Jak vypočítat oběhové čerpadlo: Naučte se správně vypočítat výkon oběhového čerpadla pro topný systém pro zajištění efektivního provozu | ROMMER

Funkcí oběhového čerpadla je zajistit rovnoměrný pohyb chladicí kapaliny po topném okruhu. Správná volba čerpacího zařízení umožňuje kombinovat racionální spotřebu chladicí kapaliny s efektivním provozem topného systému. Pro zakoupení optimálního modelu je nutné provést výpočty pro určení požadovaného výkonu a tlaku čerpadla. Pokud máte složité topné systémy s více okruhy, nejlepší možností je kontaktovat odborníka. V jednoduchých případech lze tyto výpočty provádět nezávisle.

Výpočet výkonu topného kotle

Východiskem pro stanovení optimální charakteristiky oběhového čerpadla je výkon topného kotle. Pokud ještě neexistuje a vyberete si vhodný model, požadovaný výkon lze určit podle vzorce:

• Qn – výkon kotle, kW;
• Sp—topná plocha, m2;
• Qsp – měrná potřeba tepla místnosti, W/m2.

Vytápěcí plocha je součtem ploch vytápěných prostor, pokud jich je více. Qsp pro bytové domy se v průměru rovná 70 W/m100, pro soukromé budovy – XNUMX W/mXNUMX.

Příklad: k vytápění plochy 200 m200 v soukromém domě budete potřebovat kotel s kapacitou (100 × 1000) ÷ 20 = XNUMX kW.

Požadovaný výkon topné jednotky lze také přibližně určit podle objemu vytápěných prostor pomocí tabulky. Objem se zase získá vynásobením plochy místnosti (v m2) její výškou (v m).

Výpočet výkonu oběhového čerpadla

Po určení výkonu budoucího kotle nebo na základě hodnoty stávající jednotky vypočítejte výkon oběhového čerpadla pomocí vzorce:

• Qpu—výkon čerpadla, kubický m/h;
• Qn—výkon zdroje tepla (kotle), kW;
• kῑ je koeficient tepelné kapacity kapaliny;
• Δt — teplotní rozdíl na vstupu a výstupu otopné soustavy, °C.

Pokud je jako chladicí kapalina použita voda, pak koeficient tepelné kapacity je 1,163.

U fungujícího topného systému se teplota na vstupu a výstupu zjišťuje pomocí teploměrů. Pokud je systém ve vývoji, vezměte standardní hodnotu Δt – berte jeho hodnotu v rozmezí 10–20 °C.

Příklad: za předpokladu 20 kW kotle, vodního chladiva a teplotního rozdílu 15 °C je odhadovaný výkon oběhového čerpadla 20 ÷ (1,163 × 15) = 1,15 mXNUMX/h.

Výpočet tlaku (výkonu) oběhového čerpadla

Při výběru modelu čerpadla vhodného pro váš systém potřebujete znát nejen jeho požadovaný výkon, ale také hodnotu tlaku. Tento parametr lze vypočítat pomocí vzorce:

• Hpu — tlak, m;
• R—tlaková ztráta v dopředném a zpětném potrubí, Pa/m;
• L—délka topného okruhu, m;
• ZF je součinitel hydraulického odporu tvarových a uzavíracích a regulačních ventilů otopné soustavy.

Hodnota R závisí na průměru potrubí a pohybuje se v rozmezí 50–150 Pa/m. Minimální hodnota (50) se používá pro trubky o průměru 2 palce nebo větším. V moderních otopných soustavách se obvykle používají trubky menšího průměru, u kterých je tlaková ztráta považována za maximální (150).

Pokud nelze délku obrysu přesně změřit, vypočítá se teoreticky. Chcete-li to provést, sečtěte délku, šířku a výšku domu a vynásobte výslednou hodnotu 2. Proveďte výpočet pro dům o ploše 200 m20. Předpokládejme, že jeho délka je 10 m, šířka je 3 m, výška je 20 m, pak: L = (10 + 3 +2) × 66 = XNUMX m.

Hodnotu ZF je obtížné určit, ale při výpočtu parametrů oběhového čerpadla pro obsluhu otopných systémů jednoduché konfigurace stačí použít přibližné hodnoty. Pro systémy, které nemají termostatický ventil, je to 1,3 a pro systémy, které ho mají, je to 2,2.

Příklad výpočtu tlaku oběhového čerpadla pro otopný systém bez termostatického ventilu: (150 × 66 × 1,3) ÷ 1000 = 12,87 m.

Po zjištění výkonu a tlaku oběhového čerpadla se doporučuje vyhodnotit jeho další charakteristiky.

užitečných rad

Při výběru oběhového čerpadla je lepší dát přednost modelům s mokrým rotorem. Jejich výhodou je nízká hlučnost při provozu a schopnost odolat značnému zatížení.

Při nákupu vybavení byste měli věnovat pozornost materiálu, ze kterého je pouzdro vyrobeno. Nejlepšími možnostmi jsou korozivzdorná ocel, mosaz, bronz. Doporučuje se vybrat modely s keramickými ložisky a hřídelí, protože jejich životnost může být nejméně 20 let.

Při instalaci oběhového čerpadla je nutné zajistit, aby hřídel oběžného kola byla umístěna přesně rovnoběžně s potrubím. Při prvním zapnutí čerpadla se může v systému objevit cizí hluk. Pravděpodobnou příčinou jejich výskytu je přítomnost vzduchu v chladicí kapalině. Musí být odstraněn pomocí ručního nebo automatického odvzdušňovacího ventilu.

Čerpadlo je životně důležité technické zařízení, bez kterého se prakticky nelze obejít. Dnes trh nabízí obrovský výběr zařízení, takže je důležité zvolit výkon ponorného čerpadla, který je pro vaše účely vyžadován.

Před nákupem se doporučuje rozhodnout o technických vlastnostech, které potřebujete, prostudovat navrhované typy ponorných čerpadel, abyste si vybrali ten nejvhodnější.

Pouze v tomto případě máte jistotu, že peníze nebudou vyhozené. K tomu je tento článek napsán. Níže naleznete odpovědi na otázky, jak vypočítat výkon ponorného čerpadla do vrtu s konkrétním příkladem výpočtu a snadno se rozhodnout pro model hlubinného zařízení, který potřebujete.

Obsah

• Základní pojmy
• Vzorec pro výpočet výkonu vrtného čerpadla
• Výpočet
• Video: Výpočet výkonu studničního čerpadla

Základní pojmy

Než přejdeme k výpočtům, je nutné definovat základní pojmy.

Hloubka ponoření čerpadla do vody – zařízení studny pracuje v čerpané kapalině. Životnost čerpadla přímo závisí na vrstvě vody, která na něj tlačí. Velká hmotnost kapaliny totiž může poškodit těsnění, ložiska nebo pouzdro.

Doporučená hloubka ponoru je uvedena v návodu k obsluze dodávaném s jednotkou.

Vzdálenost od studny k místu spotřeby vody – jeden z nejdůležitějších parametrů pro konečný výběr výkonu čerpadla pro vrt. Každých 10 metrů potrubí přidá přibližně 0,1 atm. k tlakovým ztrátám a každé otočení potrubí přidává dalších 0,1 atm. Nejnepříjemnější je však to, že zpětný ventil nebo například T nainstalovaný před tlakovým relé je mínus dalších 0,4 atm. za prvek.

*Počet míst odběru vody – mezi takové body patří všichni spotřebitelé vody, tedy toaleta, umyvadlo, myčka a pračka, sprcha atd.

Obecně se uznává, že průměrná spotřeba vody na bod je asi 10 litrů za minutu.

Kapacita čerpadla – jedna z jeho hlavních technických charakteristik a závisí na počtu míst odběru vody. Například, pokud se současně používá několik bodů, jako je umyvadlo a pračka, pak bude průměrný průtok asi 20 litrů za minutu a studniční jednotka musí tento požadavek splňovat.

Počet startů za hodinu – naším cílem je vybrat zařízení, které bude poskytovat Vámi požadované parametry a zároveň bude zapínané co nejméně. Každý start čerpadla je doprovázen zvýšenými startovacími proudy, a tím se snižuje životnost motoru. Čím méně často se zařízení spouští, tím déle bude fungovat bez nutnosti oprav.

Vzorec pro výpočet výkonu vrtného čerpadla

Výkon čerpadla do vrtu je určen následujícím vzorcem:

N = p · g · Q · H/1000 (kW),

• ρ – hustota vody,
• g – gravitační zrychlení
• Q – výkon
• H – tlak čerpadla.

Samotný výkon ponorného čerpadla není tak kritickým ukazatelem jako tlak při výběru konkrétního modelu. Koneckonců, odstředivá jednotka musí čerpat vodu do nejvyššího bodu.

Pro výpočet požadovaného tlaku se používají následující označení:

• H – stanovený tlak čerpadla;
• A – hloubka studny;
• L – délka vodorovného potrubí;
• B je hodnota odporu trasy, tj. počet úhlů, ohybů, filtrů atd.;
• h – vzdálenost od úrovně terénu k nejvyššímu bodu odběru vody.

Tedy tlak vrtného čerpadla bude roven

H = A+L+B+h

Nyní spočítejme na konkrétním příkladu.

Výpočet

Řekněme, že máte studnu hlubokou 30 metrů a čerpadlo se nachází někde v hloubce dalších 2 metrů ode dna studny, pak

A = 30 – 2 = 28 (metry)

Vodorovný úsek potrubí od studny k domu je tedy také 30 metrů

L = 30 (metrů) = 0,3 atm = 3 metry vertikálně

Trasa potrubí je vybavena 10 koleny, zpětným ventilem a filtrem, dále odporem trasy

B = 1 atm (pro 10 otáček) + 0,4 atm (zpětný ventil) + 0,4 atm (filtr) = 1,8 atm = 180 metrů horizontálně = 18 metrů vertikálně

Výška každého patra domu je 3 metry a nejvyšší bod odběru vody je pak ve druhém patře

h = 2 x 3 metry = 6 metrů

Dosazením všech výše uvedených hodnot získáme požadovaný tlak

H = A+L+B+h = 28 + 3 + 18 + 6 = 55 metrů

Doporučuje se tedy brát vybavení s rezervou minimálně 10%.

H = 55 + 10 % = 60 metrů

To znamená, že je nutné vybrat čerpadlo do hluboké studny s tlakem kolem 60 metrů vodního sloupce.

Je důležité pochopit, že účinnost tohoto zařízení bude záviset nejen na výpočtech. Pokud bylo čerpadlo nainstalováno nesprávně, nebude také k ničemu.

Nezapomeňte na ověření. Jakmile je čerpadlo nainstalováno, je třeba jej spustit a pokusit se načerpat co nejvíce vody. Pokud vše funguje normálně, můžete si být jisti, že nenastanou žádné problémy.

Video: Výpočet výkonu studničního čerpadla

Výpočet uvedený v předchozí části je jedním ze způsobů určení výkonu, ale není jediným. Pro srovnání vám nabízíme další možnost ve formátu videa. Kterou z těchto dvou metod k určení výkonu čerpadla do hlubokých studní zvolit, je na vás.

Vrtná a ponorná čerpadla jsou dnes považována za nejúčinnější, a tedy nejoblíbenější, ale na trhu najdete zařízení s kesonem a ejektorem umístěným nad studnou.

Pro dodávku vody do domu je nutné předem určit tlak a výkon čerpadla hluboké studny, nainstalovat jej a připojit tak, aby začal pracovat.

Kromě toho odborníci doporučují zakoupit další vybavení, které také nebude nadbytečné. Hovoříme o příchytkách, které jsou potřeba k zajištění kabelu, ústí studní, expanzních nádrží atd.