Come calcolare una pompa per il riscaldamento: esempi di calcoli e regole per la selezione delle apparecchiature

Selezione di una pompa di circolazione per un impianto di riscaldamento

Guasti comuni

Il problema più comune a causa del guasto dell'apparecchiatura che fornisce il pompaggio forzato del liquido di raffreddamento è il suo lungo tempo di fermo.

Molto spesso, il sistema di riscaldamento viene utilizzato attivamente in inverno e viene spento nella stagione calda. Ma poiché l'acqua al suo interno non è pulita, nel tempo si formeranno sedimenti nei tubi.A causa dell'accumulo di sali di durezza tra la girante e la pompa, l'unità smette di funzionare e potrebbe guastarsi.

Il problema di cui sopra è facilmente risolvibile. Per fare ciò, è necessario provare ad avviare l'attrezzatura da soli svitando il dado e ruotando manualmente l'albero della pompa. Spesso questa azione è più che sufficiente.

Se il dispositivo continua a non avviarsi, l'unica via d'uscita è smontare il rotore e quindi pulire a fondo la pompa dai sedimenti salini accumulati.

Come scegliere e acquistare una pompa di circolazione

Le pompe di circolazione affrontano compiti alquanto specifici, diversi da acqua, pozzo trivellato, drenaggio, ecc. Se questi ultimi sono progettati per spostare il liquido con un punto di erogazione specifico, le pompe di circolazione e di ricircolo semplicemente "guidano" il liquido in un cerchio.

Vorrei avvicinarmi alla selezione in modo non banale e offrire diverse opzioni. Per così dire, dal semplice al complesso: inizia con le raccomandazioni dei produttori e l'ultimo per descrivere come calcolare una pompa di circolazione per il riscaldamento usando le formule.

Scegli una pompa di circolazione

Questo modo semplice per scegliere una pompa di circolazione per il riscaldamento è stato consigliato da uno dei responsabili vendite delle pompe WILO.

Si presume che la perdita di calore della stanza per 1 mq. saranno 100 watt. Formula per il calcolo della portata:

Perdita di calore totale in casa (kW) x 0,044 \u003d consumo pompa di circolazione (m3/ora)

Ad esempio, se l'area di una casa privata è di 800 mq. il flusso richiesto sarà:

(800 x 100) / 1000 \u003d 80 kW - perdita di calore in casa

80 x 0,044 \u003d 3,52 metri cubi / ora: la portata richiesta della pompa di circolazione a una temperatura ambiente di 20 gradi. DA.

Della gamma WILO, le pompe TOP-RL 25/7.5, STAR-RS 25/7, STAR-RS 25/8 sono adatte a tali requisiti.

Per quanto riguarda la pressione. Se il sistema è progettato secondo i requisiti moderni (tubi di plastica, un sistema di riscaldamento chiuso) e non ci sono soluzioni non standard, come un numero elevato di piani o una lunga lunghezza di tubazioni di riscaldamento, allora la pressione delle pompe di cui sopra dovrebbe bastare "alla testa".

Anche in questo caso, una tale selezione di una pompa di circolazione è approssimativa, sebbene nella maggior parte dei casi soddisfi i parametri richiesti.

Selezionare una pompa di circolazione secondo le formule.

Se prima di acquistare una pompa di circolazione si desidera comprendere i parametri richiesti e selezionarli secondo le formule, le seguenti informazioni torneranno utili.

determinare la pressione della pompa richiesta

H=(R x L x k) / 100, dove

H è la prevalenza richiesta, m

L è la lunghezza della condotta tra i punti più distanti "là" e "indietro". In altre parole, questa è la lunghezza dell'"anello" più grande della pompa di circolazione nell'impianto di riscaldamento. (m)

Un esempio di calcolo di una pompa di circolazione mediante formule

C'è una casa a tre piani che misura 12m x 15m. Altezza pavimento 3 m La casa è riscaldata da termosifoni ( ∆ T=20°C) con teste termostatiche. Calcoliamo:

potenza termica richiesta

N (ot. pl) \u003d 0,1 (kW / mq) x 12 (m) x 15 (m) x 3 piani \u003d 54 kW

calcolare la portata della pompa di circolazione

Q \u003d (0,86 x 54) / 20 \u003d 2,33 metri cubi / ora

calcolare la prevalenza della pompa

Il produttore di tubi in plastica, TECE, consiglia l'uso di tubi con un diametro in cui la portata del fluido è 0,55-0,75 m / s, la resistività della parete del tubo è 100-250 Pa / m.Nel nostro caso, per l'impianto di riscaldamento può essere utilizzato un tubo con un diametro di 40 mm (11/4″). Ad una portata di 2.319 metri cubi all'ora, la portata del liquido di raffreddamento sarà di 0,75 m / s, la resistenza specifica di un metro della parete del tubo è di 181 Pa / m (0,02 m di colonna d'acqua).

WILO YONOS PICO 25/1-8

GRUNDFOS UPS 25-70

Quasi tutti i produttori, inclusi "giganti" come WILO e GRUNDFOS, pubblicano sui loro siti web programmi speciali per la selezione di una pompa di circolazione. Per le società di cui sopra, si tratta di WILO SELECT e GRUNDFOS WebCam.

I programmi sono molto comodi e facili da usare.

Particolare attenzione dovrebbe essere prestata al corretto inserimento dei valori, che spesso causa difficoltà agli utenti non addestrati.

Acquista pompa di circolazione

Quando si acquista una pompa di circolazione, è necessario prestare particolare attenzione al venditore. Attualmente, molti prodotti contraffatti stanno "camminando" sul mercato ucraino. Come si spiega che il prezzo al dettaglio di una pompa di circolazione sul mercato può essere 3-4 volte inferiore a quello di un rappresentante di un produttore?

Come si spiega che il prezzo al dettaglio di una pompa di circolazione sul mercato può essere 3-4 volte inferiore a quello di un rappresentante di un produttore?

Secondo gli analisti, la pompa di circolazione nel settore domestico è leader nei consumi energetici. Negli ultimi anni, le aziende hanno offerto nuovi prodotti molto interessanti: pompe di circolazione a risparmio energetico con controllo automatico della potenza. Dalla serie domestica, WILO ha YONOS PICO, GRUNDFOS ha ALFA2. Tali pompe consumano elettricità di diversi ordini di grandezza in meno e fanno risparmiare in modo significativo i costi di denaro dei proprietari.

Calcolo delle dispersioni termiche

La prima fase del calcolo consiste nel calcolare la perdita di calore della stanza.Il soffitto, il pavimento, il numero di finestre, il materiale di cui sono fatte le pareti, la presenza di una porta interna o d'ingresso: tutte queste sono fonti di dispersione di calore.

Consideriamo l'esempio di una stanza d'angolo con un volume di 24,3 metri cubi. m.:

  • superficie della stanza - 18 mq. M. (6 m x 3 m)
  • 1 ° piano
  • altezza del soffitto 2,75 m,
  • pareti esterne - 2 pz. da una barra (spessore 18 cm), rivestita dall'interno con cartongesso e incollata con carta da parati,
  • finestra - 2 pezzi, 1,6 m x 1,1 m ciascuno
  • solaio - coibentato in legno, sottopavimento - sottopavimento.

Calcoli della superficie:

  • pareti esterne meno finestre: S1 = (6 + 3) x 2,7 - 2 × 1,1 × 1,6 = 20,78 mq. m.
  • finestre: S2 \u003d 2 × 1,1 × 1,6 \u003d 3,52 sq. m.
  • piano: S3 = 6×3=18 mq. m.
  • soffitto: S4 = 6×3= 18 mq. m.

Ora, avendo tutti i calcoli delle aree di rilascio del calore, stimiamo la dispersione termica di ciascuna:

  • Q1 \u003d S1 x 62 \u003d 20,78 × 62 \u003d 1289 W
  • Q2= S2 x 135 = 3x135 = 405 W
  • Q3=S3 x 35 = 18×35 = 630W
  • Q4 = S4 x 27 = 18x27 = 486 W
  • Q5=Q+ Q2+Q3+Q4=2810W

Perché devi calcolare

La pompa di circolazione installata nell'impianto di riscaldamento deve risolvere efficacemente due compiti principali:

  1. creare nella tubazione una tale pressione del liquido che sarà in grado di superare la resistenza idraulica negli elementi dell'impianto di riscaldamento;
  2. garantire il movimento costante della quantità richiesta di liquido di raffreddamento attraverso tutti gli elementi dell'impianto di riscaldamento.

Quando si esegue tale calcolo, vengono presi in considerazione due parametri principali:

  • il fabbisogno totale di energia termica dell'edificio;
  • la resistenza idraulica totale di tutti gli elementi dell'impianto di riscaldamento in fase di realizzazione.

Tabella 1. Potenza termica per vari ambienti

Dopo aver determinato questi parametri, è già possibile calcolare la pompa centrifuga e, in base ai valori ottenuti, selezionare una pompa di circolazione con caratteristiche tecniche adeguate.La pompa selezionata in questo modo non solo fornirà la pressione richiesta del liquido di raffreddamento e la sua circolazione costante, ma funzionerà anche senza carichi eccessivi, che possono causare il rapido guasto del dispositivo.

Calcolo dell'altezza della testa

Al momento sono stati calcolati i dati principali per la selezione di una pompa di circolazione, quindi è necessario calcolare la pressione del liquido di raffreddamento, necessario per il corretto funzionamento di tutte le apparecchiature. Questo può essere fatto in questo modo: Hpu=R*L*ZF/1000. Parametri:

  • Hpu è la potenza o prevalenza della pompa, misurata in metri;
  • R è indicata come perdita nei tubi di alimentazione, Pa / M;
  • L è la lunghezza del contorno della stanza riscaldata, le misurazioni sono effettuate in metri;
  • ZF è usato per rappresentare il coefficiente di resistenza (idraulico).
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Il diametro dei tubi può variare notevolmente, quindi il parametro R ha un intervallo significativo da cinquanta a centocinquanta Pa per metro, per il luogo selezionato nell'esempio, è necessario tenere conto dell'indicatore R più alto dal dimensione della stanza riscaldata. Tutti gli indicatori della casa vengono sommati e quindi moltiplicati per 2. Con un'area della casa di trecento metri quadrati, prendiamo, ad esempio, una lunghezza della casa di trenta metri, una larghezza di dieci metri e un'altezza di due metri e mezzo. In questo risultato: L \u003d (30 + 10 + 2,5) * 2, che è pari a 85 metri. Il coefficiente più semplice. la resistenza ZF è così definita: in presenza di una valvola termostatica è pari a - 2,2 m, in assenza - 1,3. Prendiamo il più grande. 150*85*2.2/10000=85 metri.

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Come lavorare in EXCEL

L'uso delle tabelle Excel è molto comodo, poiché i risultati del calcolo idraulico sono sempre ridotti a una forma tabellare. È sufficiente determinare la sequenza di azioni e preparare le formule esatte.

Immissione dei dati iniziali

Viene selezionata una cella e viene immesso un valore. Tutte le altre informazioni vengono semplicemente prese in considerazione.

Cellula Valore Significato, designazione, unità di espressione
D4 45,000 Consumo di acqua G in t/h
D5 95,0 Temperatura ingresso barattolo in °C
D6 70,0 Temperatura di mandata tout in °C
D7 100,0 Diametro interno d, mm
D8 100,000 Lunghezza, L in m
D9 1,000 Rugosità equivalente del tubo ∆ in mm
D10 1,89 La quantità di quote resistenze locali - Σ(ξ)
  • il valore in D9 è preso dalla directory;
  • il valore in D10 caratterizza la resistenza alle saldature.

Formule e algoritmi

Selezioniamo le celle ed entriamo nell'algoritmo, così come le formule dell'idraulica teorica.

Cellula Algoritmo Formula Risultato Valore del risultato
D12 !ERRORE! D5 non contiene un numero o un'espressione tav=(tin+tout)/2 82,5 Temperatura media dell'acqua tav in °C
D13 !ERRORE! D12 non contiene un numero o un'espressione n=0.0178/(1+0.0337*tav+0.000221*tav2) 0,003368 coefficiente cinematico. viscosità dell'acqua - n, cm2/s alla tav
D14 !ERRORE! D12 non contiene un numero o un'espressione ρ=(-0.003*tav2-0.1511*tav+1003, 1)/1000 0,970 Densità media dell'acqua ρ, t/m3 al tav
D15 !ERRORE! D4 non contiene un numero o un'espressione G'=G*1000/(ρ*60) 773,024 Consumo di acqua G', l/min
D16 !ERRORE! D4 non contiene un numero o un'espressione v=4*G:(ρ*π*(d:1000)2*3600) 1,640 Velocità dell'acqua v, m/s
D17 !ERRORE! D16 non contiene un numero o un'espressione Ri=v*d*10/n 487001,4 Reynolds numero Re
D18 !ERRORE! La cella D17 no esistere λ=64/Re a Re≤2320
λ=0,0000147*Re a 2320≤Re≤4000
λ=0,11*(68/Re+∆/d)0,25 a Re≥4000
0,035 Coefficiente di attrito idraulico λ
D19 !ERRORE! La cella D18 non esiste R=λ*v2*ρ*100/(2*9.81*d) 0,004645 Perdita di carico specifica per attrito R, kg/(cm2*m)
D20 !ERRORE! La cella D19 non esiste dPtr=R*L 0,464485 Perdita di carico per attrito dPtr, kg/cm2
D21 !ERRORE! La cella D20 non esiste dPtr=dPtr*9,81*10000 45565,9 e Pa rispettivamente
D20
D22 !ERRORE! D10 non contiene un numero o un'espressione dPms=Σ(ξ)*v2*ρ/(2*9.81*10) 0,025150 Perdita di carico nelle resistenze locali dPms in kg/cm2
D23 !ERRORE! La cella D22 non esiste dPtr \u003d dPms * 9,81 * 10000 2467,2 e Pa rispettivamente D22
D24 !ERRORE! La cella D20 non esiste dP=dPtr+dPms 0,489634 Perdita di carico stimata dP, kg/cm2
D25 !ERRORE! La cella D24 non esiste dP=dP*9,81*10000 48033,1 e Pa rispettivamente D24
D26 !ERRORE! La cella D25 non esiste S=dP/G2 23,720 Caratteristica di resistenza S, Pa/(t/h)2
  • il valore di D15 viene ricalcolato in litri, quindi è più facile percepire la portata;
  • cella D16 - aggiungi la formattazione in base alla condizione: "Se v non rientra nell'intervallo di 0,25 ... 1,5 m / s, lo sfondo della cella è rosso / il carattere è bianco".

Per le tubazioni con un dislivello tra l'ingresso e l'uscita, ai risultati si aggiunge la pressione statica: 1 kg / cm2 per 10 m.

Registrazione dei risultati

La combinazione di colori dell'autore ha un carico funzionale:

  • Le celle turchese chiaro contengono i dati originali: possono essere modificati.
  • Le celle verde chiaro sono costanti di input o dati che sono poco soggetti a modifiche.
  • Le celle gialle sono calcoli preliminari ausiliari.
  • Le celle di colore giallo chiaro sono i risultati dei calcoli.
  • Caratteri:
    • blu - dati iniziali;
    • nero - risultati intermedi/non principali;
    • rosso: i risultati principali e finali del calcolo idraulico.

Risultati nel foglio di calcolo Excel

Esempio di Alexander Vorobyov

Un esempio di un semplice calcolo idraulico in Excel per una sezione di tubazione orizzontale.

Dati iniziali:

  • lunghezza del tubo 100 metri;
  • ø108 mm;
  • spessore parete 4 mm.

Tabella dei risultati del calcolo delle resistenze locali

Complicando i calcoli passo dopo passo in Excel, è meglio padroneggiare la teoria e risparmiare parzialmente sul lavoro di progettazione. Grazie a un approccio competente, il tuo impianto di riscaldamento diventerà ottimale in termini di costi e scambio termico.

I principali tipi di pompe per riscaldamento

Tutte le apparecchiature offerte dai produttori sono divise in due grandi gruppi: pompe di tipo "umido" o "secco". Ogni tipo ha i suoi vantaggi e svantaggi, che devono essere presi in considerazione nella scelta.

Attrezzatura bagnata

Le pompe di calore, dette "a umido", differiscono dalle loro controparti in quanto la loro girante e il rotore sono posti in un vettore di calore. In questo caso, il motore elettrico si trova in una scatola sigillata dove l'umidità non può entrare.

Questa opzione è una soluzione ideale per le piccole case di campagna. Tali dispositivi si distinguono per la loro silenziosità e non richiedono una manutenzione approfondita e frequente. Inoltre, sono facilmente riparabili, regolabili e possono essere utilizzati con un livello di flusso d'acqua stabile o leggermente variabile.

Una caratteristica distintiva dei moderni modelli di pompe "a umido" è la loro facilità d'uso. Grazie alla presenza dell'automazione "intelligente", puoi aumentare la produttività o cambiare il livello degli avvolgimenti senza problemi.

Per quanto riguarda gli svantaggi, la categoria di cui sopra è caratterizzata da una bassa produttività. Questo meno è dovuto all'impossibilità di garantire un'elevata tenuta del manicotto che separa il vettore di calore e lo statore.

Varietà di dispositivi "a secco".

Questa categoria di dispositivi è caratterizzata dall'assenza di contatto diretto del rotore con l'acqua riscaldata che pompa. L'intera parte operativa dell'apparecchiatura è separata dal motore elettrico da anelli di protezione in gomma.

La caratteristica principale di tali apparecchiature di riscaldamento è l'elevata efficienza. Ma da questo vantaggio deriva uno svantaggio significativo sotto forma di rumore elevato. Il problema si risolve installando l'unità in una stanza separata con un buon isolamento acustico.

Nella scelta, vale la pena considerare il fatto che la pompa di tipo "a secco" crea turbolenza d'aria, quindi possono sollevarsi piccole particelle di polvere, che influiranno negativamente sugli elementi di tenuta e, di conseguenza, sulla tenuta del dispositivo.

I produttori hanno risolto questo problema in questo modo: quando l'apparecchiatura è in funzione, si crea un sottile strato d'acqua tra gli anelli di gomma. Svolge la funzione di lubrificazione e previene la distruzione delle parti di tenuta.

I dispositivi, a loro volta, sono divisi in tre sottogruppi:

  • verticale;
  • bloccare;
  • consolle.

La particolarità della prima categoria è la disposizione verticale del motore elettrico. Tali apparecchiature dovrebbero essere acquistate solo se si prevede di pompare una grande quantità di vettore di calore. Per quanto riguarda le pompe a blocchi, sono installate su una superficie piana di cemento.

Le pompe a blocchi sono destinate all'uso in applicazioni industriali, quando sono richieste caratteristiche di portata e pressione elevate

I dispositivi a consolle sono caratterizzati dalla posizione del tubo di aspirazione all'esterno della coclea, mentre il tubo di scarico è posizionato sul lato opposto del corpo.

cavitazione

La cavitazione è la formazione di bolle di vapore nello spessore di un liquido in movimento con una diminuzione della pressione idrostatica e il collasso di queste bolle nello spessore in cui aumenta la pressione idrostatica.

Nelle pompe centrifughe, la cavitazione si verifica sul bordo di ingresso della girante, nel punto con la portata più alta e la pressione idrostatica più bassa. Il collasso di una bolla di vapore avviene durante la sua completa condensazione, mentre nel luogo del collasso si verifica un forte aumento della pressione fino a centinaia di atmosfere. Se al momento del collasso la bolla si trovava sulla superficie della girante o della pala, il colpo cade su questa superficie, causando l'erosione del metallo. La superficie del metallo soggetto all'erosione da cavitazione è scheggiata.

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La cavitazione nella pompa è accompagnata da un forte rumore, crepitio, vibrazioni e, soprattutto, un calo di pressione, potenza, flusso ed efficienza. Non ci sono materiali che abbiano una resistenza assoluta alla distruzione della cavitazione, pertanto non è consentito il funzionamento della pompa in modalità cavitazione. La pressione minima all'ingresso di una pompa centrifuga è chiamata NPSH ed è indicata dai produttori della pompa nella descrizione tecnica.

La pressione minima all'ingresso di una pompa centrifuga è chiamata NPSH ed è specificata dai produttori della pompa nella descrizione tecnica.

Calcolo del numero di radiatori per il riscaldamento dell'acqua

Formula di calcolo

Per creare un'atmosfera accogliente in una casa con un sistema di riscaldamento dell'acqua, i radiatori sono un elemento essenziale. Il calcolo tiene conto del volume totale della casa, della struttura dell'edificio, del materiale delle pareti, del tipo di batterie e di altri fattori.

Calcoliamo come segue:

  • determinare la tipologia della stanza e scegliere il tipo di radiatori;
  • moltiplicare l'area della casa per il flusso di calore specificato;
  • dividiamo il numero risultante per l'indicatore del flusso di calore di un elemento (sezione) del radiatore e arrotondiamo il risultato per eccesso.

Caratteristiche dei radiatori

Tipo di radiatore

Tipo di radiatore Potenza di sezione Effetto corrosivo dell'ossigeno Limiti di Ph Effetto corrosivo delle correnti vaganti Pressione di esercizio/di prova Periodo di garanzia (anni)
ghisa 110 6.5 — 9.0 6−9 /12−15 10
Alluminio 175−199 7— 8 + 10−20 / 15−30 3−10
Acciaio tubolare 85 + 6.5 — 9.0 + 6−12 / 9−18.27 1
bimetallico 199 + 6.5 — 9.0 + 35 / 57 3−10

Dopo aver eseguito correttamente il calcolo e l'installazione di componenti di alta qualità, fornirai alla tua casa un sistema di riscaldamento individuale affidabile, efficiente e duraturo.

Tipi di impianti di riscaldamento

I compiti di calcoli ingegneristici di questo tipo sono complicati dall'elevata diversità dei sistemi di riscaldamento, sia in termini di scala che di configurazione. Esistono diversi tipi di scambi di riscaldamento, ognuno dei quali ha le sue leggi:

1. Un sistema cieco a due tubi è la versione più comune del dispositivo, adatto per l'organizzazione di circuiti di riscaldamento sia centrali che individuali.

Come calcolare una pompa per il riscaldamento: esempi di calcoli e regole per la selezione delle apparecchiature
Sistema di riscaldamento senza uscita a due tubi

2. Un sistema monotubo o "Leningradka" è considerato il modo migliore per installare complessi di riscaldamento civile con una potenza termica fino a 30–35 kW.

Come calcolare una pompa per il riscaldamento: esempi di calcoli e regole per la selezione delle apparecchiature
Impianto di riscaldamento monotubo a circolazione forzata: 1 - caldaia di riscaldamento; 2 - gruppo di sicurezza; 3 - radiatori per riscaldamento; 4 - Gru Mayevsky; 5 - vaso di espansione; 6 - pompa di circolazione; 7 - scarico

3.Un sistema a due tubi del tipo associato è il tipo di disaccoppiamento dei circuiti di riscaldamento più ad alta intensità di materiale, che si distingue per la massima stabilità operativa nota e la qualità della distribuzione del liquido di raffreddamento.

Come calcolare una pompa per il riscaldamento: esempi di calcoli e regole per la selezione delle apparecchiature
Sistema di riscaldamento associato a due tubi (circuito Tichelmann)

4. Il cablaggio della trave è per molti versi simile a un attacco a due tubi, ma allo stesso tempo tutti i controlli del sistema sono posizionati in un punto: sul nodo del collettore.

Come calcolare una pompa per il riscaldamento: esempi di calcoli e regole per la selezione delle apparecchiature
Schema di radiazione del riscaldamento: 1 - caldaia; 2 - vaso di espansione; 3 - collettore di alimentazione; 4 - radiatori per riscaldamento; 5 - collettore di ritorno; 6 - pompa di circolazione

Prima di procedere alla parte applicata dei calcoli, è necessario fare un paio di importanti avvertenze. Prima di tutto, devi imparare che la chiave per un calcolo qualitativo sta nella comprensione dei principi di funzionamento dei sistemi a fluido a livello intuitivo. Senza questo, la considerazione di ogni singolo epilogo si trasforma in un intreccio di complessi calcoli matematici. La seconda è l'impossibilità pratica di enunciare più dei concetti di base nell'ambito di una rassegna; per spiegazioni più dettagliate, è meglio fare riferimento a tale letteratura sul calcolo degli impianti di riscaldamento:

  • Pyrkov VV “Regolazione idraulica degli impianti di riscaldamento e raffrescamento. Teoria e pratica, 2a edizione, 2010
  • R. Yaushovets "Idraulica: il cuore del riscaldamento dell'acqua".
  • Manuale "Idraulica delle caldaie" della ditta De Dietrich.
  • A. Savelyev “Riscaldare a casa. Calcolo e installazione di sistemi.

Come calcolare la potenza di una caldaia per riscaldamento a gas per l'area della casa?

Per fare ciò, dovrai utilizzare la formula:

In questo caso, Mk è inteso come la potenza termica desiderata in kilowatt.Di conseguenza, S è l'area della tua casa in metri quadrati e K è la potenza specifica della caldaia: la "dose" di energia spesa per riscaldare 10 m2.

Calcolo della potenza di una caldaia a gas

Come calcolare l'area? Innanzitutto, secondo la pianta dell'abitazione. Questo parametro è indicato nei documenti per la casa. Non vuoi cercare documenti? Quindi dovrai moltiplicare la lunghezza e la larghezza di ogni stanza (compresa la cucina, il garage riscaldato, il bagno, la toilette, i corridoi e così via) sommando tutti i valori ottenuti.

Dove posso ottenere il valore della potenza specifica della caldaia? Ovviamente nella letteratura di riferimento.

Se non vuoi “scavare” nelle directory, prendi in considerazione i seguenti valori ​​di questo coefficiente:

  • Se nella tua zona la temperatura invernale non scende sotto i -15 gradi Celsius, il fattore di potenza specifico sarà di 0,9-1 kW/m2.
  • Se in inverno osservi gelate fino a -25 ° C, il tuo coefficiente è 1,2-1,5 kW / m2.
  • Se in inverno la temperatura scende a -35 ° C e inferiore, nei calcoli della potenza termica dovrai operare con un valore di 1,5-2,0 kW / m2.

Di conseguenza, la potenza di una caldaia che riscalda un edificio di 200 "piazze", situata nella regione di Mosca o Leningrado, è di 30 kW (200 x 1,5 / 10).

Come calcolare la potenza della caldaia di riscaldamento in base al volume della casa?

In questo caso dovremo fare affidamento sulle dispersioni termiche della struttura, calcolate con la formula:

Per Q in questo caso si intende la dispersione termica calcolata. A sua volta, V è il volume e ∆T è la differenza di temperatura tra l'interno e l'esterno dell'edificio. Con k si intende il coefficiente di dissipazione termica, che dipende dall'inerzia dei materiali edili, delle ante e delle ante delle finestre.

Calcoliamo il volume del cottage

Come determinare il volume? Naturalmente, secondo il piano di costruzione.O semplicemente moltiplicando l'area per l'altezza dei soffitti. La differenza di temperatura è intesa come il "divario" tra il valore "ambiente" generalmente accettato - 22-24 ° C - e le letture medie di un termometro in inverno.

Il coefficiente di dissipazione termica dipende dalla resistenza al calore della struttura.

Pertanto, a seconda dei materiali da costruzione e delle tecnologie utilizzate, questo coefficiente assume i seguenti valori:

  • Da 3.0 a 4.0 - per magazzini senza telaio o magazzini con telaio senza isolamento di pareti e tetti.
  • Da 2,0 a 2,9 - per edifici tecnici in cemento e mattoni, integrati con un isolamento termico minimo.
  • Da 1,0 a 1,9 - per le vecchie case costruite prima dell'era delle tecnologie di risparmio energetico.
  • Da 0,5 a 0,9 - per case moderne costruite secondo i moderni standard di risparmio energetico.

Di conseguenza, la potenza della caldaia che riscalda un moderno edificio a risparmio energetico con una superficie di ​​200 mq e un soffitto di 3 metri, situato in una zona climatica con gelate a 25 gradi, raggiunge i 29,5 kW ( 200x3x (22 + 25)x0,9/860).

Come calcolare la potenza di una caldaia con circuito dell'acqua calda?

Perché hai bisogno di un margine del 25%? Innanzitutto per reintegrare i costi energetici dovuti al "deflusso" di calore allo scambiatore ad acqua calda durante il funzionamento di due circuiti. In poche parole: in modo da non congelare dopo aver fatto la doccia.

Caldaia a combustibile solido Spark KOTV - 18V con circuito dell'acqua calda

Di conseguenza, una caldaia a doppio circuito a servizio degli impianti di riscaldamento e acqua calda di una casa di 200 "piazze", che si trova a nord di Mosca, a sud di San Pietroburgo, dovrebbe generare almeno 37,5 kW di potenza termica (30 x 125%).

Qual è il modo migliore per calcolare - per area o per volume?

In questo caso, possiamo solo dare il seguente consiglio:

  • Se hai un layout standard con un'altezza del soffitto fino a 3 metri, conta per area.
  • Se l'altezza del soffitto supera i 3 metri o se l'area dell'edificio è superiore a 200 metri quadrati, contare per volume.

Quanto costa il kilowatt "extra"?

Tenuto conto del rendimento del 90% di una normale caldaia, per la produzione di 1 kW di potenza termica è necessario consumare almeno 0,09 metri cubi di gas naturale con un potere calorifico di 35.000 kJ/m3. Oppure circa 0,075 metri cubi di combustibile con un potere calorifico massimo di 43.000 kJ/m3.

Di conseguenza, durante il periodo di riscaldamento, un errore nei calcoli per 1 kW costerà al proprietario 688-905 rubli. Pertanto, fai attenzione nei tuoi calcoli, acquista caldaie con potenza regolabile e non sforzarti di "gonfiare" la capacità di generazione del calore del tuo riscaldatore.

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Qualche consiglio in più

La longevità è in gran parte influenzata dai materiali di cui sono fatte le parti principali.
La preferenza dovrebbe essere data alle pompe in acciaio inossidabile, bronzo e ottone.
Prestare attenzione alla pressione per cui è progettato il dispositivo nel sistema

Sebbene, di regola, non ci siano difficoltà in questo (10 atm
è un buon indicatore).
È meglio installare la pompa dove la temperatura è minima, prima di entrare nella caldaia.
È importante installare un filtro all'ingresso.
È auspicabile avere la pompa in modo che "aspiri" l'acqua dall'espansore.Ciò significa che l'ordine nella direzione del movimento dell'acqua sarà il seguente: vaso di espansione, pompa, caldaia.

Conclusione

Quindi, affinché la pompa di circolazione funzioni a lungo e in buona fede, è necessario calcolare i suoi due parametri principali (pressione e prestazioni).

Non dovresti sforzarti di comprendere la matematica ingegneristica complessa.

A casa, sarà sufficiente un calcolo approssimativo. Tutti i numeri frazionari risultanti vengono arrotondati per eccesso.

Numero di velocità

Per il controllo (cambio velocità) viene utilizzata una speciale leva sul corpo dell'unità. Esistono modelli dotati di un sensore di temperatura, che consente di automatizzare completamente il processo. Per fare ciò, non è necessario cambiare manualmente le velocità, la pompa lo farà a seconda della temperatura nella stanza.

Questa tecnica è una delle tante che possono essere utilizzate per calcolare la potenza della pompa per un particolare sistema di riscaldamento. Gli specialisti in questo campo utilizzano anche altri metodi di calcolo che consentono di selezionare le apparecchiature in base alla potenza e alla pressione generate.

Molti proprietari di case private potrebbero non provare a calcolare la potenza della pompa di circolazione per il riscaldamento, poiché al momento dell'acquisto di attrezzature, di norma, l'aiuto di specialisti viene offerto direttamente dal produttore o dall'azienda che ha stipulato un accordo con il negozio .

Quando si sceglie l'attrezzatura di pompaggio, è necessario tenere conto del fatto che i dati necessari per eseguire i calcoli dovrebbero essere presi come il massimo che, in linea di principio, l'impianto di riscaldamento può sperimentare. In realtà, il carico sulla pompa sarà inferiore, quindi l'attrezzatura non subirà mai sovraccarichi, il che le consentirà di funzionare a lungo.

Ma ci sono anche degli svantaggi: bollette elettriche più elevate.

Ma d'altra parte, se si sceglie una pompa con una potenza inferiore a quella richiesta, ciò non influirà in alcun modo sul funzionamento del sistema, ovvero funzionerà in modalità normale, ma l'unità si guasterà più velocemente . Anche se la bolletta della luce sarà anche inferiore.

C'è un altro parametro per il quale vale la pena scegliere le pompe di circolazione. Puoi vedere che nell'assortimento dei negozi ci sono spesso dispositivi con la stessa potenza, ma con dimensioni diverse.

È possibile calcolare correttamente la pompa per il riscaldamento, tenendo conto dei seguenti fattori:

  1. 1. Per installare l'apparecchiatura su tubazioni ordinarie, miscelatori e bypass, è necessario scegliere unità con una lunghezza di 180 mm. Piccoli dispositivi con una lunghezza di 130 mm sono installati in luoghi difficili da raggiungere o all'interno di generatori di calore.
  2. 2. Il diametro degli ugelli del compressore deve essere selezionato in base alla sezione dei tubi del circuito principale. Allo stesso tempo, è possibile aumentare questo indicatore, ma è severamente vietato diminuirlo. Pertanto, se il diametro dei tubi del circuito principale è di 22 mm, gli ugelli della pompa devono essere da 22 mm e oltre.
  3. 3. Le apparecchiature con un diametro dell'ugello di 32 mm possono essere utilizzate, ad esempio, negli impianti di riscaldamento a circolazione naturale per il suo ammodernamento.

Calcolo della pompa per l'impianto di riscaldamento

Selezione di una pompa di circolazione per il riscaldamento

Il tipo di pompa deve essere necessariamente di circolazione, per riscaldamento e resistere a temperature elevate (fino a 110°C).

I parametri principali per la selezione di una pompa di circolazione:

2. Prevalenza massima, m

Per un calcolo più accurato, è necessario consultare il grafico della caratteristica pressione-flusso

Caratteristica della pompa è la caratteristica pressione-flusso della pompa.Mostra come cambia la portata quando esposta a una certa resistenza alla perdita di carico nell'impianto di riscaldamento (di un intero anello di contorno). Più velocemente si muove il liquido di raffreddamento nel tubo, maggiore è il flusso. Maggiore è la portata, maggiore è la resistenza (perdita di pressione).

Pertanto, il passaporto indica la massima portata possibile con la minima resistenza possibile dell'impianto di riscaldamento (un anello di contorno). Qualsiasi sistema di riscaldamento resiste al movimento del liquido di raffreddamento. E più è grande, minore sarà il consumo complessivo dell'impianto di riscaldamento.

Punto di intersezione mostra la portata effettiva e la perdita di carico (in metri).

Caratteristica del sistema - questa è la caratteristica pressione-flusso dell'impianto di riscaldamento nel suo complesso per un anello di contorno. Maggiore è il flusso, maggiore è la resistenza al movimento. Pertanto, se è impostato per il pompaggio dell'impianto di riscaldamento: 2 m 3 / ora, allora la pompa deve essere selezionata in modo tale da soddisfare questa portata. In parole povere, la pompa deve far fronte alla portata richiesta. Se la resistenza al riscaldamento è elevata, la pompa deve avere una pressione elevata.

Per determinare la portata massima della pompa, è necessario conoscere la portata del proprio impianto di riscaldamento.

Per determinare la prevalenza massima della pompa, è necessario sapere quale resistenza incontrerà l'impianto di riscaldamento ad una determinata portata.

consumi impianto di riscaldamento.

Il consumo dipende strettamente dal trasferimento di calore richiesto attraverso i tubi. Per trovare il costo, è necessario conoscere quanto segue:

2. Differenza di temperatura (T1 e T2) tubazioni di mandata e ritorno nell'impianto di riscaldamento.

3. La temperatura media del liquido di raffreddamento nell'impianto di riscaldamento. (Più bassa è la temperatura, minore è la dispersione di calore nell'impianto di riscaldamento)

Supponiamo che una stanza riscaldata consumi 9 kW di calore. E l'impianto di riscaldamento è progettato per fornire 9 kW di calore.

Ciò significa che il liquido di raffreddamento, passando attraverso l'intero impianto di riscaldamento (tre radiatori), perde la sua temperatura (vedi immagine). Cioè, la temperatura al punto T1 (in servizio) sempre sopra T2 (sul retro).

Maggiore è il flusso di refrigerante attraverso l'impianto di riscaldamento, minore è la differenza di temperatura tra i tubi di mandata e di ritorno.

Maggiore è la differenza di temperatura a portata costante, maggiore è la dispersione di calore nell'impianto di riscaldamento.

C - capacità termica dell'acqua di raffreddamento, C \u003d 1163 W / (m 3 • ° C) o C \u003d 1.163 W / (litro • ° C)

Q - consumo, (m 3/ora) o (litro/ora)

t1 – Temperatura di mandata

t2La temperatura del liquido di raffreddamento raffreddato

Poiché la perdita della stanza è piccola, suggerisco di contare in litri. Per grandi perdite, utilizzare m 3

È necessario determinare quale sarà la differenza di temperatura tra l'alimentazione e il liquido di raffreddamento raffreddato. Puoi scegliere assolutamente qualsiasi temperatura, da 5 a 20 °C. La portata dipenderà dalla scelta delle temperature e la portata creerà alcune velocità del refrigerante. E, come sai, il movimento del liquido di raffreddamento crea resistenza. Maggiore è il flusso, maggiore è la resistenza.

Per ulteriori calcoli, scelgo 10 °C. Cioè sulla mandata 60°C sul ritorno 50°C.

t1 – Temperatura del termovettore cedente: 60 °C

t2 – Temperatura del liquido di raffreddamento raffreddato: 50 °С.

W=9kW=9000W

Dalla formula sopra ottengo:

Risposta: Abbiamo ottenuto la portata minima richiesta di 774 l/h

resistenza impianto di riscaldamento.

Misureremo la resistenza dell'impianto di riscaldamento in metri, perché è molto conveniente.

Supponiamo di aver già calcolato questa resistenza e che sia pari a 1,4 metri ad una portata di 774 l/h

È molto importante capire che maggiore è il flusso, maggiore è la resistenza. Minore è il flusso, minore è la resistenza.

Pertanto, ad una data portata di 774 l/h, otteniamo una resistenza di 1,4 metri.

E così abbiamo ottenuto i dati, questo è:

Portata = 774 l/h = 0,774 m 3/h

Resistenza = 1,4 metri

Inoltre, in base a questi dati, viene selezionata una pompa.

Si consideri una pompa di circolazione con una portata fino a 3 m 3 / ora (25/6) diametro filettatura 25 mm, prevalenza 6 m.

Quando si sceglie una pompa, è consigliabile guardare il grafico reale della caratteristica pressione-flusso. Se non è disponibile, ti consiglio semplicemente di tracciare una linea retta sul grafico con i parametri specificati

Qui la distanza tra i punti A e B è minima, e quindi questa pompa è adatta.

I suoi parametri saranno:

Consumo massimo 2 m 3 / ora

Prevalenza massima 2 metri

Valutazione
Sito web sull'impianto idraulico

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