Как да изчислим мощността на помпата

Как да разберете дебита на помпата

Формулата за изчисление изглежда така: Q=0,86R/TF-TR

Q - дебит на помпата в m3 / h;

R - топлинна мощност в kW;

TF е температурата на охлаждащата течност в градуси по Целзий на входа на системата,

Разположение на циркулационната помпа за отопление в системата

Три варианта за изчисляване на топлинната мощност

Може да е трудно да се определи индексът на топлинна мощност (R), така че е по-добре да се съсредоточите върху общоприетите стандарти.

Вариант 1. В европейските страни е обичайно да се вземат предвид следните показатели:

• 100 W/кв.м. - за частни къщи с малка площ;
• 70 W/кв.м. - за високи сгради;
• 30-50 W/кв.м. - за промишлени и добре изолирани жилищни помещения.

Вариант 2. Европейските стандарти са много подходящи за региони с мек климат. Въпреки това, в северните райони, където има силни студове, е по-добре да се съсредоточите върху нормите на SNiP 2.04.07-86 "Топлинни мрежи", които отчитат външни температури до -30 градуса по Целзий:

• 173-177 W/кв.м. - за малки сгради, чийто брой етажи не надвишава два;
• 97-101 W/кв.м. - за къщи от 3-4 етажа.

Вариант 3. По-долу е дадена таблица, според която можете самостоятелно да определите необходимата топлинна мощност, като вземете предвид предназначението, степента на износване и топлоизолацията на сградата.

Таблица: как да определите необходимата топлинна мощност

Формула и таблици за изчисляване на хидравлично съпротивление

Вискозното триене възниква в тръби, клапани и всякакви други компоненти на отоплителната система, което води до загуби на специфична енергия. Това свойство на системите се нарича хидравлично съпротивление. Има триене по дължината (в тръби) и локални хидравлични загуби, свързани с наличието на клапани, завои, зони, където се променя диаметърът на тръбите и др. Индикаторът за хидравлично съпротивление се обозначава с латинската буква "H" и се измерва в Pa (Паскали).

Формула за изчисление: H=1,3*(R1L1+R2L2+Z1+Z2+….+ZN)/10000

R1, R2 означават загуби на налягане (1 - захранване, 2 - връщане) в Pa / m;

L1, L2 - дължината на тръбопровода (1 - захранване, 2 - връщане) в m;

Z1, Z2, ZN - хидравлично съпротивление на възлите на системата в Pa.

За да улесните изчисляването на загубите на налягане (R), можете да използвате специална таблица, която взема предвид възможните диаметри на тръбите и предоставя допълнителна информация.

Таблица за определяне на загубата на налягане

Осреднени данни за елементите на системата

Хидравличното съпротивление на всеки елемент от отоплителната система е дадено в техническата документация. В идеалния случай трябва да използвате характеристиките, посочени от производителите. При липса на продуктови паспорти можете да се съсредоточите върху приблизителни данни:

• котли - 1-5 kPa;
• радиатори - 0,5 kPa;
• клапани - 5-10 kPa;
• миксери - 2-4 kPa;
• топломери - 15-20 kPa;
• възвратни клапани - 5-10 kPa;
• контролни клапани - 10-20 kPa.

Информацията за хидравличното съпротивление на тръбите от различни материали може да се изчисли от таблицата по-долу.

Таблица на загубите на налягане в тръбите

1 Изходни данни за изчисляване на работното колело.

Работещ
колелото е най-важният елемент
центробежна помпа. Ако има
необходимостта от аналитично изчисление
помпа, както в нашия случай, след това изчислението
извършено, като се вземе предвид геометрията по-рано
проектирани помпи с висок
енергийни показатели.

За
е необходимо изчисляване на работното колело
познайте Q канала,
глава H, скорост n.
При проектирането на пожарна помпа n
вземете равна на 2900 об./мин., което осигурява
рационален дизайн на колелата,
развиване на достатъчно високо налягане.
В същото време ограниченията за честотата на въртене,
свързани с риска от кавитация,
отсъства, защото пожарните помпи са включени
съдилищата работят със задна.

За
оценки на максимално допустимите от точката
скорост на зрителна кавитация
работното колело на сушене и
използвана баластна помпа
кавитационен коефициент на скорост
С,
предложено от С. С. Руднев:

където:
н
— честота на въртене на вала на помпата, об/мин;

В
— дебит на помпата, m3/s;

hcr
— критичен резерв за кавитация в
метра, което може да се определи от
формула:

където:
Р_А
— атмосферно налягане, Pa;

Р_н
е налягането на наситените пари на водата,
зависи от температурата (Таблица 5), Pa;

Х_Vд
- максимално повдигане на засмукването
в метри, определени от резултатите
изчисляване на хидравличното съпротивление
приемен тръбопровод на дренажа
или баластна система;

V_вход
е скоростта на флуида на входа на помпата,
равна на скоростта в приемния тръбопровод,
Госпожица;

С
- скоростен коефициент на кавитация,
който се намира в:

—
за пожарни помпи 700÷800;

—
за дренаж и баласт 800÷1000.

от
известни количества Q,
° С,
hcr
максимално допустимото
скорост на вала на помпата n_макс:

налягане
наситени пари Таблица 5

т, О С	5	10	20	30	40	50	60	70
Рн/ж , kPa	0,6	0,9	1,2	2,3	4,2	7,4	12,3	19,9	31,2

смисъл
н_максможе би
се използва за изчисляване на работата
работно колело на помпата, ако между двигателя и
помпата използва междинен продукт
трансмисия (редуктор, ремък и др.),
което ви позволява да получите това, от което се нуждаете
предавателно отношение i.

Но,
в повечето случаи на кораби се използва
директно задвижване на помпата от
асинхронен двигател с честота
1450 или 2900 об./мин.

Оттук,
ако n_макс
> 2900 rpm, след което се избира n
= 2900 об/мин, което позволява значително
намаляване на размера на проекта
помпа. Ако n_максмакс.

Защо имате нужда от циркулационна помпа

Не е тайна, че по-голямата част от потребителите на услуги за топлоснабдяване, живеещи на горните етажи на многоетажни сгради, са запознати с проблема със студените батерии. Причината му е липсата на необходимия натиск. Тъй като, ако няма циркулационна помпа, охлаждащата течност се движи бавно през тръбопровода и в резултат на това се охлажда на долните етажи

Ето защо е важно правилно да се изчисли циркулационната помпа за отоплителни системи

Собствениците на частни домакинства често се сблъскват с подобна ситуация - в най-отдалечената част на отоплителната конструкция радиаторите са много по-студени, отколкото в началната точка. В този случай експертите смятат, че инсталирането на циркулационна помпа е най-доброто решение, както изглежда на снимката. Факт е, че в малки къщи отоплителните системи с естествена циркулация на топлоносители са доста ефективни, но дори и тук не пречи да мислите за закупуване на помпа, защото ако правилно конфигурирате работата на това устройство, разходите за отопление ще бъдат намалени .

Какво е циркулационна помпа? Това е устройство, състоящо се от двигател с ротор, потопен в охлаждаща течност. Принципът на неговата работа е следният: въртейки се, роторът кара течността, нагрята до определена температура, да се движи през отоплителната система с определена скорост, в резултат на което се създава необходимото налягане.

Помпите могат да работят в различни режими. Ако монтирате циркулационната помпа в отоплителната система при максимална работа, къщата, която се е охладила в отсъствието на собствениците, може да се затопли много бързо. След това потребителите, след като възстановят настройките, получават необходимото количество топлина с минимални разходи. Циркулационните устройства се предлагат със "сух" или "мокър" ротор. В първия вариант той е частично потопен в течността, а във втория - напълно. Те се различават един от друг по това, че помпите, оборудвани с „мокър“ ротор, са по-малко шумни по време на работа.

Оценена глава

Напорът е разликата между специфичните енергии на водата на изхода на уреда и на входа към него.

Натискът се случва:

• Сила на звука;
• маса;
• тегло.

Преди да купите помпа, трябва да разберете всичко за гаранцията от продавача

Теглото има значение в условия на определено и постоянно гравитационно поле.То се повишава при намаляване на гравитационното ускорение, а когато е налице безтегловност, е равно на безкрайност. Следователно теглото на главата, което се използва активно днес, е неудобно за характеристиките на помпите на самолети и космически обекти.

За стартиране се използва пълна мощност. Тя идва отвън като енергията на задвижването на електродвигателя или с потока вода, която се подава към струйния апарат под специално налягане.

Контрол на скоростта на циркулационна помпа

Повечето модели на циркулационната помпа имат функция за регулиране на скоростта на уреда. По правило това са трискоростни устройства, които ви позволяват да контролирате количеството топлина, което се насочва към отоплението на помещенията. В случай на рязко застудяване скоростта на устройството се увеличава, а когато се затопли, намалява, въпреки факта, че температурният режим в стаите остава удобен за престой в къщата.

За превключване на скоростта има специален лост, разположен върху корпуса на помпата. Моделите на циркулационни устройства с автоматична система за управление на този параметър, в зависимост от температурата извън сградата, са много търсени.

Избор на циркулационна помпа по критерии за отоплителна система

Когато избират циркулационна помпа за отоплителната система на частна къща, те почти винаги предпочитат модели с мокър ротор, специално проектирани за работа във всяка битова мрежа с различни дължини и обеми на доставка.

Тези устройства, в сравнение с други видове, имат следните предимства:

• ниско ниво на шум
• малки размери,
• ръчно и автоматично регулиране на оборотите на вала в минута,
• индикатори за налягане и обем,
• подходящ за всички отоплителни системи на индивидуални къщи.

Избор на помпа по брой скорости

За да увеличите ефективността на работата и да спестите енергийни ресурси, е по-добре да вземете модели със стъпаловидно (от 2 до 4 скорости) или автоматично регулиране на скоростта на двигателя.

Ако се използва автоматизация за управление на честотата, тогава икономията на енергия в сравнение със стандартните модели достига 50%, което е около 8% от потреблението на електроенергия на цялата къща.

Ориз. 8 Разликата между фалшив (вдясно) и оригинал (вляво)

На какво друго да обърнете внимание

Когато купувате популярни модели на Grundfos и Wilo, има голяма вероятност от фалшификат, така че трябва да знаете някои разлики между оригиналите и китайските колеги. Например немският Wilo може да се различи от китайския фалшив по следните характеристики:

• Оригиналният образец е малко по-голям като габаритни размери, горният му капак има отпечатан сериен номер.
• Релефната стрелка за посоката на движение на течността в оригинала е поставена върху входната тръба.
• Въздушният вентил за фалшификата е жълт в месинг (същият цвят е в аналозите на Grundfos)
• Китайският аналог има ярък лъскав стикер на обратната страна, показващ класове за пестене на енергия.

Ориз. 9 Критерии за избор на циркулационна помпа за отопление

Как да изберем и купим циркулационна помпа

Циркулационните помпи се сблъскват със специфични задачи, различни от вода, сондаж, дренаж и т.н. Ако последните са проектирани да преместват течност със специфична точка на улей, тогава циркулационните и рециркулационните помпи просто „задвижват“ течността в кръг.

Бих искал да подходя към избора малко нетривиално и да предложа няколко варианта. Така да се каже, от просто до сложно - започнете с препоръките на производителите и последното, за да опишете как да изчислите циркулационна помпа за отопление с помощта на формули.

Изберете циркулационна помпа

Този лесен начин за избор на циркулационна помпа за отопление беше препоръчан от един от мениджърите по продажбите на помпите WILO.

Приема се, че топлинните загуби на помещението на 1 кв.м. ще бъде 100 вата. Формула за изчисляване на потока:

Обща загуба на топлина у дома (kW) x 0,044 \u003d потребление на циркулационната помпа (m3/час)

Например, ако площта на частна къща е 800 кв. необходимият поток ще бъде:

(800 x 100) / 1000 \u003d 80 kW - загуба на топлина у дома

80 x 0,044 = 3,52 кубични метра / час - необходимият дебит на циркулационната помпа при стайна температура от 20 градуса. С.

От гамата на WILO помпите TOP-RL 25/7.5, STAR-RS 25/7, STAR-RS 25/8 са подходящи за такива изисквания.

Относно натиска. Ако системата е проектирана в съответствие със съвременните изисквания (пластмасови тръби, затворена отоплителна система) и няма нестандартни решения, като например голям брой етажи или дълга дължина на отоплителните тръбопроводи, тогава налягането на горните помпи трябва да е достатъчно "до главата".

Отново такъв избор на циркулационна помпа е приблизителен, въпреки че в повечето случаи ще удовлетвори необходимите параметри.

Изберете циркулационна помпа според формулите.

Ако преди закупуването на циркулационна помпа има желание да разберете необходимите параметри и да я изберете според формулите, следната информация ще ви бъде полезна.

определяне на необходимия напор на помпата

H=(R x L x k) / 100, където

H е необходимата напор на помпата, m

L е дължината на тръбопровода между най-отдалечените точки "там" и "назад". С други думи, това е дължината на най-големия "пръстен" от циркулационната помпа в отоплителната система. (м)

Пример за изчисляване на циркулационна помпа с помощта на формули

Има триетажна къща с размери 12м х 15м. Височина на етажа 3 м. Къщата се отоплява с радиатори (∆ T=20°C) с термостатични глави. Да изчислим:

необходима топлинна мощност

N (ot. pl) = 0,1 (kW / кв.м.) x 12 (m) x 15 (m) x 3 етажа \u003d 54 kW

изчислете дебита на циркулационната помпа

Q = (0,86 x 54) / 20 \u003d 2,33 кубични метра / час

изчислете главата на помпата

Производителят на пластмасови тръби, TECE, препоръчва използването на тръби с диаметър, при който дебитът на течността е 0,55-0,75 m / s, съпротивлението на стената на тръбата е 100-250 Pa / m. В нашия случай за отоплителната система може да се използва тръба с диаметър 40 мм (11/4″). При дебит от 2,319 m3/h дебитът на охлаждащата течност ще бъде 0,75 m/s, специфичното съпротивление на един метър от стената на тръбата е 181 Pa/m (0,02 m воден стълб).

WILO YONOS PICO 25/1-8

GRUNDFOS UPS 25-70

Почти всички производители, включително такива "грандове" като WILO и GRUNDFOS, поставят на своите уебсайтове специални програми за избор на циркулационна помпа. За гореспоменатите компании това са WILO SELECT и GRUNDFOS WebCam.

Програмите са много удобни и лесни за използване.

Особено внимание трябва да се обърне на правилното въвеждане на стойности, което често създава трудности за необучените потребители.

Купете циркулационна помпа

Когато купувате циркулационна помпа, трябва да се обърне специално внимание на продавача. В момента много фалшиви продукти „вървят“ на украинския пазар

Как да обясним, че цената на дребно на циркулационна помпа на пазара може да бъде 3-4 пъти по-ниска от тази на представител на фирмата производител?

Според анализатори циркулационната помпа в битовия сектор е лидер в потреблението на енергия. През последните години фирмите предлагат много интересни нови продукти – енергоспестяващи циркулационни помпи с автоматично управление на мощността. От битовата серия WILO има YONOS PICO, GRUNDFOS има ALFA2. Такива помпи консумират електроенергия с няколко порядъка по-малко и значително спестяват паричните разходи на собствениците.

Проверка на избрания двигател a. Проверка на времето на руля

За избрани
помпа погледнете графиките на зависимостта
механична и обемна ефективност от
налягане, създадено от помпата (виж фиг.
3).

4.1. Намиране на моментите
възникващи на вала на двигателя
при различни ъгли на руля:

,

където: М_α
- момент на вала на двигателя
(N m);

В_устата
- инсталирана производителност
помпа;

П_α
- налягане на маслото, генерирано от помпата
(Ра);

П_tr
– загуби налягане на триене масла в
тръбопровод (3.4÷4.0) 105
Па;

н_н
- броят на оборотите на помпата (rpm);

η_r
е хидравличната ефективност, свързана с
флуидно триене в работните кухини
помпа (за ротационни помпи ≈ 1);

η_козина
е механичната ефективност, като се вземат предвид загубите
триене (в уплътнения, лагери и
други триещи се части на помпите (вж
графика на фиг. 3).

Данни за изчисление
поставете в таблица 4.

4.2. Намиране на скорости
въртене на двигателя за получено
моментни стойности (според конструираните
механична характеристика на избрания
електродвигател - виж т. 3.6). Данни
изчисленията са въведени в таблица 5.

Таблица 5

α°	н, об/мин	ηr	Вα, m3/s
5
10
15
20
25
30
35

4.3. Намираме
реално изпълнение
помпа при получени скорости
електрически мотор
,

където: В_α
- реално изпълнение
помпа (m3/s);

В_устата
- инсталирана производителност
помпа (m3/s);

н
– действителна скорост на въртене
ротор на помпата (rpm);

н_н
– номинална скорост на ротора
помпа;

η_v
е обемната ефективност, като се вземе предвид обратното
заобикаляйки изпомпваната течност (вж
графика 4.)

Данни за изчисление
поставете го в таблица 5. Изграждаме графика В_α=е(α)
- виж фиг. 4.

Ориз. 4. Графика
В_α=е(α)

4.4. Получено
разделяме графиката на 4 зони и определяме
време на работа на електрическото задвижване във всеки
от тях. Изчислението е обобщено в таблица 6.

Таблица 6

зона	граница ъгли на зоната α°	Хи (м)	Vи (m3)	Ввж. (m3/s)	ти (сек)
аз
II
III
IV

4.4.1. Намираме
разстояние, изминато с точилки
в рамките на зоната

,

където: Х_и
- разстоянието, изминато от точилките
в зоната (m);

Р_о
- разстоянието между осите на балера и
точилки (m).

4.4.2. Намиране на обема
нефт, изпомпван в зоната

,

където: V_и
– обем на изпомпаното масло вътре
зони (m3);

м_цил
- броят на двойките цилиндри;

д
– диаметър на буталото (точилка), m.

4.4.3. Намираме
продължителност на смяната на руля
в рамките на зоната

,

където: т_и
- средно време за трансфер
управление в рамките на зоната (сек);

В_ср
и
– средно представяне в рамките на
зони (m3/s)
- вземаме от графика т. 4.4. или броим
от таблица 5).

4.4.4. Ние определяме
работно време на задвижването
преместване на кормилото от страна на страна

т_платно=
т₁+
т₂+
т₃+
т₄+
т_о,

където: т_платно
- време за преместване на кормилото от страна на страна
(сек);

т₁÷
т₄
- продължителността на трансфера в
всяка зона (сек);

т_о
е времето, в което системата е готова за действие (сек).

4.5. Сравнете t
превключване с T (време за смяна на кормилото
от страна на страна по искане на РРР), разд.

т_платно
≤
т
(30 сек.)

12 Тест на буталната помпа

Тест на помпата
произведени с цел определяне на разходите
мощност в отделни части на помпата.

При тестване
премахнете индикаторната диаграма,
показания на манометъра на смукателното налягане
и манометър на изхода, разходомер
и от електрически уреди е фиксиран
мощност, консумирана от двигателя.

Най-голям интерес
представлява индикаторната диаграма,
чрез които могат да бъдат открити неизправности,
възникващи в хидравличната част
помпа.

За сливане на диаграми
можете да използвате механични
индикатор за налягане.

Рисуване
5.26

Фигура 5.26
представена схематична диаграма
монтиран механичен индикатор
на цилиндъра на помпата. Индикаторът се състои
от барабан 1, който се слага
хартия и прикрепен хидравличен цилиндър 2
към цилиндъра на помпата 4 през крана 3. Когато
отваряне на налягането на крана от кухината
помпения цилиндър се прехвърля към хидравличния цилиндър
индикатор, което кара буталото да се движи
последният. Индикаторно бутало върху него
запасът има калибриране за определено
притискаща пружина 5 с лост, в края
към който е прикрепен моливът 6. Барабан
прът 7 е свързан към една от частите
бутална помпа
(стъбло 8), което води до възвратно-постъпателно движение
движение на барабана, съответстващо на
ход на буталото.

На
линии се начертават върху хартията на барабана,
равни или пропорционални на дължината на хода
бутало при атмосферно налягане P
с предварително отворен З΄ и затворен вентил
Z и напорни линии за два хода на буталото
Р_V
и Р_Х
с кран 3 отворен и кран затворен
Z΄. Индикаторът, получен по този начин
диаграмата изглежда така (фигура 5.27),
където p, p, p i
— засмукване, изпускане и
индикатор; е_д
е площта на диаграмата;
л—
дължина на диаграмата, равна или пропорционална
дължина на хода на буталото S.

Рисуване
5.27

Да се
определете средното налягане
според диаграмата трябва да знаете константата
индикаторни пружини - диаграма мащаб
от
височина t (mm=1kgf/cm2).

.

На индикатора
тестова диаграма
помпа в началото на засмукване и изпускане,
фиксирани и др. повтарящи се колебания
клапи, което е причинено от промяна в техните
хидравлично съпротивление при
повдигане от седлото и последващо освобождаване
движение; при значителен натиск
линии за повишаване и спадане на налягането
строго вертикално поради свиваемост
течност и мехури
газ.

По вида на индикатора
диаграмите могат да се задават различни
неизправности на помпата. На изображението
5.28 показва диаграми, когато помпата работи
с различни неизправности: 1 - помпа
всмуква въздух заедно с течност
който се компресира по линията "а"
в началото на процеса на инжектиране; 2 - ин
цилиндърът има въздушна възглавница,
който се свива по линията - "а"
в началото на процеса на инжектиране и се разширява
по линията "в" в началото на процеса на засмукване;
3 - преминава смукателния клапан; 4 -
пропуска изпускателния клапан; 5 -
недостатъчен (липсващ) обем
въздушна възглавница на пневматични компенсатори.

Фигура 5.28

Ефективност на подаване на помпено оборудване

Това е един от основните фактори, които трябва да имате предвид при избора на устройство. Захранване - количеството изпомпвана охлаждаща течност за единица време (m3 / h). Колкото по-висок е потокът, толкова по-голям е обемът на течността, който помпата може да изпомпва. Този индикатор отразява обема на охлаждащата течност, която пренася топлината от котела към радиаторите. Ако потокът е нисък, радиаторите няма да се нагряват добре. Ако производителността е прекомерна, разходите за отопление на къщата ще се увеличат значително.

Изчисляването на мощността на оборудването с циркулационна помпа за отоплителната система може да се направи по следната формула: Qpu=Qn/1,163xDt [m3/h]

В същото време Qpu е захранването на уреда в изчислената точка (измерено в m3 / h), Qn е количеството топлина, консумирана в зоната, която се нагрява (kW), Dt е температурната разлика, записана на директния и тръбопроводи за връщане (за стандартни системи това е 10-20°C), 1,163 е индикатор за специфичния топлинен капацитет на водата (ако се използва друга охлаждаща течност, формулата трябва да се коригира).

Как да определим необходимото налягане на циркулационната помпа

Напорът на центробежните помпи най-често се изразява в метри. Стойността на налягането ви позволява да определите какво хидравлично съпротивление е в състояние да преодолее. В затворена отоплителна система налягането не зависи от нейната височина, а се определя от хидравличните съпротивления. За да се определи необходимото налягане, е необходимо да се направи хидравлично изчисление на системата. В частни къщи, когато се използват стандартни тръбопроводи, като правило е достатъчна помпа, развиваща налягане до 6 метра.

Не трябва да се страхувате, че избраната помпа е в състояние да развие повече налягане, отколкото ви е необходимо, тъй като развитото налягане се определя от съпротивлението на системата, а не от номера, посочен в паспорта. Ако максималният напор на помпата не е достатъчен за изпомпване на течността през цялата система, няма да има циркулация на течността, така че трябва да изберете помпа с надморска височина .