Tính toán của một máy bơm tuần hoàn để sưởi ấm trong các ví dụ và công thức

Tính toán thủy lực của hệ thống sưởi ấm: công thức và máy tính trực tuyến, đường kính ống và bơm tuần hoàn

Các loại bộ tản nhiệt

Phổ biến nhất trong tổng số các loại băng tải là ba loại:

  • Bộ tản nhiệt bằng nhôm;
  • Ắc quy gang;
  • Bộ tản nhiệt lưỡng kim.

Nếu bạn biết thiết bị vận chuyển nào được lắp đặt trong nhà của bạn và có thể đếm số phần, thì sẽ không khó để thực hiện các phép tính đơn giản. Tiếp theo, hãy tính toán khối lượng nước trong bộ tản nhiệt, bàn và tất cả các dữ liệu cần thiết được trình bày dưới đây. Chúng sẽ giúp tính toán chính xác lượng nước làm mát trong toàn bộ hệ thống.

Loại trình chuyển đổi

Thể tích nước trung bình lít / phần

Nhôm

Gang cũ

Gang mới

Tính toán của một máy bơm tuần hoàn để sưởi ấm trong các ví dụ và công thức

Lưỡng kim

Nhôm

Mặc dù trong một số trường hợp, hệ thống sưởi ấm bên trong của mỗi loại pin có thể khác nhau, nhưng có những thông số được chấp nhận chung cho phép bạn xác định lượng chất lỏng phù hợp với nó. Với sai số có thể xảy ra là 5%, bạn sẽ biết rằng một phần của bộ tản nhiệt bằng nhôm có thể chứa tới 450 ml nước

Điều đáng chú ý là đối với các chất làm mát khác, thể tích có thể được tăng lên

gang thép

Việc tính toán lượng chất lỏng chứa trong một bộ tản nhiệt bằng gang khó hơn một chút. Một yếu tố quan trọng sẽ là tính mới của máy đối lưu. Trong các bộ tản nhiệt mới nhập khẩu, có ít khoảng trống hơn nhiều và do cấu trúc được cải tiến, chúng tỏa nhiệt không kém hơn các bộ tản nhiệt cũ.

Bộ đối lưu bằng gang mới chứa được khoảng 1 lít chất lỏng, cái cũ sẽ chứa được hơn 700 ml.

Lưỡng kim

Những loại tản nhiệt này khá tiết kiệm và năng suất. Lý do tại sao thể tích đổ đầy có thể thay đổi chỉ nằm ở các tính năng của một mô hình cụ thể và áp suất lan truyền. Trung bình, một thùng đối lưu như vậy chứa đầy 250 ml nước.

Những thay đổi có thể xảy ra

Mỗi nhà sản xuất pin đặt ra tiêu chuẩn tối thiểu / tối đa cho phép của riêng mình, nhưng thể tích chất làm mát trong các ống bên trong của mỗi kiểu máy có thể thay đổi dựa trên sự gia tăng áp suất. Thông thường, trong các ngôi nhà riêng và các tòa nhà mới, một bình giãn nở được lắp đặt ở tầng hầm, nó cho phép bạn ổn định áp suất của chất lỏng ngay cả khi nó nở ra khi đun nóng.

Các thông số cũng đang thay đổi trên các bộ tản nhiệt lỗi thời. Thông thường, ngay cả trên các ống kim loại màu, sự phát triển hình thành do ăn mòn bên trong. Vấn đề có thể là các tạp chất trong nước.

Do sự phát triển như vậy trong các ống, lượng nước trong hệ thống phải giảm dần. Xem xét tất cả các tính năng của bộ đối lưu của bạn và dữ liệu chung từ bảng, bạn có thể dễ dàng tính toán lượng nước cần thiết cho bộ tản nhiệt sưởi ấm và toàn bộ hệ thống.

Tính toán của một máy bơm tuần hoàn để sưởi ấm trong các ví dụ và công thức

Máy bơm tuần hoàn được lựa chọn theo hai đặc điểm chính:

G * - tốc độ dòng chảy, tính bằng m 3 / giờ;

H - cái đầu, được biểu thị bằng m.

* Để ghi tốc độ dòng chảy của chất làm mát, các nhà sản xuất thiết bị bơm sử dụng chữ Q. Các nhà sản xuất van, ví dụ, Danfoss, sử dụng chữ G để tính tốc độ dòng chảy. Trong thực tế trong nước, chữ này cũng được sử dụng. Vì vậy, phần giải thích của bài này chúng ta cũng sẽ sử dụng chữ G, nhưng ở các bài khác, đi thẳng vào phân tích lịch hoạt động của máy bơm, chúng ta vẫn sẽ sử dụng chữ Q cho lưu lượng.

Lựa chọn một máy bơm tuần hoàn cho các hệ thống sưởi ấm khác nhau

Máy bơm để sưởi ấm được lựa chọn dựa trên kích thước của hệ thống sưởi ấm, số lượng và loại thiết bị sưởi ấm.

Máy bơm phải được chọn theo tốc độ (!) Thứ hai. Sau đó, nếu có sai số trong tính toán, thì ở tốc độ thứ ba (cao nhất), máy bơm vẫn hoạt động bình thường.

Dưới đây là sự lựa chọn của một máy bơm để sưởi ấm cho các hệ thống sưởi ấm khác nhau.

Bơm 25/40 là loại bơm yếu nhất trong các loại bơm, thường dùng để cấp nhiệt cho lò hơi: công suất này đủ để tạo dòng chảy qua cuộn dây của lò hơi. Hoặc với một hệ thống rất nhỏ (ví dụ, một nồi hơi nhiên liệu rắn cộng với 5-6 bộ tản nhiệt).

Quan trọng! Hệ thống phải được lắp ráp chính xác, nếu không máy bơm sẽ không “đẩy qua” hệ thống (hơn nữa, bất kỳ máy bơm nào, và không chỉ với công suất thấp nhất).Máy bơm 25/60 là máy bơm phổ biến nhất được sử dụng và được lắp đặt trong hầu hết các trường hợp. Nó có thể được cài đặt trên hệ thống sưởi tản nhiệt cho 10 ... 15 bộ tản nhiệt

Ngoài ra, nước nóng sàn có diện tích 80 ... 100 m2. (Một số người tin rằng nó có diện tích sàn 130 ... 150 m2. Và đối với hệ thống tản nhiệt, nó có thể được sử dụng an toàn trên diện tích lên đến 250 m2. Tôi khuyên bạn nên kiểm tra các câu lệnh này trong chương trình để không bị lừa.)

Nó có thể được cài đặt trên hệ thống sưởi tản nhiệt cho 10 ... 15 bộ tản nhiệt. Ngoài ra, nước nóng sàn có diện tích 80 ... 100 m2. (Một số người tin rằng nó có diện tích sàn 130 ... 150 m2. Và đối với hệ thống tản nhiệt, nó có thể được sử dụng an toàn trên diện tích lên đến 250 m2. Tôi khuyên bạn nên kiểm tra các câu lệnh này trong chương trình để không bị lừa.)

Máy bơm 25/60 là máy bơm phổ biến nhất được sử dụng và được lắp đặt trong hầu hết các trường hợp. Nó có thể được cài đặt trên hệ thống sưởi tản nhiệt cho 10 ... 15 bộ tản nhiệt. Ngoài ra, nước nóng sàn có diện tích 80 ... 100 m2. (Một số người tin rằng nó có diện tích sàn 130 ... 150 m2. Và đối với hệ thống tản nhiệt, nó có thể được sử dụng an toàn trên diện tích lên đến 250 m2. Tôi khuyên bạn nên kiểm tra các câu lệnh này trong chương trình để không bị lừa.)

Một lần nữa, hệ thống phải được lắp ráp chính xác.

Bơm 25/80. Một máy bơm như vậy được lắp đặt cho các khu vực sưởi ấm dưới sàn đủ lớn (120 ... 150 m2). Hoặc trên hai tầng của ngôi nhà có tổng diện tích 200 ... 250 m2 có hệ thống tản nhiệt.

Nhưng nếu bạn có hai tầng và một hệ thống sưởi tản nhiệt, thì tốt hơn là đặt các máy bơm riêng biệt trên mỗi tầng. Trong trường hợp này, có thể cung cấp tùy chọn khi một trong các máy bơm bị lỗi và máy bơm thứ hai được kết nối để phục vụ toàn bộ ngôi nhà, cả hai tầng.Ngoài sự trùng lặp như vậy trong trường hợp khẩn cấp, hai máy bơm có thể tổ chức kiểm soát khí hậu từ tầng đến tầng: mỗi máy bơm sẽ hoạt động theo bộ điều nhiệt trong phòng riêng của nó.

Ở đây, trên thực tế, là toàn bộ việc lựa chọn một máy bơm để sưởi ấm. Tuy nhiên, nếu bạn có ít hoặc không có kinh nghiệm trong việc lắp đặt hệ thống sưởi, thì tốt hơn là đừng lười biếng mà hãy tự mình kiểm tra lại bằng cách tính toán điện trở thủy lực trong chương trình, được mô tả trong bài viết và video tiếp theo. Và sau đó so sánh tính toán của bạn với các khuyến nghị lựa chọn máy bơm ở trên.

lựa chọn máy bơm để sưởi ấm

Tính toán máy bơm cho hệ thống sưởi

Lựa chọn một máy bơm tuần hoàn để sưởi ấm

Loại máy bơm nhất thiết phải là loại tuần hoàn, để sưởi ấm và chịu được nhiệt độ cao (lên đến 110 ° C).

Các thông số chính để chọn một máy bơm tuần hoàn:

2. Đầu tối đa, m

Để tính toán chính xác hơn, bạn cần xem biểu đồ của đặc tính lưu lượng áp suất

Tính toán của một máy bơm tuần hoàn để sưởi ấm trong các ví dụ và công thức

Đặc tính bơm là đặc tính lưu lượng áp suất của bơm. Cho biết tốc độ dòng chảy thay đổi như thế nào khi tiếp xúc với một lực cản tổn thất áp suất nhất định trong hệ thống sưởi ấm (của toàn bộ vòng đường viền). Chất làm mát di chuyển trong ống càng nhanh thì lưu lượng càng lớn. Lưu lượng càng lớn thì lực cản (tổn thất áp suất) càng lớn.

Do đó, hộ chiếu chỉ ra tốc độ dòng chảy lớn nhất có thể với sức cản tối thiểu có thể có của hệ thống sưởi ấm (một vòng đường viền). Bất kỳ hệ thống sưởi nào cũng chống lại sự chuyển động của chất làm mát. Và nó càng lớn thì mức tiêu thụ tổng thể của hệ thống sưởi càng ít.

Đọc thêm:  Hệ thống sưởi nước trong nhà riêng: các quy tắc, định mức và các lựa chọn tổ chức

Giao điểm hiển thị lưu lượng thực tế và tổn thất đầu (tính bằng mét).

Đặc tính hệ thống - đây là đặc tính dòng chảy áp suất của toàn bộ hệ thống sưởi ấm cho một vòng đường viền. Lưu lượng càng lớn thì lực cản chuyển động càng lớn. Do đó, nếu nó được đặt cho hệ thống sưởi để bơm: 2 m 3 / giờ, thì máy bơm phải được chọn sao cho thỏa mãn tốc độ dòng chảy này. Nói một cách đại khái, máy bơm phải đáp ứng được lưu lượng yêu cầu. Nếu điện trở đốt nóng cao thì máy bơm phải có áp suất lớn.

Tính toán của một máy bơm tuần hoàn để sưởi ấm trong các ví dụ và công thức

Tính toán của một máy bơm tuần hoàn để sưởi ấm trong các ví dụ và công thức

Để xác định tốc độ dòng chảy tối đa của máy bơm, bạn cần biết tốc độ dòng chảy của hệ thống sưởi ấm của bạn.

Để xác định cột áp tối đa của máy bơm, cần phải biết hệ thống sưởi sẽ chịu lực cản nào ở một tốc độ dòng chảy nhất định.

tiêu thụ hệ thống sưởi ấm.

Việc tiêu thụ phụ thuộc chặt chẽ vào yêu cầu truyền nhiệt qua các đường ống. Để biết chi phí, bạn cần biết những điều sau:

2. Chênh lệch nhiệt độ (T1 và T2) các đường ống cung cấp và trở lại trong hệ thống sưởi.

3. Nhiệt độ trung bình của chất làm mát trong hệ thống sưởi. (Nhiệt độ càng thấp, nhiệt thất thoát trong hệ thống sưởi càng ít)

Giả sử rằng một căn phòng được sưởi ấm sẽ tiêu thụ 9 kW nhiệt. Và hệ thống sưởi được thiết kế để cung cấp 9 kW nhiệt.

Điều này có nghĩa là chất làm mát, đi qua toàn bộ hệ thống sưởi (ba bộ tản nhiệt), sẽ mất nhiệt độ (Xem hình ảnh). Tức là nhiệt độ tại điểm T1 (đang phục vụ) luôn trên T2 (ở mặt sau).

Lưu lượng chất làm mát qua hệ thống sưởi càng lớn thì chênh lệch nhiệt độ giữa đường ống cấp và đường trở lại càng thấp.

Sự chênh lệch nhiệt độ càng cao với tốc độ dòng chảy không đổi thì nhiệt lượng bị mất đi trong hệ thống sưởi càng nhiều.

C - nhiệt dung của chất làm mát nước, C \ u003d 1163 W / (m 3 • ° C) hoặc C \ u003d 1,163 W / (lít • ° C)

Q - mức tiêu thụ, (m 3 / giờ) hoặc (lít / giờ)

t1 - Nhiệt độ cung cấp

t2 - Nhiệt độ của chất làm mát được làm mát

Vì sự mất mát của căn phòng là nhỏ, tôi đề nghị tính bằng lít. Đối với tổn thất lớn, sử dụng m 3

Cần phải xác định chênh lệch nhiệt độ giữa nguồn cung cấp và chất làm mát được làm mát là bao nhiêu. Bạn hoàn toàn có thể chọn bất kỳ nhiệt độ nào, từ 5 đến 20 ° C. Tốc độ dòng chảy sẽ phụ thuộc vào sự lựa chọn nhiệt độ và tốc độ dòng chảy sẽ tạo ra một số vận tốc chất làm mát. Và, như bạn đã biết, chuyển động của chất làm mát tạo ra lực cản. Lưu lượng càng lớn thì lực cản càng lớn.

Để tính toán thêm, tôi chọn 10 ° C. Đó là, trên nguồn cung cấp 60 ° C và 50 ° C trở lại.

t1 - Nhiệt độ của chất mang nhiệt: 60 ° C

t2 - Nhiệt độ của chất làm mát được làm mát: 50 ° С.

W = 9kW = 9000W

Từ công thức trên, tôi nhận được:

Câu trả lời: Chúng tôi nhận được tốc độ dòng chảy tối thiểu yêu cầu là 774 l / h

điện trở của hệ thống sưởi ấm.

Chúng tôi sẽ đo điện trở của hệ thống sưởi bằng mét, vì nó rất tiện lợi.

Giả sử rằng chúng ta đã tính toán lực cản này và nó bằng 1,4 mét ở tốc độ dòng chảy 774 l / h

Một điều rất quan trọng là phải hiểu rằng dòng chảy càng cao thì lực cản càng lớn. Lưu lượng càng thấp, điện trở càng thấp.

Do đó, ở tốc độ dòng chảy nhất định là 774 l / h, chúng tôi nhận được lực cản là 1,4 mét.

Và vì vậy chúng tôi có dữ liệu, đây là:

Tốc độ dòng chảy = 774 l / h = 0,774 m 3 / h

Điện trở = 1,4 mét

Hơn nữa, theo những dữ liệu này, một máy bơm được chọn.

Hãy xem xét một máy bơm tuần hoàn có tốc độ dòng chảy lên đến 3 m 3 / giờ (25/6) đường kính ren 25 mm, 6 m - đầu.

Khi chọn một máy bơm, nên nhìn vào đồ thị thực tế của đặc tính lưu lượng áp suất. Nếu nó không có sẵn, thì tôi khuyên bạn chỉ cần vẽ một đường thẳng trên biểu đồ với các thông số được chỉ định

Tính toán của một máy bơm tuần hoàn để sưởi ấm trong các ví dụ và công thức

Tính toán của một máy bơm tuần hoàn để sưởi ấm trong các ví dụ và công thức

Ở đây khoảng cách giữa điểm A và điểm B là nhỏ nhất, do đó máy bơm này phù hợp.

Các thông số của nó sẽ là:

Mức tiêu thụ tối đa 2 m 3 / giờ

Đầu tối đa 2 mét

Nguyên lý hoạt động và mục đích của máy bơm

Vấn đề chính đối với cư dân của các tầng cuối cùng của một tòa nhà chung cư và chủ sở hữu của những ngôi nhà nhỏ kiểu nông thôn là pin lạnh. Trong trường hợp đầu tiên, chất làm mát chỉ đơn giản là không đến được nhà của họ, và trong trường hợp thứ hai, các đoạn xa nhất của đường ống không được làm nóng. Và tất cả điều này là do không đủ áp lực.

Khi nào nên sử dụng máy bơm?

Giải pháp chính xác duy nhất trong tình huống không đủ áp suất sẽ là hiện đại hóa hệ thống sưởi với chất làm mát tuần hoàn dưới tác động của trọng lực. Đây là nơi mà việc bơm trở nên hữu ích. Đề án tổ chức cơ bản sưởi ấm với tuần hoàn máy bơm đã xem xét tại đây.

Tùy chọn này cũng sẽ có hiệu quả đối với chủ sở hữu của các ngôi nhà riêng, cho phép bạn giảm đáng kể chi phí sưởi ấm. Một ưu điểm đáng kể của thiết bị tuần hoàn như vậy là khả năng thay đổi tốc độ của chất làm mát. Điều chính là không vượt quá số đọc tối đa cho phép đối với đường kính của các đường ống trong hệ thống sưởi của bạn để tránh tiếng ồn quá mức trong quá trình vận hành thiết bị.

Vì vậy, đối với phòng khách có đường kính ống danh định từ 20 mm trở lên, tốc độ là 1 m / s. Nếu bạn đặt thông số này thành giá trị cao nhất, thì bạn có thể làm ấm ngôi nhà trong thời gian ngắn nhất có thể, điều này rất quan trọng trong trường hợp chủ sở hữu đi vắng và tòa nhà có thời gian để hạ nhiệt.Điều này sẽ cho phép bạn nhận được lượng nhiệt tối đa với thời gian tối thiểu.

Máy bơm là một phần tử quan trọng của hệ thống sưởi ấm gia đình. Nó giúp tăng hiệu suất và giảm tiêu thụ nhiên liệu.

Nguyên lý hoạt động của thiết bị

Bộ phận tuần hoàn chạy bằng động cơ điện. Anh ta lấy nước nóng từ một bên và đẩy nó vào đường ống ở bên kia. Và từ phía này một lần nữa đến một phần mới và mọi thứ lặp lại.

Đó là do lực ly tâm mà chất mang nhiệt di chuyển qua các đường ống của hệ thống sưởi ấm. Hoạt động của máy bơm hơi giống hoạt động của quạt, chỉ khác là không khí lưu thông trong phòng mà là chất làm mát qua đường ống.

Thân của thiết bị nhất thiết phải được làm bằng vật liệu chống ăn mòn, và gốm sứ thường được sử dụng để chế tạo trục, rôto và bánh xe với các cánh quạt.

Điều này thật thú vị: Thiết kế hệ thống sưởi cho một ngôi nhà ở nông thôn: làm thế nào để lường trước mọi thứ?

Các loại máy bơm chính để sưởi ấm

Tất cả các thiết bị được các nhà sản xuất cung cấp được chia thành hai nhóm lớn: máy bơm loại "ướt" hoặc "khô". Mỗi loại đều có những ưu và nhược điểm riêng, cần phải lưu ý khi lựa chọn.

Thiết bị ướt

Máy bơm sưởi, được gọi là "ướt", khác với các máy bơm tương tự của chúng ở chỗ cánh quạt và rôto của chúng được đặt trong một vật mang nhiệt. Trong trường hợp này, động cơ điện được đặt trong hộp kín, nơi hơi ẩm không thể xâm nhập được.

Tùy chọn này là một giải pháp lý tưởng cho những ngôi nhà nhỏ ở nông thôn. Các thiết bị như vậy được phân biệt bởi tính không ồn ào và không yêu cầu bảo trì thường xuyên và kỹ lưỡng.Ngoài ra, chúng còn dễ dàng sửa chữa, điều chỉnh và có thể sử dụng với mức lưu lượng nước ổn định hoặc thay đổi nhẹ.

Tính toán của một máy bơm tuần hoàn để sưởi ấm trong các ví dụ và công thức
Đặc điểm nổi bật của các mẫu máy bơm "ướt" hiện đại là dễ vận hành. Nhờ sự hiện diện của tự động hóa "thông minh", bạn có thể tăng năng suất hoặc chuyển đổi cấp độ của cuộn dây mà không gặp bất kỳ vấn đề nào.

Về nhược điểm, loại trên có đặc điểm là năng suất thấp. Điểm trừ này là do không thể đảm bảo độ kín cao của ống bọc ngăn cách vật mang nhiệt và stato.

"Khô" nhiều loại thiết bị

Loại thiết bị này có đặc điểm là không có sự tiếp xúc trực tiếp của rôto với nước nóng mà nó bơm. Toàn bộ bộ phận làm việc của thiết bị được ngăn cách với động cơ điện bằng các vòng bảo vệ cao su.

Các tính năng chính của thiết bị sưởi ấm như vậy là hiệu quả cao. Nhưng từ lợi thế này kéo theo một bất lợi đáng kể ở dạng tiếng ồn cao. Vấn đề được giải quyết bằng cách lắp đặt thiết bị trong một phòng riêng biệt với khả năng cách âm tốt.

Khi lựa chọn, cần cân nhắc thực tế là máy bơm loại “khô” tạo ra sự hỗn loạn không khí, do đó các hạt bụi nhỏ có thể bay lên, điều này sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến các bộ phận làm kín và do đó, độ kín của thiết bị.

Các nhà sản xuất đã giải quyết vấn đề này theo cách này: khi thiết bị hoạt động, một lớp nước mỏng được tạo ra giữa các vòng cao su. Nó thực hiện chức năng bôi trơn và ngăn chặn sự phá hủy các bộ phận làm kín.

Lần lượt, các thiết bị được chia thành ba nhóm con:

  • theo chiều dọc;
  • khối;
  • bàn điều khiển.
Đọc thêm:  Các tính năng của thiết bị và ví dụ về các mạch sưởi ấm với tuần hoàn bơm

Điểm đặc biệt của loại thứ nhất nằm ở cách sắp xếp theo chiều dọc của động cơ điện. Chỉ nên mua thiết bị như vậy nếu nó được lên kế hoạch để bơm một lượng lớn chất mang nhiệt. Còn đối với máy bơm khối, chúng được lắp đặt trên bề mặt bê tông phẳng.

Tính toán của một máy bơm tuần hoàn để sưởi ấm trong các ví dụ và công thức
Máy bơm khối được thiết kế để sử dụng trong các mục đích công nghiệp, khi yêu cầu đặc tính lưu lượng và áp suất lớn

Các thiết bị bàn điều khiển được đặc trưng bởi vị trí của ống hút ở bên ngoài ốc tai, trong khi ống xả nằm ở phía đối diện của cơ thể.

Tính toán nguồn cấp dữ liệu cần thiết

Nhà mới

Các thông số của hệ thống sưởi của một ngôi nhà mới được xác định với sự trợ giúp của thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính với độ chính xác cao. Mức tiêu thụ nhiệt của ngôi nhà và hiệu suất của máy bơm được xác định theo các tiêu chuẩn. Tổn thất do ma sát trong đường ống (tính theo đơn vị áp suất - mbar hoặc GPa) được xác định bằng phương pháp tính toán không tiêu chuẩn hóa, nhưng được tiêu chuẩn hóa dùng để tính toán hệ thống đường ống. Phương pháp này cũng cho phép bạn tính toán cột bơm theo đơn vị mét.

Nhà cũ

Do tài liệu thiết kế của các tòa nhà cũ, theo quy định, không được lưu trữ trong thời gian dài, và các đặc tính kỹ thuật của đường ống của những ngôi nhà đó (ví dụ, đường kính, đường dẫn đặt, v.v.) hầu như không thể xác định, khi chúng được khôi phục hoặc trang bị lại, người ta phải dựa trên một ước tính và tính toán sơ bộ.

Nguồn cung cấp bắt buộc

Tính toán của một máy bơm tuần hoàn để sưởi ấm trong các ví dụ và công thức

Lưu lượng yêu cầu của máy bơm được tính theo công thức: giờ

  • Trong đó Q là nhiệt năng tiêu thụ của ngôi nhà, kW;
  • 1,163 - nhiệt dung riêng của nước, Wh / (kg K);
  • ∆υ - chênh lệch nhiệt độ giữa dòng nước cấp và dòng nước hồi lưu, K

Việc sử dụng máy bơm tuần hoàn trong những ngôi nhà mới

Các phép tính theo công thức trên được thực hiện tự động trong chương trình tính toán. Theo tiêu chuẩn tiêu thụ nhiệt của tòa nhà, đây là tổng lượng nhiệt tiêu thụ của các phòng riêng lẻ. Tổn thất nhiệt do ảnh hưởng của không khí lạnh bên ngoài không quá 50% tổng lượng nhiệt do gió chỉ thổi về một phía của ngôi nhà. Tuy nhiên, việc tăng những tổn thất này bằng cách thêm một phần truyền nhiệt có thể dẫn đến việc chọn một lò hơi và máy bơm lớn hơn mức cần thiết. Nếu mức tiêu thụ nhiệt của một phòng được tính theo khuyến nghị này như đối với căn hộ có "hệ thống sưởi hạn chế một phần", thì chênh lệch nhiệt độ 5 K được tính đến cho từng phòng được sưởi ấm bên cạnh (Hình 3).

Dòng nhiệt định mức trong nhà

Phương pháp tính toán này phù hợp nhất để tính toán công suất của bộ tản nhiệt, cần thiết để đáp ứng nhu cầu nhiệt trong từng trường hợp cụ thể. Các chỉ số kết quả đầu ra lò hơi 15-20% được định giá quá cao. Do đó, khi xác định các thông số của máy bơm cần phải tính đến tính thường xuyên sau:

Q yêu cầu tiêu thụ = 0,85 * Q bình thường tiêu hao

Các chuyên gia, dựa trên nhiều năm kinh nghiệm, cho rằng trong trường hợp giá trị giới hạn, thì nên chọn máy bơm nhỏ hơn trong hai máy bơm. Lý do cho điều này là độ lệch của dữ liệu thực so với những dữ liệu được tính toán.

Việc sử dụng máy bơm tuần hoàn trong các ngôi nhà cổ

Mức tiêu thụ nhiệt của một ngôi nhà cũ chỉ có thể được xác định một cách xấp xỉ. Trong trường hợp này, cơ sở tính toán là nhiệt lượng tiêu thụ riêng trên một mét vuông diện tích sử dụng được nung nóng. Trong một số bảng quy chuẩn, các giá trị tiêu thụ nhiệt gần đúng của các tòa nhà được đưa ra, tùy thuộc vào năm xây dựng của chúng.Quy định của HeizAnlV (Đức) quy định rằng có thể từ chối tính toán kỹ lưỡng mức tiêu thụ nhiệt nếu các thiết bị tạo ra nhiệt được thay thế bằng hệ thống sưởi trung tâm và sản lượng nhiệt danh định của chúng không vượt quá 0,07 kW trên 1 m2 diện tích sử dụng của Ngôi nhà; đối với nhà ở riêng lẻ, gồm không quá hai căn hộ, con số này là 0,10 kW / m2. Dựa vào công thức trên, bạn có thể tính được lưu lượng bơm cụ thể:

l / (h * m2)

  • trong đó V là lưu lượng riêng của máy bơm, l / (h • m2);
  • Q là thông lượng nhiệt riêng, W / m2 (nhiệt lượng danh nghĩa là 70 W / m2 đối với nhà nhiều chung cư và 100 W / m2 đối với nhà ở riêng lẻ cho một hoặc hai gia đình).

Lấy ví dụ về hệ thống sưởi trong một tòa nhà chung cư với sự khác biệt tiêu chuẩn giữa nhiệt độ cung cấp và nhiệt độ trở lại là 20 K, chúng tôi thu được các tính toán sau:

V = 70 W / m2: (1,63 W * h / (kg * K) * 20K) = 3,0 [l / (h * m2)]

Do đó, cứ một mét vuông không gian sống, máy bơm phải cung cấp 3 lít nước mỗi giờ. Các kỹ sư hệ thống sưởi phải luôn ghi nhớ giá trị này. Nếu sự chênh lệch nhiệt độ là khác nhau, với sự trợ giúp của các bảng tính toán, bạn có thể nhanh chóng thực hiện các phép tính lại cần thiết.

Xác định năng suất bằng nhiệt tiêu thụ riêng

Thí dụ

Hãy làm phép tính cho một ngôi nhà cỡ trung bình, gồm 12 căn hộ, mỗi căn 80 m2, tổng diện tích khoảng 1000 m2. Qua bảng có thể thấy, máy bơm tuần hoàn ở ∆υ = 20 K phải cung cấp nguồn cung cấp là 3m3 / h. Để đáp ứng nhu cầu về nhiệt trong một ngôi nhà như vậy, tạm thời chọn một máy bơm không điều chỉnh kiểu Star-RS 30/6.

Chỉ có thể lựa chọn chính xác hơn máy bơm thích hợp sau khi xác định được áp suất cần thiết.

Cách xác định chính xác loại lò hơi gia nhiệt và tính toán công suất của nó

Trong hệ thống cấp nhiệt, lò hơi đóng vai trò là máy phát nhiệt.

Khi lựa chọn giữa các lò hơi - nhiên liệu khí, điện, lỏng hoặc rắn, họ chú ý đến hiệu quả truyền nhiệt của nó, tính dễ vận hành, tính đến loại nhiên liệu phổ biến ở nơi cư trú.

Hoạt động hiệu quả của hệ thống và nhiệt độ thoải mái trong phòng phụ thuộc trực tiếp vào công suất của lò hơi. Nếu công suất thấp, phòng sẽ lạnh, và nếu quá cao, nhiên liệu sẽ không kinh tế. Vì vậy, cần phải chọn một lò hơi có công suất tối ưu, có thể được tính toán khá chính xác.

Khi tính toán cần phải tính đến:

  • diện tích đun nóng (S);
  • công suất cụ thể của lò hơi trên mười mét khối của phòng. Nó được thiết lập với sự điều chỉnh có tính đến điều kiện khí hậu của khu vực cư trú (W sp.).

Có các giá trị được thiết lập của công suất cụ thể (Wsp) cho các vùng khí hậu nhất định, dành cho:

  • Khu vực phía Nam - từ 0,7 đến 0,9 kW;
  • Khu vực miền Trung - từ 1,2 đến 1,5 kW;
  • Khu vực phía Bắc - từ 1,5 đến 2,0 kW.

Công suất lò hơi (Wkot) được tính theo công thức:

W con mèo. \ u003d S * W nhịp. / mười

Do đó, người ta thường chọn công suất của lò hơi, với tỷ lệ 1 kW trên 10 kv. m của không gian được đốt nóng.

Không chỉ nguồn điện, mà kiểu đun nước cũng sẽ phụ thuộc vào diện tích của ngôi nhà. Thiết kế sưởi với chuyển động của nước tự nhiên sẽ không thể sưởi ấm một cách hiệu quả cho ngôi nhà có diện tích \ u200b \ u200 hơn 100 mét vuông. m (do quán tính thấp). Đối với căn phòng có diện tích rộng thì sẽ cần hệ thống sưởi với các bơm tròn, có tác dụng đẩy và đẩy nhanh dòng nước làm mát qua các đường ống.

Vì máy bơm hoạt động ở chế độ không ngừng, nên các yêu cầu nhất định được đặt ra đối với chúng - không ồn ào, tiêu thụ năng lượng thấp, độ bền và độ tin cậy. Trên các mô hình nồi hơi gas hiện đại, các máy bơm đã được lắp trực tiếp vào thân máy.

Lựa chọn máy bơm tuần hoàn cho hệ thống sưởi

Đôi khi một người đã trồng cây và nuôi dạy con trai phải đối mặt với câu hỏi - làm thế nào để chọn bơm tuần hoàn cho hệ thống sưởi ngôi nhà đang được xây dựng? Và rất nhiều phụ thuộc vào câu trả lời cho câu hỏi này - liệu tất cả các bộ tản nhiệt có được làm nóng đồng đều hay không, tốc độ dòng nước làm mát có ở

hệ thống sưởi có đủ và đồng thời không vượt quá, liệu có tiếng ầm ầm trong đường ống, liệu máy bơm có tiêu thụ điện quá mức hay không, các van hằng nhiệt của các thiết bị sưởi có hoạt động chính xác hay không, v.v. . Xét cho cùng, máy bơm chính là trái tim của hệ thống sưởi, nó sẽ bơm chất làm mát không mệt mỏi - máu của ngôi nhà, mang hơi ấm cho ngôi nhà.

Chọn một máy bơm tuần hoàn cho hệ thống sưởi của một tòa nhà nhỏ, kiểm tra xem máy bơm có được người bán trong cửa hàng chọn đúng hay không hoặc đảm bảo rằng máy bơm trong hệ thống sưởi hiện có được chọn đúng cách khá đơn giản nếu bạn sử dụng phép tính mở rộng. phương pháp. Thông số chính để chọn một máy bơm tuần hoàn là hiệu suất của nó, phải tương ứng với nhiệt năng của hệ thống sưởi ấm mà nó phục vụ.

Công suất cần thiết của bơm tuần hoàn có thể được tính toán với độ chính xác đủ bằng công thức đơn giản:

Trong đó Q là công suất bơm yêu cầu tính bằng mét khối trên giờ, P là công suất nhiệt của hệ thống tính bằng kilowatt, dt là đồng bằng nhiệt độ, chênh lệch nhiệt độ giữa chất làm mát trong đường ống cấp và trở lại. Thường được lấy bằng 20 độ.

Đọc thêm:  Loại bỏ không khí khỏi hệ thống sưởi: cách hạ thấp phích cắm không khí

Vì vậy hãy cố gắng. Lấy ví dụ một ngôi nhà có tổng diện tích 200m2, ngôi nhà có tầng hầm, tầng 1 và tầng áp mái. Hệ thống sưởi là hai đường ống. Nhiệt năng cần thiết để sưởi ấm một ngôi nhà như vậy, chúng ta hãy lấy 20 kilowatt. Chúng tôi thực hiện các phép tính đơn giản, chúng tôi nhận được - 0,86 mét khối mỗi giờ. Chúng tôi làm tròn và lấy hiệu suất của bơm tuần hoàn cần thiết - 0,9 mét khối trên giờ. Hãy ghi nhớ nó và tiếp tục. Đặc tính quan trọng thứ hai của bơm tuần hoàn là áp suất. Mọi hệ thống thủy lực đều có lực cản đối với dòng nước chảy qua nó. Mỗi góc, điểm phát bóng, quá trình chuyển tiếp giảm, mỗi lần tăng - tất cả đều là lực cản thủy lực cục bộ, tổng của chúng là lực cản thủy lực của hệ thống sưởi. Bơm tuần hoàn phải vượt qua lực cản này, đồng thời duy trì hiệu suất đã tính toán.

Việc tính toán chính xác lực cản thủy lực rất phức tạp và cần một số chuẩn bị. Để tính toán gần đúng áp suất cần thiết của bơm tuần hoàn, công thức được sử dụng:

trong đó N là số tầng của tòa nhà, kể cả tầng hầm, K là tổn thất thủy lực trung bình trên một tầng của tòa nhà. Hệ số K được lấy bằng 0,7 - 1,1 mét cột nước đối với hệ thống sưởi hai ống và 1,16-1,85 đối với hệ thống dầm thu. Ngôi nhà của chúng tôi có ba tầng, với hệ thống sưởi hai ống.Hệ số K được lấy là 1,1 m.v.s. Chúng tôi coi cột nước 3 x 1,1 \ u003d 3,3 mét.

Xin lưu ý rằng tổng chiều cao vật lý của hệ thống sưởi, từ dưới lên trên cùng, trong một ngôi nhà như vậy là khoảng 8 mét, và áp suất của máy bơm tuần hoàn cần thiết chỉ là 3,3 mét. Mỗi hệ thống sưởi đều được cân bằng, máy bơm không cần tăng nước, nó chỉ vượt qua sức cản của hệ thống, vì vậy không có ích gì khi bị cuốn theo áp suất cao

Như vậy ta có hai thông số của bơm tuần hoàn là năng suất Q, m / h = 0,9 và cột áp N, m = 3,3. Giao điểm của các đường từ các giá trị này, trên đồ thị của đường cong thủy lực của bơm tuần hoàn, là điểm hoạt động của bơm tuần hoàn cần thiết.

Giả sử bạn quyết định sử dụng máy bơm DAB tuyệt vời, máy bơm của Ý có chất lượng tuyệt vời với mức giá hoàn toàn hợp lý. Sử dụng danh mục hoặc các nhà quản lý của công ty chúng tôi, xác định nhóm máy bơm, các thông số của chúng bao gồm điểm hoạt động cần thiết. Chúng tôi quyết định rằng nhóm này sẽ là nhóm VA. Chúng tôi lựa chọn sơ đồ đường cong thủy lực thích hợp nhất, đường cong phù hợp nhất là máy bơm VA 55/180 X.

Điểm hoạt động của máy bơm phải nằm ở một phần ba giữa của biểu đồ - vùng này là vùng có hiệu suất tối đa của máy bơm. Để lựa chọn, hãy chọn đồ thị của tốc độ thứ hai, trong trường hợp này bạn đảm bảo rằng không đủ độ chính xác của phép tính mở rộng - bạn sẽ có một khoản dự trữ để tăng năng suất ở tốc độ thứ ba và khả năng giảm nó ở tốc độ đầu tiên.

Lý thuyết tính toán thủy lực hệ thống cấp nhiệt.

Tính toán của một máy bơm tuần hoàn để sưởi ấm trong các ví dụ và công thức

Về mặt lý thuyết, GR gia nhiệt dựa trên phương trình sau:

∆P = R · l + z

Sự bình đẳng này có giá trị đối với một khu vực cụ thể.Phương trình này được giải mã như sau:

  • ΔP - tổn thất áp suất tuyến tính.
  • R là tổn thất áp suất riêng trong đường ống.
  • l là chiều dài của các đường ống.
  • z - tổn thất áp suất ở các cửa ra, van ngắt.

Từ công thức có thể thấy rằng tổn thất áp suất càng lớn thì nó càng dài và càng có nhiều khúc cua hoặc các yếu tố khác trong đó làm giảm sự chuyển động hoặc thay đổi hướng của dòng chất lỏng. Hãy suy ra R và z bằng nhau. Để làm điều này, hãy xem xét một phương trình khác cho thấy sự mất mát áp suất do ma sát với thành ống:

ma sát

Đây là phương trình Darcy-Weisbach. Hãy giải mã nó:

  • λ là hệ số phụ thuộc vào bản chất chuyển động của ống.
  • d là đường kính trong của ống.
  • v là vận tốc của chất lỏng.
  • ρ là khối lượng riêng của chất lỏng.

Từ phương trình này, một mối quan hệ quan trọng được thiết lập: mất áp lực trên ma sát càng ít, đường kính trong của ống càng lớn và tốc độ của chất lỏng càng thấp. Hơn nữa, sự phụ thuộc vào tốc độ là bậc hai ở đây. Tổn thất ở các khúc cua, tees và van được xác định theo một công thức khác:

∆Pphụ kiện = ξ * (v²ρ / 2)

Nơi đây:

  • ξ là hệ số trở lực cục bộ (sau đây gọi là CMR).
  • v là vận tốc của chất lỏng.
  • ρ là khối lượng riêng của chất lỏng.

Từ phương trình này cũng có thể thấy rằng áp suất giảm khi vận tốc chất lỏng tăng. Ngoài ra, điều đáng nói là trong trường hợp sử dụng chất làm mát có độ đóng băng thấp, mật độ của nó cũng sẽ đóng một vai trò quan trọng - càng cao thì bơm tuần hoàn càng khó. Do đó, khi chuyển sang “chống đóng băng”, có thể cần phải thay thế bơm tuần hoàn.

Từ trên, ta suy ra đẳng thức sau:

∆P = ∆Pma sát + ∆Pphụ kiện= ((λ / d) (v²ρ / 2)) + (ξ (v²ρ / 2)) = ((λ / α) l (v²ρ / 2)) + (ξ * (v²ρ / 2)) = R • l + z;

Từ đó chúng ta thu được các giá trị bằng nhau sau đây cho R và z:

R = (λ / α) * (v²ρ / 2) Pa / m;

z = ξ * (v²ρ / 2) Pa;

Bây giờ chúng ta hãy tìm cách tính toán sức cản thủy lực bằng cách sử dụng các công thức này.

Đề xuất tính toán công suất máy bơm cho giếng nước.

Đôi khi người ta đặt câu hỏi như: tư vấn cho một máy bơm giếng tốt, vì cái cũ không còn đáp ứng được nhiệm vụ của nó.

Câu trả lời cho những câu hỏi phổ biến nhất sẽ được đưa ra dưới đây dưới dạng khuyến nghị từ các chuyên gia.

1. Khi chọn máy bơm, cố gắng không ưu tiên các tùy chọn có rung, mặc dù giá của chúng thấp hơn. Loại thiết bị này phù hợp hơn với các giếng thông thường, vì thông tin liên lạc của chúng được bao phủ bởi cát theo thời gian.

2. Tốt hơn hết bạn nên chọn máy bơm chìm kiểu ly tâm. Điều này sẽ tránh làm đầy giếng bằng cát.

3. Để có được nước chất lượng tốt hơn, hãy lắp đặt máy bơm cách bộ lọc ít nhất 1 m.

4. Khi sử dụng nước, cần phải tính đến không chỉ các giá trị trung bình, mà cả các giá trị đỉnh. Đồng thời đảm bảo rằng có đủ nước cho các mục đích kỹ thuật (tưới vườn, rửa xe, v.v.).

5. Để đảm bảo áp lực nước tốt, cần chọn máy bơm có biên công suất bằng 20% ​​giá trị đã chọn. Điều này sẽ tạo ra áp suất dư thừa trong hệ thống và cung cấp áp lực nước tuyệt vời. Việc giảm áp suất được tạo điều kiện thuận lợi bởi các yếu tố như lắng cặn của đường ống nước, sử dụng các bộ lọc. Sẽ không hiệu quả khi thực hiện loại tính toán này nếu không có kiến ​​thức và kỹ năng cần thiết, vì vậy tốt hơn hết bạn nên nhờ đến các chuyên gia để được giúp đỡ.

6. Cố gắng hạ thấp máy bơm 1 m dưới mực nước động.Bằng biện pháp này, tránh làm mát động cơ do nước từ bên ngoài xâm nhập vào.

Tính toán của một máy bơm tuần hoàn để sưởi ấm trong các ví dụ và công thức

7. Để bảo vệ chống lại dòng điện đột ngột, nên lắp đặt ổn áp, vì điều rất quan trọng đối với một máy bơm chìm là phải có điện áp và dòng điện ổn định trong mạng. Do đó, bạn sẽ bảo vệ thêm thiết bị và kéo dài tuổi thọ của thiết bị.

8. Xin lưu ý rằng đường kính của máy bơm phải nhỏ hơn đường kính của giếng ít nhất 1 cm. Điều này sẽ kéo dài tuổi thọ của máy bơm và đơn giản hóa việc lắp đặt / tháo dỡ thiết bị. Ví dụ, nếu giếng có đường kính 76 cm, thì máy bơm phải được chọn theo đường kính không quá 74 cm.

Ví dụ, nếu giếng có đường kính 76 cm, thì máy bơm phải được chọn theo đường kính không quá 74 cm.

Tại sao các tính toán bơm hệ thống sưởi lại cần thiết?

Hầu hết các hệ thống sưởi ấm tự trị hiện đại được sử dụng để duy trì một nhiệt độ trong khu ở, được trang bị máy bơm ly tâm, đảm bảo lưu thông liên tục của chất lỏng trong mạch gia nhiệt.

Bằng cách tăng áp suất trong hệ thống, có thể làm giảm nhiệt độ của nước ở đầu ra của lò hơi gia nhiệt, do đó làm giảm lượng khí tiêu thụ hàng ngày của nó.

Việc lựa chọn đúng mô hình máy bơm tuần hoàn cho phép bạn tăng hiệu quả của thiết bị trong mùa sưởi ấm theo thứ tự cường độ và đảm bảo nhiệt độ thoải mái trong các phòng ở bất kỳ kích thước nào.

Tính toán của một máy bơm tuần hoàn để sưởi ấm trong các ví dụ và công thức  

Xếp hạng
Trang web về hệ thống ống nước

Chúng tôi khuyên bạn nên đọc

Đổ bột vào máy giặt ở đâu và đổ bao nhiêu bột