Výběr oběhového čerpadla pro topný systém – PROM GURU

Oběhové čerpadlo lze právem považovat za srdce topného systému, je to čerpadlo, které pohání chladicí kapalinu „žilami“ systému. Oběhové čerpadlo pohání kotel, který následně ohřívá chladicí kapalinu na požadovanou teplotu. Jak ale vybrat správné oběhové čerpadlo pro topný systém soukromého domu, chaty nebo nebytových prostor? Jak správně vypočítat potřebný výkon čerpadla? V tomto článku se pokusíme mluvit o typech oběhových čerpadel, jaké faktory je třeba vzít v úvahu při jejich výběru a jak vypočítat požadovaný výkon čerpadla. S hlavními kritérii pro výběr čerpadla se můžete seznámit v našem předchozím článku „Výběr čerpadla od profesionálů“.

TYPY OBEHOVÝCH ČERPADEL

V topných systémech se používají dva hlavní konstrukční typy oběhových čerpadel:

1. Se suchým rotorem

U oběhových čerpadel této konstrukce je pracovní komora oddělena od elektromotoru utěsněnou přepážkou, takže v prostředí chladicí kapaliny je pouze oběžné kolo a rotor není v kontaktu s chladicí kapalinou. Tato čerpadla mají často vyšší výkon než čerpadla s mokrým rotorem. Produkují však poměrně velký hluk, proto je lepší je instalovat do samostatné místnosti. Taková čerpadla se zřídka používají v topných systémech soukromých domů a chat, používají se k vytápění bytových domů, průmyslových zařízení a nebytových prostor.
Účinnost těchto čerpadel dosahuje až 80 %.

2. S „mokrým“ rotorem.

Oběhová čerpadla s „mokrým“ rotorem pracují v prostředí chladicí kapaliny, oběžné kolo i rotor, což zvyšuje jejich životnost a také produkuje mnohem méně hluku. To umožňuje instalovat čerpadla tohoto typu přímo ve vytápěné místnosti.
Čerpadla s „mokrým“ rotorem se nepoužívají ve velkých vytápěných místnostech, protože mají nízkou účinnost ve srovnání s oběhovými čerpadly se „suchým“ rotorem.

VÝROBCI OBEHOVÝCH ČERPADEL

V současné době je ruský trh zastoupen velkým množstvím výrobců oběhových čerpadel z celého světa – Německo, Dánsko, Čína, Rusko atd. Na co si dát pozor při výběru výrobce čerpadla?

V první řadě kvalita montáže a provedení dílů a komponent zařízení. Oprava čerpadla nebo dokonce součástí topného systému (selhala kvůli poruše čerpadla) bude stát mnohem více než vysoce kvalitní čerpadlo instalované v počáteční fázi. Chcete-li si vybrat kvalitní oběhové čerpadlo, je lepší kupovat výrobky od prověřených značek a nakupovat pouze od bona fide dodavatelů (pozor na padělky!). Profesionální servisní technici společnosti PROM GURU doporučují instalovat čerpadla výrobců – GRUNDFOS, WILO, LOWARA, DAB, CALPEDA. Při správné volbě čerpadla, jeho vlastností a typu vydrží dlouho, bez přerušení topného systému vašeho domova.

Kromě vypočtených ukazatelů je nutné vzít v úvahu vstupní data samotného systému, mnoho nekvalitních nebo levných oběhových čerpadel má nízké teplotní podmínky. I když výrobce takového zařízení deklaruje teplotní režim „do +90 °C“, často není možné použít nad +70 °C. Většina modelů námi doporučených výrobců může pracovat s chladicí kapalinou až do +110°C. Čerpadlo s takovými indikátory se doporučuje pro použití v systémech, kde je chladicí kapalinou glykol.

Věnujte pozornost také maximálnímu provoznímu tlaku ve specifikaci čerpadla. Standardní indikátory pro oběhová čerpadla s „mokrým“ rotorem pro topné systémy soukromých domů a chat jsou 6 nebo 10 barů, v závislosti na výrobci a modelu. To je docela dost pro dvou- nebo třípodlažní obytnou budovu, kde tlak v systému zřídka přesahuje 1,5-2,5 baru.

Vždy zkontrolujte kompatibilitu zvoleného čerpadla s průměrem potrubí. Naprostá většina výrobců označuje svá čerpadla následovně – FIRMA XY 25-10, FIRMA XY 32-10, kde první číslo udává vnitřní průměr připojení v mm. Kromě toho je přípustná instalace čerpadla s větším průměrem připojení (ve srovnání s průměrem potrubí), ale instalace čerpadla s menším se důrazně nedoporučuje.

Nezapomeňte na délku pumpy. Většina modelů prezentovaných ve třídě oběhových čerpadel pro domácí použití v topných systémech má délku 180 mm, ale existují i ​​modely s délkou 130 mm. Posledně jmenované se používají poměrně zřídka a na místech a dálnicích s velmi omezeným prostorem, přičemž všechny standardní obchvaty, které lze nalézt v obchodě, jsou navrženy pro standardní délku 180 mm.

VÝPOČET ČERPACÍHO ZAŘÍZENÍ

Než začneme s popisem této části, chceme vás varovat: všechny výpočty uvedené v článku jsou teoretické. Pokud důvěřujete pouze číslům nebo chcete zkontrolovat instalační programy. Nezapomeňte zkontrolovat vypočítané charakteristiky jednotky s doporučeními odborníků – výsledek bude pravděpodobně stejný.

Optimální výpočty zohledňují velké množství parametrů, jako jsou stavební materiály, tepelná izolace, oblast bydliště, výška stropu atd.

Jako příklad výpočtu také bereme vodu jako chladicí kapalinu pro náš systém. Jak jsme však psali dříve, ne vždy je vhodné jej použít v topných systémech.

Takže jako příklad výpočtu výkonu čerpadla zvažte dům o celkové ploše 250 metrů čtverečních. m. Podle norem se obecně uznává, že ohřívat plochu 10 metrů čtverečních. m vyžaduje 1 kW výkonu ohřívače (vždy při navrhování obytné budovy musíte přesně uvést množství tepla potřebného k vytápění místnosti, to se provádí s přihlédnutím ke všem tepelným ztrátám, které závisí na materiálech domu, izolaci , počet a typ oken). Na plochu 150 m25. m, proto potřebujete kotel o výkonu 20 kW, ale je lepší ho brát s malou rezervou, takže budeme uvažovat o XNUMX kW kotli.

Účel, technické vlastnosti, typy a označení oběhových čerpadel

Oběhové čerpadlo – čerpadlo určené k urychlení přirozené cirkulace chladicí kapaliny v topném systému. Chcete-li přesně určit, jak vybrat

čerpadlo pro vytápění, nejprve musíte znát počáteční parametry topného systému a budovy, ve které je instalováno.

Oběhová čerpadla v katalogu hypermarketu NASOSOV.by

Existují dva typy topných systémů: s nucenou a přirozenou cirkulací chladicí kapaliny v systému. Při návrhu topného systému s nuceným oběhem chladicí kapaliny se předem vypočítá požadovaný výkon čerpadla. Existují také staré topné systémy s kovovými trubkami velkých průměrů, do kterých by bylo vhodné zabudovat čerpadlo pro zvýšení cirkulace chladiva a tím i větší úsporu paliva díky odlehčení zdroje tepla. Provoz systému s nuceným oběhem chladicí kapaliny je tedy pohodlnější, protože umožňuje regulovat dodávané teplo, používají se potrubí menšího průměru a takový systém vypadá estetičtěji.

V každém případě jsou parametry, podle kterých se čerpadlo vybírá, maximální průtok a tlak (m3/hod a m). Také typ čerpadla musí být oběhové čerpadlo, určené pro provoz s vysokoteplotní chladicí kapalinou (někdy až 110°C). A aby byl topný systém co nejbezpečnější, doporučuje se zakoupit hydraulický separátor.

Pro přesnější výpočty je nutné poskytnout graf tlakově-průtokových charakteristik otopné soustavy. Obecně to vypadá takto:

Tento graf odráží interakci křivek tlak-průtok čerpadla a topného systému. Aniž bychom se ponořili do hydrodynamiky a fyziky, pro obecné pochopení toho, jak vybrat oběhové čerpadlo, stačí pochopit skutečnost přítomnosti odporu v topném systému. Jakýkoli systém má odpor vůči pohybu chladicí kapaliny, závisí na konfiguraci, průměru potrubí, přítomnosti vzduchu v systému a dalších, méně vlivných parametrech. Ve skutečnosti je čerpadlo navrženo tak, aby tento odpor překonávalo, aby byla zajištěna cirkulace pracovní tekutiny v systému při dané rychlosti. Průsečík křivek na grafu ukazuje skutečnou tlakovou ztrátu a průtok.

Pro výběr správného oběhového čerpadla tedy potřebujete znát dva parametry topného systému:

1. Průtok topného systému

2. Odpor, který poskytuje při daném průtoku.

Podívejme se na každý parametr podrobněji.

Průtok topného systému

Pro určení průtoku topného systému potřebujete znát 3 parametry počátečních údajů:

1. Průměrná teplota kapaliny v topném systému.

2. Rozdíl teplot ve dvou bodech systému: přívodní a vratné potrubí systému.

3. Množství tepla spotřebovaného topným systémem (J, kW, kalorie).

Průměrná teplota chladicí kapaliny je stanovena v každém konkrétním případě. Čím je nižší, tím menší jsou tepelné ztráty v systému.

Teplotní rozdíl v přívodním a vratném potrubí se volí libovolně z rozsahu od 5°C do 20°C. Tento rozdíl dále ovlivňuje rychlost chladicí kapaliny, a tedy i průtok. Změnou volby této hodnoty a znalostí konkrétního průměru potrubí můžete dosáhnout maximální podobnosti mezi charakteristikami čerpadla a systému.

Množství tepla spotřebovaného systémem se vypočítá na základě následujících parametrů:

• plocha vytápěných prostor;
• počet podlaží budovy;
• druh stavby a stavební materiály (stará cihlová budova, panelový dům atd.);

V praxi používají hodnotu na každých 10 m2 vytápěného prostoru je potřeba 1 kW energie, dodané topným systémem. Jedná se o průměrnou hodnotu, přesnější informace lze získat pomocí služeb specialisty nebo při pohledu na SNiP.

Odpor v topném systému

Výpočet odporu systému je poměrně složitý, vícestupňový úkol. Odpor systému ovlivňují následující parametry:

• počet a konfigurace závitů potrubí;
• koeficient drsnosti potrubí;
• lokální odpor;

Je důležité pochopit, že ve skutečnosti odpor topného systému není nic jiného než hodnota tlakového rozdílu chladicí kapaliny procházející z napájecí části systému do vratné části. Pro usnadnění výpočtů se tlak převede na metry a získá se požadovaná hodnota. Při návrhu nových otopných soustav se využívají empirická data z obdobných soustav nebo jejich prvků. Buďte klidní, tato hodnota je již pro váš topný systém spočítána a v praxi využívána například sousedem.

Uvedené počáteční hodnoty stačí k pochopení čeho cirkulačního čerpadla vybrat.

Při znalosti průtoku a odporu topného systému stačí jednoduše vypočítat minimální požadovaný průtok pomocí vzorce:

Q = W/(C(t1-t2)) ;

kde W — potřebná energie (1 kW na 10 m2 místnosti), kW;

C — tepelná kapacita vody (1163 W/m3*°С);

t 1 и t 2 – teploty v přívodním a vratném potrubí, resp.

Výsledek výpočtu bude v litrech za hodinu. Stojí za připomenutí, že tato hodnota je minimem potřebným k dodání tepla do vytápěné místnosti za ideálních podmínek. Zatímco výrobci čerpadel uvádějí maximální charakteristiky, které čerpadlo produkuje. Naštěstí většina moderních čerpadel má tři rychlosti a podle toho by měl být výběr proveden podle druhé rychlosti čerpadla.

Značení oběhových čerpadel

Kromě výrobce a názvu modelu jsou na informačním štítku čerpadla uvedeny následující informace (příklad – 25-60/180):

• připojovací rozměry v milimetrech (méně často v palcích);
• výška vodního sloupce, do které je čerpadlo schopno zdvihnout pracovní kapalinu.

Vypadá to takto: 25 – 60. V tomto případě je 25 spojovací průměr trubky. Dvě nejčastěji používané velikosti jsou 2 a 25 mm (palec a palec a čtvrt). Čerpadlo se obvykle dodává s převlečnými maticemi pro montáž a demontáž čerpadla.

60 – výška hlavy v dm, tzn. toto čerpadlo může zvednout vodu 6 metrů nebo vytvořit tlak 0,6 atmosféry. Existují různá čerpadla, která zvednou vodu od 3 do 8 metrů. Tento parametr nesmí být menší než vypočítaný odpor systému.

Montážní délka v mm -180.

Na těle čerpadla by také měla být tabulka, která ukazuje spotřebu elektrické energie čerpadla při různých otáčkách. Údaje z těchto tabulek mohou po analýze pomoci vypočítat spotřebu energie topného systému. Také pro snížení již tak nízké spotřeby energie lze čerpadlo napájet přes termostatické čidlo, pomocí kterého se čerpadlo automaticky zapne pouze při poklesu nastavené teploty.

Na základě následujícího značení a na základě rozsáhlých praktických zkušeností můžeme doporučit výběr oběhového čerpadla na základě údajů v tabulce:

Objemový průtok v topném systému, m3/hod