18V עם מעגל מים חמים

כתוצאה מכך, דוד במעגל כפול המשרת את מערכות החימום והמים החמים בבית של 200 "ריבועים", הממוקם צפונית למוסקבה, דרומית לסנט פטרסבורג, צריך לייצר לפחות 37.5 קילוואט של כוח תרמי (30 x 125%).

מהי הדרך הטובה ביותר לחשב - לפי שטח או לפי נפח?

במקרה זה, נוכל לתת רק את העצות הבאות:

• אם יש לך פריסה סטנדרטית עם גובה תקרה של עד 3 מטרים, אז ספור לפי אזור.
• אם גובה התקרה עולה על סימון ה-3 מטר, או אם שטח המבנה הוא יותר מ-200 מ"ר - ספירה לפי נפח.

כמה עולה הקילווואט ה"נוסף"?

בהתחשב ביעילות של 90% של דוד רגיל, לייצור של 1 קילוואט של כוח תרמי, יש צורך לצרוך לפחות 0.09 מטר מעוקב של גז טבעי עם ערך קלורי של 35,000 קילו-ג'ייט/מ"ק. או כ-0.075 מ"ק דלק עם ערך קלורי מרבי של 43,000 קילו-ג'יי/מ"ק.

כתוצאה מכך, במהלך תקופת החימום, טעות בחישובים ל-1 קילוואט תעלה לבעלים 688-905 רובל. לכן, היזהר בחישובים, קנה דוודים עם הספק מתכוונן ואל תשאף "לנפח" את יכולת ייצור החום של המחמם שלך.

אנו ממליצים לראות גם:

• דודי גז גפ"מ
• דודי דלק מוצק במעגל כפול לבעירה ארוכה
• חימום בקיטור בבית פרטי
• ארובה לדוד חימום בדלק מוצק

כמה טיפים נוספים

אורך החיים מושפע במידה רבה מאילו חומרים עשויים החלקים העיקריים.
יש להעדיף משאבות מנירוסטה, ברונזה ופליז.
שימו לב לאיזה לחץ המכשיר מיועד במערכת

אם כי, ככלל, אין קשיים עם זה (10 atm
הוא אינדיקטור טוב).
עדיף להתקין את המשאבה במקום שבו הטמפרטורה מינימלית - לפני הכניסה לדוד.
חשוב להתקין מסנן בכניסה.
רצוי שתהיה המשאבה כך ש"תשואב" את המים מהרחבה. המשמעות היא שהסדר בכיוון תנועת המים יהיה כדלקמן: מיכל הרחבה, משאבה, דוד.

סיכום

לכן, כדי שמשאבת המחזור תעבוד לאורך זמן ובתום לב, אתה צריך לחשב את שני הפרמטרים העיקריים שלה (לחץ וביצועים).

אתה לא צריך לשאוף להבין מתמטיקה הנדסית מורכבת.

בבית יספיק חישוב משוער. כל המספרים השברים המתקבלים מעוגלים כלפי מעלה.

מספר מהירויות

לשליטה (מהירויות הילוך) משתמשים במנוף מיוחד על גוף היחידה. ישנם דגמים המצוידים בחיישן טמפרטורה, המאפשר לך להפוך את התהליך לאוטומטי לחלוטין. לשם כך, אין צורך להחליף מהירויות באופן ידני, המשאבה תעשה זאת בהתאם לטמפרטורה בחדר.

טכניקה זו היא אחת מתוך כמה שניתן להשתמש בהן כדי לחשב את כוח המשאבה עבור מערכת חימום מסוימת. מומחים בתחום זה משתמשים גם בשיטות חישוב אחרות המאפשרות לבחור ציוד בהתאם להספק וללחץ שנוצר.

בעלים רבים של בתים פרטיים עשויים שלא לנסות לחשב את הכוח של משאבת המחזור לחימום, שכן בעת ​​רכישת ציוד, ככלל, עזרה של מומחים מוצעת ישירות מהיצרן או מהחברה שהתקשרה בהסכם עם החנות. .

בבחירת ציוד שאיבה, יש לקחת בחשבון כי יש לקחת את הנתונים הדרושים לביצוע חישובים כמקסימום שבאופן עקרוני מערכת החימום יכולה לחוות. במציאות, העומס על המשאבה יהיה פחות, כך שהציוד לעולם לא יחווה עומס יתר, מה שיאפשר לו לעבוד לאורך זמן

אבל יש גם חסרונות - חשבונות חשמל גבוהים יותר.

אבל מצד שני, אם תבחר משאבה עם הספק נמוך מהנדרש, אז זה לא ישפיע על פעולת המערכת בשום אופן, כלומר, זה יעבוד במצב רגיל, אבל היחידה תיכשל מהר יותר . אם כי גם חשבון החשמל יהיה פחות.

יש פרמטר נוסף שלפיו כדאי לבחור משאבות סירקולציה. אתה יכול לראות שבמגוון החנויות יש הרבה פעמים מכשירים עם אותו כוח, אבל עם מידות שונות.

אתה יכול לחשב את המשאבה לחימום בצורה נכונה, תוך התחשבות בגורמים הבאים:

1. 1. כדי להתקין את הציוד על צינורות רגילים, מערבלים ומעקפים, עליך לבחור יחידות באורך של 180 מ"מ. מכשירים קטנים באורך של 130 מ"מ מותקנים במקומות שקשה להגיע אליהם או בתוך מחוללי חום.
2. 2. יש לבחור את קוטר החרירים של המגדש בהתאם לחתך הרוחב של הצינורות של המעגל הראשי. יחד עם זאת, ניתן להגדיל את האינדיקטור הזה, אך אסור בתכלית האיסור להקטין אותו. לכן, אם קוטר הצינורות של המעגל הראשי הוא 22 מ"מ, אז חרירי המשאבה חייבים להיות מ-22 מ"מ ומעלה.
3. 3. ניתן להשתמש בציוד בקוטר זרבובית של 32 מ"מ, למשל, במערכות חימום במחזור טבעי למודרניזציה שלו.

חישוב המשאבה למערכת החימום

בחירת משאבת סחרור לחימום

סוג המשאבה חייב להיות בהכרח במחזור, לחימום ולעמוד בטמפרטורות גבוהות (עד 110 מעלות צלזיוס).

הפרמטרים העיקריים לבחירת משאבת סחרור:

2. ראש מקסימלי, מ

לחישוב מדויק יותר, עליך לראות גרף של מאפיין זרימת הלחץ

מאפיין משאבה הוא מאפיין זרימת הלחץ של המשאבה. מראה כיצד קצב הזרימה משתנה כאשר הוא נחשף להתנגדות מסוימת לאובדן לחץ במערכת החימום (של טבעת מתאר שלמה). ככל שנוזל הקירור נע מהר יותר בצינור, כך הזרימה גדולה יותר. ככל שהזרימה גדולה יותר, כך ההתנגדות (איבוד לחץ) גדולה יותר.

לכן, הדרכון מציין את קצב הזרימה המקסימלי האפשרי עם ההתנגדות המינימלית האפשרית של מערכת החימום (טבעת קו מתאר אחת). כל מערכת חימום מתנגדת לתנועת נוזל הקירור. וככל שהוא גדול יותר, כך הצריכה הכוללת של מערכת החימום תהיה קטנה יותר.

נקודת צומת מציג את הזרימה בפועל ואובדן הראש (במטרים).

מאפיין מערכת - זהו מאפיין זרימת הלחץ של מערכת החימום כולה עבור טבעת קו מתאר אחת. ככל שהזרימה גדולה יותר, כך ההתנגדות לתנועה גדולה יותר. לכן, אם זה מוגדר למערכת החימום לשאוב: 2 מ"ר לשעה, יש לבחור את המשאבה בצורה כזו שתעמוד בקצב זרימה זה. באופן גס, המשאבה חייבת להתמודד עם הזרימה הנדרשת. אם התנגדות החימום גבוהה, המשאבה חייבת להיות בעלת לחץ גדול.

על מנת לקבוע את קצב זרימת המשאבה המקסימלית, עליך לדעת את קצב הזרימה של מערכת החימום שלך.

על מנת לקבוע את ראש המשאבה המקסימלי, יש צורך לדעת איזו התנגדות תחווה מערכת החימום בקצב זרימה נתון.

צריכת מערכת החימום.

הצריכה תלויה אך ורק בהעברת החום הנדרשת דרך הצינורות. כדי למצוא את העלות, אתה צריך לדעת את הדברים הבאים:

2. הפרש טמפרטורה (T₁ ו-T₂) צינורות אספקה ​​והחזרה במערכת החימום.

3. הטמפרטורה הממוצעת של נוזל הקירור במערכת החימום. (ככל שהטמפרטורה נמוכה יותר, כך אובד פחות חום במערכת החימום)

נניח שחדר מחומם צורך 9 קילוואט חום. ומערכת החימום נועדה לתת 9 קילוואט של חום.

משמעות הדבר היא כי נוזל הקירור, העובר דרך מערכת החימום כולה (שלושה רדיאטורים), מאבד את הטמפרטורה שלו (ראה תמונה).כלומר, הטמפרטורה בנקודה T₁ (בשירות) תמיד מעל T₂ (על הגב).

ככל שזרימת נוזל הקירור גדולה יותר במערכת החימום, כך הפרש הטמפרטורות בין צינורות האספקה ​​והחזרה יורד.

ככל שהפרש הטמפרטורות בקצב זרימה קבוע גבוה יותר, כך אובד יותר חום במערכת החימום.

C - קיבולת החום של נוזל קירור המים, C \u003d 1163 W / (m 3 • ° C) או C \u003d 1.163 W / (ליטר • ° C)

Q - צריכה, (מ"ר לשעה) או (ליטר לשעה)

ט₁ - טמפרטורת אספקה

ט₂ – הטמפרטורה של נוזל הקירור המקורר

מכיוון שהאובדן של החדר קטן, אני מציע לספור בליטרים. עבור הפסדים גדולים, השתמש ב-m 3

יש צורך לקבוע מה יהיה הפרש הטמפרטורה בין האספקה ​​לנוזל הקירור המקורר. אתה יכול לבחור כל טמפרטורה, מ-5 עד 20 מעלות צלזיוס. קצב הזרימה יהיה תלוי בבחירת הטמפרטורות, וקצב הזרימה ייצור כמה מהירויות נוזל קירור. וכידוע, תנועת נוזל הקירור יוצרת התנגדות. ככל שהזרימה גדולה יותר, ההתנגדות גדולה יותר.

לחישוב נוסף, אני בוחר ב-10 מעלות צלזיוס. כלומר, באספקה ​​60 מעלות צלזיוס בחזרה 50 מעלות צלזיוס.

ט₁ – טמפרטורת נושא החום הנותן: 60 מעלות צלזיוס

ט₂ – טמפרטורת נוזל הקירור המקורר: 50 מעלות צלזיוס.

W=9kW=9000W

מהנוסחה לעיל אני מקבל:

תשובה: קיבלנו את קצב הזרימה המינימלי הנדרש של 774 ליטר לשעה

התנגדות למערכת החימום.

נמדוד את ההתנגדות של מערכת החימום במטרים, כי זה מאוד נוח.

נניח שכבר חישבנו את ההתנגדות הזו והיא שווה ל-1.4 מטר בקצב זרימה של 774 ליטר לשעה

חשוב מאוד להבין שככל שהזרימה גבוהה יותר, כך ההתנגדות גדולה יותר. ככל שהזרימה נמוכה יותר, ההתנגדות נמוכה יותר.

לכן, בקצב זרימה נתון של 774 ליטר לשעה, אנו מקבלים התנגדות של 1.4 מטר.

וכך קיבלנו את הנתונים, אלה הם:

קצב זרימה = 774 ליטר לשעה = 0.774 מ"ק לשעה

התנגדות = 1.4 מטר

יתר על כן, על פי נתונים אלה, משאבה נבחרה.

שקול משאבת סחרור עם קצב זרימה של עד 3 מ' 3 / שעה (25/6) 25 מ"מ קוטר חוט, 6 מ' - ראש.

בעת בחירת משאבה, רצוי להסתכל על הגרף בפועל של מאפיין הלחץ-זרימת הלחץ. אם זה לא זמין, אז אני ממליץ פשוט לצייר קו ישר בתרשים עם הפרמטרים שצוינו

כאן המרחק בין נקודות A ל-B הוא מינימלי, ולכן המשאבה הזו מתאימה.

הפרמטרים שלו יהיו:

צריכה מרבית 2 מ"ר לשעה

מקסימום ראש 2 מטר