So berechnen Sie eine Pumpe zum Heizen: Beispiele für Berechnungen und Regeln für die Auswahl der Ausrüstung

Häufige Pannen

Das häufigste Problem, aufgrund dessen die Ausrüstung, die das erzwungene Pumpen des Kühlmittels ermöglicht, ausfällt, ist ihre lange Ausfallzeit.

Meistens wird das Heizsystem im Winter aktiv genutzt und in der warmen Jahreszeit ausgeschaltet. Da das Wasser darin jedoch nicht sauber ist, bilden sich mit der Zeit Ablagerungen in den Rohren.Aufgrund der Ansammlung von Härtesalzen zwischen Laufrad und Pumpe funktioniert das Gerät nicht mehr und kann ausfallen.

Das obige Problem lässt sich leicht lösen. Dazu müssen Sie versuchen, das Gerät selbst zu starten, indem Sie die Mutter lösen und die Pumpenwelle manuell drehen. Oft ist diese Aktion mehr als genug.

Wenn das Gerät immer noch nicht startet, besteht der einzige Ausweg darin, den Rotor zu demontieren und die Pumpe anschließend gründlich von den angesammelten Salzablagerungen zu reinigen.

So wählen und kaufen Sie eine Umwälzpumpe

Zirkulationspumpen haben etwas spezifische Aufgaben, die sich von Wasser, Bohrloch, Entwässerung usw. unterscheiden. Wenn letztere dafür ausgelegt sind, Flüssigkeiten mit einem bestimmten Auslaufpunkt zu bewegen, dann „treiben“ Zirkulations- und Rezirkulationspumpen die Flüssigkeit einfach im Kreis.

Ich möchte die Auswahl etwas nicht-trivial angehen und mehrere Optionen anbieten. Sozusagen von einfach bis komplex - beginnen Sie mit den Empfehlungen der Hersteller und beschreiben Sie zuletzt, wie Sie eine Umwälzpumpe für die Heizung anhand von Formeln berechnen.

Wählen Sie eine Umwälzpumpe

Dieser einfache Weg zur Auswahl einer Umwälzpumpe für die Heizung wurde von einem der Vertriebsleiter von WILO-Pumpen empfohlen.

Es wird angenommen, dass der Wärmeverlust des Raumes pro 1 qm. werden 100 Watt sein. Formel zur Berechnung des Durchflusses:

Gesamtwärmeverlust zu Hause (kW) x 0,044 \u003d Verbrauch der Umwälzpumpe (m3 / Stunde)

Zum Beispiel, wenn die Fläche eines Privathauses 800 qm beträgt. Der erforderliche Durchfluss ist:

(800 x 100) / 1000 \u003d 80 kW - Wärmeverlust zu Hause

80 x 0,044 \u003d 3,52 Kubikmeter / Stunde - die erforderliche Durchflussmenge der Umwälzpumpe bei einer Raumtemperatur von 20 Grad. AUS.

Aus dem WILO-Programm sind für solche Anforderungen die Pumpen TOP-RL 25/7,5, STAR-RS 25/7, STAR-RS 25/8 geeignet.

Apropos Druck. Wenn das System nach modernen Anforderungen ausgelegt ist (Kunststoffrohre, ein geschlossenes Heizsystem) und keine Sonderlösungen vorhanden sind, wie z. B. eine hohe Anzahl von Stockwerken oder eine lange Länge von Heizungsleitungen, dann der Druck der oben genannten Pumpen sollte "an den Kopf" reichen.

Auch hier ist eine solche Auswahl einer Umwälzpumpe ungefähr, obwohl sie in den meisten Fällen die erforderlichen Parameter erfüllt.

Wählen Sie eine Umwälzpumpe gemäß den Formeln aus.

Wenn Sie vor dem Kauf einer Umwälzpumpe den Wunsch haben, sich mit den erforderlichen Parametern zu befassen und sie gemäß den Formeln auszuwählen, sind die folgenden Informationen hilfreich.

ermitteln Sie die erforderliche Förderhöhe der Pumpe

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

H ist die erforderliche Pumpenförderhöhe, m

L ist die Länge der Rohrleitung zwischen den am weitesten entfernten Punkten „hin“ und „hinten“. Mit anderen Worten, dies ist die Länge des größten "Rings" von der Umwälzpumpe in der Heizungsanlage. (m)

Ein Beispiel für die Berechnung einer Umwälzpumpe mit Formeln

Es handelt sich um ein dreistöckiges Haus mit den Maßen 12m x 15m. Fußbodenhöhe 3 m. Das Haus wird mit Heizkörpern (∆ T=20°C) mit Thermostatköpfen beheizt. Rechnen wir:

benötigte Heizleistung

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

Berechnen Sie die Durchflussmenge der Umwälzpumpe

Q \u003d (0,86 x 54) / 20 \u003d 2,33 Kubikmeter / Stunde

Pumpenkopf berechnen

Der Hersteller von Kunststoffrohren, TECE, empfiehlt die Verwendung von Rohren mit einem Durchmesser, bei dem die Flüssigkeitsströmungsgeschwindigkeit 0,55-0,75 m / s beträgt, der spezifische Widerstand der Rohrwand 100-250 Pa / m beträgt.In unserem Fall kann für die Heizung ein Rohr mit einem Durchmesser von 40 mm (11/4″) verwendet werden. Bei einer Durchflussrate von 2,319 m3/Stunde beträgt die Kühlmittelströmungsgeschwindigkeit 0,75 m/s, der spezifische Widerstand von einem Meter Rohrwand beträgt 181 Pa/m (0,02 m Wassersäule).

WILO YONOS PICO 25/1-8

GRUNDFOS USV 25-70

Fast alle Hersteller, darunter solche „Großen“ wie WILO und GRUNDFOS, stellen auf ihren Websites spezielle Programme zur Auswahl einer Umwälzpumpe zur Verfügung. Bei den oben genannten Unternehmen sind dies WILO SELECT und GRUNDFOS WebCam.

Die Programme sind sehr praktisch und einfach zu bedienen.

Besonderes Augenmerk sollte auf die korrekte Eingabe von Werten gelegt werden, was ungeübten Benutzern oft Schwierigkeiten bereitet.

Umwälzpumpe kaufen

Beim Kauf einer Umwälzpumpe sollte besonders auf den Verkäufer geachtet werden. Derzeit „laufen“ viele gefälschte Produkte auf dem ukrainischen Markt. Wie kann man erklären, dass der Verkaufspreis einer Umwälzpumpe auf dem Markt 3-4 Mal niedriger sein kann als der eines Herstellervertreters?

Wie kann man erklären, dass der Verkaufspreis einer Umwälzpumpe auf dem Markt 3-4 Mal niedriger sein kann als der eines Herstellervertreters?

Laut Analysten ist die Umwälzpumpe im Haushaltsbereich führend beim Energieverbrauch. In den letzten Jahren bieten Unternehmen sehr interessante neue Produkte an - energiesparende Umwälzpumpen mit automatischer Leistungsregelung. Aus der Haushaltsserie hat WILO YONOS PICO, GRUNDFOS hat ALFA2. Solche Pumpen verbrauchen um mehrere Größenordnungen weniger Strom und sparen den Eigentümern erhebliche Geldkosten.

Berechnung der Wärmeverluste

Die erste Stufe der Berechnung besteht darin, den Wärmeverlust des Raums zu berechnen.Die Decke, der Boden, die Anzahl der Fenster, das Material, aus dem die Wände bestehen, das Vorhandensein einer Innen- oder Haustür - all dies sind Quellen für Wärmeverluste.

Betrachten Sie das Beispiel eines Eckraums mit einem Volumen von 24,3 Kubikmetern. m.:

• Raumfläche - 18 qm M. (6m x 3m)
• 1. Stock
• Deckenhöhe 2,75 m,
• Außenwände - 2 Stk. aus einer Stange (Stärke 18 cm), von innen mit Gipskarton ummantelt und mit Tapete überklebt,
• Fenster - 2 Stück, je 1,6 m x 1,1 m
• boden - holzisoliert, unten - unterboden.

Flächenberechnungen:

• Außenwände minus Fenster: S1 = (6 + 3) x 2,7 - 2 × 1,1 × 1,6 = 20,78 m² m.
• Fenster: S2 \u003d 2 × 1,1 × 1,6 \u003d 3,52 m². m.
• Etage: S3 = 6×3=18 qm m.
• Decke: S4 = 6×3= 18 qm m.

Nachdem wir nun alle Berechnungen der wärmeabgebenden Bereiche vorgenommen haben, schätzen wir den Wärmeverlust jedes einzelnen ab:

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

Warum muss man rechnen

Die in der Heizungsanlage installierte Umwälzpumpe muss zwei Hauptaufgaben effektiv lösen:

1. in der Rohrleitung einen solchen Flüssigkeitsdruck erzeugen, der den hydraulischen Widerstand in den Elementen des Heizsystems überwinden kann;
2. stellen Sie die konstante Bewegung der erforderlichen Kühlmittelmenge durch alle Elemente des Heizsystems sicher.

Bei der Durchführung einer solchen Berechnung werden zwei Hauptparameter berücksichtigt:

• der Gesamtbedarf des Gebäudes an thermischer Energie;
• der gesamte hydraulische Widerstand aller Elemente des Heizsystems, das erzeugt wird.

Tabelle 1. Thermische Leistung für verschiedene Räume

Nach der Bestimmung dieser Parameter ist es bereits möglich, die Kreiselpumpe zu berechnen und anhand der erhaltenen Werte eine Umwälzpumpe mit den entsprechenden technischen Eigenschaften auszuwählen.Die so ausgewählte Pumpe sorgt nicht nur für den erforderlichen Druck des Kühlmittels und seine konstante Zirkulation, sondern arbeitet auch ohne übermäßige Belastung, was zu einem schnellen Ausfall des Geräts führen kann.

Berechnung der Kopfhöhe

Im Moment wurden die Hauptdaten für die Auswahl einer Umwälzpumpe berechnet, dann muss der Druck des Kühlmittels berechnet werden, dies ist für den erfolgreichen Betrieb aller Geräte erforderlich. Dies kann folgendermaßen erfolgen: Hpu=R*L*ZF/1000. Parameter:

• Hpu ist die Leistung oder Förderhöhe der Pumpe, die in Metern gemessen wird;
• R wird als Verlust in den Versorgungsleitungen bezeichnet, Pa / M;
• L ist die Länge der Kontur des beheizten Raums, Messungen werden in Metern vorgenommen;
• ZF wird verwendet, um den Luftwiderstandsbeiwert (Hydraulik) darzustellen.

Der Durchmesser der Rohre kann stark variieren, daher hat der R-Parameter einen signifikanten Bereich von fünfzig bis einhundertfünfzig Pa pro Meter, für den im Beispiel ausgewählten Ort muss der höchste R-Indikator berücksichtigt werden Größe des beheizten Raumes. Alle Indikatoren des Hauses werden summiert und dann mit 2 multipliziert. Nehmen wir bei einer Hausfläche von dreihundert Quadratmetern beispielsweise eine Hauslänge von dreißig Metern, eine Breite von zehn Metern und eine Höhe von zweieinhalb Meter. In diesem Ergebnis: L \u003d (30 + 10 + 2,5) * 2, was 85 Metern entspricht. Der einfachste Koeffizient. Der Widerstand ZF ist wie folgt definiert: bei Vorhandensein eines Thermostatventils beträgt er - 2,2 m, ohne - 1,3 m. Wir nehmen den Größten. 150*85*2,2/10000=85 Meter.

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So arbeiten Sie mit EXCEL

Die Verwendung von Excel-Tabellen ist sehr komfortabel, da die Ergebnisse der hydraulischen Berechnung immer auf eine tabellarische Form reduziert werden. Es reicht aus, die Reihenfolge der Aktionen zu bestimmen und die genauen Formeln vorzubereiten.

Anfangsdaten eingeben

Eine Zelle wird ausgewählt und ein Wert wird eingegeben. Alle anderen Informationen werden einfach berücksichtigt.

Zelle	Wert	Bedeutung, Bezeichnung, Ausdruckseinheit
D4	45,000	Wasserverbrauch G in t/h
D5	95,0	Eintrittstemperatur Zinn in °C
D6	70,0	Austrittstemperatur tout in °C
D7	100,0	Innendurchmesser d, mm
D8	100,000	Länge, L in m
D9	1,000	Äquivalente Rohrrauheit ∆ in mm
D10	1,89	Die Höhe der Quoten lokale Widerstände - Σ(ξ)

• der Wert in D9 wird aus dem Verzeichnis genommen;
• der Wert in D10 charakterisiert den Widerstand an den Schweißnähten.

Formeln und Algorithmen

Wir wählen die Zellen aus und geben den Algorithmus sowie die Formeln der theoretischen Hydraulik ein.

Zelle	Algorithmus	Formel	Ergebnis	Ergebniswert
D12	!ERROR! D5 enthält keine Zahl oder keinen Ausdruck	tav=(tin+tout)/2	82,5	Durchschnittliche Wassertemperatur tav in °C
D13	!ERROR! D12 enthält keine Zahl oder keinen Ausdruck	n=0,0178/(1+0,0337*tav+0,000221*tav2)	0,003368	kinematischer Koeffizient. Wasserviskosität - n, cm2/s bei tav
D14	!ERROR! D12 enthält keine Zahl oder keinen Ausdruck	ρ=(-0,003*tav2-0,1511*tav+1003, 1)/1000	0,970	Mittlere Wasserdichte ρ, t/m3 bei tav
D15	!ERROR! D4 enthält keine Zahl oder keinen Ausdruck	G’=G*1000/(ρ*60)	773,024	Wasserverbrauch G’, l/min
D16	!ERROR! D4 enthält keine Zahl oder keinen Ausdruck	v=4*G:(ρ*π*(d:1000)2*3600)	1,640	Geschwindigkeit durchs Wasser v, m/s
D17	!ERROR! D16 enthält keine Zahl oder keinen Ausdruck	Re=v*d*10/n	487001,4	Reynoldszahl Re
D18	!ERROR! Zelle D17 nicht existieren	λ=64/Re bei Re≤2320 λ=0,0000147*Re bei 2320 ≤ Re ≤ 4000 λ=0,11*(68/Re+∆/d)0,25 bei Re≥4000	0,035	Hydraulischer Reibungskoeffizient λ
D19	!ERROR! Zelle D18 existiert nicht	R=λ*v2*ρ*100/(2*9,81*d)	0,004645	Spezifischer Reibungsdruckverlust R, kg/(cm2*m)
D20	!ERROR! Zelle D19 existiert nicht	dPtr=R*L	0,464485	Reibungsdruckverlust dPtr, kg/cm2
D21	!ERROR! Zelle D20 existiert nicht	dPtr=dPtr*9,81*10000	45565,9	bzw. Pa D20
D22	!ERROR! D10 enthält keine Zahl oder keinen Ausdruck	dPms=Σ(ξ)*v2*ρ/(2*9,81*10)	0,025150	Druckverlust in lokalen Widerständen dPms in kg/cm2
D23	!ERROR! Zelle D22 existiert nicht	dPtr \u003d dPms * 9,81 * 10000	2467,2	und Pa bzw. D22
D24	!ERROR! Zelle D20 existiert nicht	dP=dPtr+dPms	0,489634	Geschätzter Druckverlust dP, kg/cm2
D25	!ERROR! Zelle D24 existiert nicht	dP=dP*9,81*10000	48033,1	und Pa bzw. D24
D26	!ERROR! Zelle D25 existiert nicht	S=dP/G2	23,720	Widerstandskennlinie S, Pa/(t/h)2

• der D15-Wert wird in Liter umgerechnet, damit die Durchflussmenge besser wahrgenommen werden kann;
• Zelle D16 - Formatierung gemäß der Bedingung hinzufügen: "Wenn v nicht in den Bereich von 0,25 ... 1,5 m / s fällt, dann ist der Hintergrund der Zelle rot / die Schrift ist weiß."

Bei Rohrleitungen mit einem Höhenunterschied zwischen Einlass und Auslass wird der statische Druck zu den Ergebnissen hinzugefügt: 1 kg / cm2 pro 10 m.

Registrierung der Ergebnisse

Das Farbschema des Autors trägt eine funktionale Last:

• Helltürkisfarbene Zellen enthalten die Originaldaten - sie können geändert werden.
• Blassgrüne Zellen sind Eingabekonstanten oder Daten, die kaum Änderungen unterliegen.
• Gelbe Zellen sind Hilfsvorkalkulationen.
• Hellgelbe Zellen sind die Ergebnisse von Berechnungen.
• Schriftarten:
  • blau - Anfangsdaten;
  • schwarz - Zwischen-/Nicht-Hauptergebnisse;
  • rot - die Haupt- und Endergebnisse der hydraulischen Berechnung.

Ergebnisse in Excel-Tabelle

Beispiel von Alexander Worobjow

Ein Beispiel für eine einfache hydraulische Berechnung in Excel für einen horizontalen Rohrleitungsabschnitt.

Ausgangsdaten:

• Rohrlänge 100 Meter;
• ø108 mm;
• Wandstärke 4 mm.

Tabelle der Ergebnisse der Berechnung der lokalen Widerstände

Indem Sie Schritt-für-Schritt-Berechnungen in Excel erschweren, beherrschen Sie die Theorie besser und sparen teilweise Konstruktionsarbeit. Dank einer kompetenten Herangehensweise wird Ihre Heizungsanlage hinsichtlich Kosten und Wärmeübertragung optimal.

Die wichtigsten Arten von Pumpen zum Heizen

Alle von den Herstellern angebotenen Geräte sind in zwei große Gruppen unterteilt: Pumpen vom Typ "nass" oder "trocken". Jeder Typ hat seine eigenen Vor- und Nachteile, die bei der Auswahl berücksichtigt werden müssen.

Nasse Ausrüstung

Heizungspumpen, „nass“ genannt, unterscheiden sich von ihren Pendants dadurch, dass ihr Laufrad und Rotor in einem Wärmeträger angeordnet sind. In diesem Fall befindet sich der Elektromotor in einem versiegelten Gehäuse, in das keine Feuchtigkeit eindringen kann.

Diese Option ist eine ideale Lösung für kleine Landhäuser. Solche Geräte zeichnen sich durch ihre Geräuschlosigkeit aus und erfordern keine gründliche und häufige Wartung. Darüber hinaus sind sie leicht zu reparieren, einzustellen und können bei einem stabilen oder leicht wechselnden Wasserdurchfluss verwendet werden.

Eine Besonderheit moderner Modelle von "nassen" Pumpen ist ihre einfache Bedienung. Dank der "intelligenten" Automatisierung können Sie die Produktivität steigern oder die Wicklungsebene problemlos wechseln.

Was die Nachteile betrifft, ist die obige Kategorie durch eine geringe Produktivität gekennzeichnet. Dieses Minus ist auf die Unmöglichkeit zurückzuführen, eine hohe Dichtigkeit der Hülse zu gewährleisten, die den Wärmeträger und den Stator trennt.

"Trockene" Vielzahl von Geräten

Diese Gerätekategorie zeichnet sich dadurch aus, dass der Rotor keinen direkten Kontakt mit dem erhitzten Wasser hat, das er pumpt. Der gesamte Arbeitsteil des Geräts ist durch Gummischutzringe vom Elektromotor getrennt.

Das Hauptmerkmal solcher Heizgeräte ist ein hoher Wirkungsgrad. Aus diesem Vorteil folgt jedoch ein erheblicher Nachteil in Form von hohem Rauschen. Das Problem wird gelöst, indem das Gerät in einem separaten Raum mit guter Schalldämmung installiert wird.

Bei der Auswahl ist zu berücksichtigen, dass die „trockene“ Pumpe Luftturbulenzen erzeugt, sodass kleine Staubpartikel aufsteigen können, was sich negativ auf die Dichtelemente und dementsprechend auf die Dichtheit des Geräts auswirkt.

Die Hersteller haben dieses Problem folgendermaßen gelöst: Wenn die Geräte in Betrieb sind, bildet sich zwischen den Gummiringen eine dünne Wasserschicht. Es übernimmt die Funktion der Schmierung und verhindert die Zerstörung von Dichtungsteilen.

Geräte wiederum werden in drei Untergruppen unterteilt:

• vertikal;
• Block;
• Konsole.

Die Besonderheit der ersten Kategorie ist die vertikale Anordnung des Elektromotors. Solche Geräte sollten nur gekauft werden, wenn geplant ist, eine große Menge Wärmeträger zu pumpen. Blockpumpen werden auf einer ebenen Betonfläche installiert.

Blockpumpen sind für den Einsatz in der Industrie bestimmt, wenn große Durchfluss- und Druckeigenschaften erforderlich sind

Konsolengeräte zeichnen sich dadurch aus, dass sich das Saugrohr auf der Außenseite der Cochlea befindet, während sich das Ausstoßrohr auf der gegenüberliegenden Seite des Körpers befindet.

Hohlraumbildung

Kavitation ist die Bildung von Dampfblasen in der Dicke einer sich bewegenden Flüssigkeit bei Abnahme des hydrostatischen Drucks und das Zusammenfallen dieser Blasen in der Dicke, wenn der hydrostatische Druck zunimmt.

Bei Kreiselpumpen tritt Kavitation an der Eintrittskante des Laufrades auf, an der Stelle mit dem höchsten Volumenstrom und dem niedrigsten hydrostatischen Druck. Der Zusammenbruch einer Dampfblase erfolgt während ihrer vollständigen Kondensation, während am Ort des Zusammenbruchs ein starker Druckanstieg bis zu Hunderten von Atmosphären auftritt. Wenn sich die Blase zum Zeitpunkt des Zusammenbruchs auf der Oberfläche des Laufrads oder der Schaufel befand, fällt der Schlag auf diese Oberfläche, was zu Metallerosion führt. Die der Kavitationserosion ausgesetzte Oberfläche des Metalls wird abgesplittert.

Kavitation in der Pumpe wird von einem scharfen Geräusch, Knistern, Vibrationen und vor allem einem Abfall von Druck, Leistung, Durchfluss und Effizienz begleitet. Es gibt keine Materialien, die absolut widerstandsfähig gegen Kavitationszerstörung sind, daher ist der Betrieb der Pumpe im Kavitationsmodus nicht zulässig. Der Mindestdruck am Einlass einer Kreiselpumpe wird als NPSH bezeichnet und wird von den Pumpenherstellern in der technischen Beschreibung angegeben.

Der Mindestdruck am Eintritt einer Kreiselpumpe wird als NPSH bezeichnet und wird von den Pumpenherstellern in der technischen Beschreibung angegeben.

Berechnung der Anzahl der Heizkörper zur Warmwasserbereitung

Berechnungsformel

Um in einem Haus mit Wasserheizung eine gemütliche Atmosphäre zu schaffen, sind Heizkörper ein wesentliches Element. Die Berechnung berücksichtigt das Gesamtvolumen des Hauses, die Struktur des Gebäudes, das Material der Wände, den Batterietyp und andere Faktoren.

Wir berechnen wie folgt:

• bestimmen Sie den Raumtyp und wählen Sie den Heizkörpertyp;
• multiplizieren Sie die Fläche des Hauses mit dem angegebenen Wärmefluss;
• Wir teilen die resultierende Zahl durch den Wärmestromindikator eines Elements (Abschnitts) des Heizkörpers und runden das Ergebnis auf.

Eigenschaften von Heizkörpern

Kühlertyp

Kühlertyp	Sektionsleistung	Ätzende Wirkung von Sauerstoff	Ph-Grenzen	Korrosive Wirkung von Streuströmen	Betriebs-/Prüfdruck	Garantiezeitraum (Jahre)
Gusseisen	110	—	6.5 — 9.0	—	6−9 /12−15	10
Aluminium	175−199	—	7— 8	+	10−20 / 15−30	3−10
Stahlrohr	85	+	6.5 — 9.0	+	6−12 / 9−18.27	1
Bimetall	199	+	6.5 — 9.0	+	35 / 57	3−10

Mit der korrekt durchgeführten Berechnung und Installation hochwertiger Komponenten statten Sie Ihr Zuhause mit einem zuverlässigen, effizienten und langlebigen individuellen Heizsystem aus.

Arten von Heizsystemen

Die Aufgaben derartiger Ingenieurberechnungen werden durch die große Vielfalt der Heizungssysteme sowohl in Bezug auf den Maßstab als auch auf die Konfiguration erschwert. Es gibt verschiedene Arten von Heizungsübergängen, von denen jeder seine eigenen Gesetze hat:

1. Ein Zweirohr-Dead-End-System ist die gebräuchlichste Version des Geräts, das sich gut für die Organisation sowohl zentraler als auch einzelner Heizkreise eignet.

Zweirohr-Dead-End-Heizung

2. Ein Einrohrsystem oder "Leningradka" gilt als der beste Weg, um zivile Heizkomplexe mit einer Wärmeleistung von bis zu 30–35 kW zu installieren.

Einrohrheizung mit Zwangsumlauf: 1 - Heizkessel; 2 - Sicherheitsgruppe; 3 - Heizkörper; 4 - Mayevsky-Kran; 5 - Ausdehnungsgefäß; 6 - Umwälzpumpe; 7 - ablassen

3.Ein Zweirohrsystem der zugehörigen Art ist die materialintensivste Art der Entkopplung von Heizkreisläufen, die sich durch höchste bekannte Betriebsstabilität und Verteilungsqualität des Kühlmittels auszeichnet.

Zweirohrverbundheizung (Tichelmann Loop)

4. Die Balkenverkabelung ähnelt in vielerlei Hinsicht einer Zweirohrkupplung, aber gleichzeitig sind alle Systemsteuerungen an einem Punkt platziert - am Kollektorknoten.

Strahlungsschema der Heizung: 1 - Kessel; 2 - Ausdehnungsgefäß; 3 - Versorgungsverteiler; 4 - Heizkörper; 5 - Rücklaufverteiler; 6 - Umwälzpumpe

Bevor Sie mit der angewandten Seite der Berechnungen fortfahren, müssen einige wichtige Warnungen gegeben werden. Zunächst müssen Sie lernen, dass der Schlüssel zu einer qualitativen Berechnung darin liegt, die Prinzipien des Betriebs von Fluidsystemen auf einer intuitiven Ebene zu verstehen. Ohne dies wird die Betrachtung jeder einzelnen Auflösung zu einer Verflechtung komplexer mathematischer Berechnungen. Der zweite ist die praktische Unmöglichkeit, mehr als die grundlegenden Konzepte im Rahmen einer Übersicht anzugeben; für detailliertere Erläuterungen ist es besser, auf solche Literatur zur Berechnung von Heizungssystemen zu verweisen:

• Pyrkov VV „Hydraulische Regelung von Heiz- und Kühlsystemen. Theorie und Praxis, 2. Auflage, 2010
• R. Yaushovets "Hydraulik - das Herzstück der Warmwasserbereitung."
• Handbuch „Kesselhaushydraulik“ der Firma De Dietrich.
• A. Savelyev „Heizen zu Hause. Berechnung und Installation von Systemen.

Wie berechnet man die Leistung eines Gasheizkessels für den Bereich des Hauses?

Dazu müssen Sie die Formel verwenden:

Unter Mk wird dabei die gewünschte thermische Leistung in Kilowatt verstanden.Dementsprechend ist S die Fläche Ihres Hauses in Quadratmetern und K die spezifische Leistung des Kessels - die „Dosis“ an Energie, die zum Heizen von 10 m2 aufgewendet wird.

Berechnung der Leistung eines Gaskessels

Wie wird die Fläche berechnet? Zunächst einmal nach dem Plan der Wohnung. Dieser Parameter ist in den Dokumenten für das Haus angegeben. Sie möchten nicht nach Dokumenten suchen? Dann müssen Sie die Länge und Breite jedes Raums (einschließlich Küche, beheizter Garage, Badezimmer, Toilette, Korridore usw.) multiplizieren und alle erhaltenen Werte zusammenzählen.

Wo erhalte ich den Wert der spezifischen Leistung des Kessels? Natürlich in der Referenzliteratur.

Wenn Sie nicht in Verzeichnissen „graben“ möchten, berücksichtigen Sie folgende Werte dieses Koeffizienten:

• Wenn in Ihrer Gegend die Wintertemperatur nicht unter -15 Grad Celsius fällt, beträgt der spezifische Leistungsfaktor 0,9-1 kW/m2.
• Wenn Sie im Winter Fröste bis -25 ° C beobachten, beträgt Ihr Koeffizient 1,2-1,5 kW / m2.
• Wenn die Temperatur im Winter auf -35 ° C und darunter fällt, müssen Sie bei den Berechnungen der Wärmeleistung mit einem Wert von 1,5-2,0 kW / m2 arbeiten.

Infolgedessen beträgt die Leistung eines Kessels, der ein Gebäude mit 200 "Quadraten" in der Region Moskau oder Leningrad beheizt, 30 kW (200 x 1,5 / 10).

Wie berechnet man die Leistung des Heizkessels nach dem Volumen des Hauses?

In diesem Fall müssen wir uns auf die Wärmeverluste der Struktur verlassen, berechnet nach der Formel:

Mit Q meinen wir in diesem Fall den berechneten Wärmeverlust. V wiederum ist das Volumen und ∆T die Temperaturdifferenz zwischen Innen und Außen des Gebäudes. Unter k versteht man den Wärmeableitungskoeffizienten, der von der Trägheit von Baustoffen, Türblättern und Fensterflügeln abhängt.

Wir berechnen das Volumen der Hütte

Wie bestimmt man das Volumen? Natürlich nach Bauplan.Oder indem Sie einfach die Fläche mit der Deckenhöhe multiplizieren. Unter Temperaturdifferenz versteht man die „Lücke“ zwischen dem allgemein anerkannten „Raum“-Wert – 22-24 °C – und den durchschnittlichen Messwerten eines Thermometers im Winter.

Der Wärmeableitungskoeffizient hängt von der Wärmebeständigkeit der Struktur ab.

Daher nimmt dieser Koeffizient abhängig von den verwendeten Baumaterialien und Technologien die folgenden Werte an:

• Von 3,0 auf 4,0 – für rahmenlose Lagerhallen oder Rahmenlager ohne Wand- und Dachdämmung.
• Von 2,0 bis 2,9 - für technische Gebäude aus Beton und Ziegel, ergänzt mit minimaler Wärmedämmung.
• Von 1,0 bis 1,9 - für alte Häuser, die vor der Ära der Energiespartechnologien gebaut wurden.
• Von 0,5 bis 0,9 - für moderne Häuser, die nach modernen Energiesparstandards gebaut wurden.

Infolgedessen erreicht die Leistung des Kessels, der ein modernes, energiesparendes Gebäude mit einer Fläche von 200 Quadratmetern und einer 3-Meter-Decke in einer Klimazone mit 25-Grad-Frost heizt, 29,5 kW ( 200 x 3 x (22 + 25) x 0,9 / 860).

Wie berechnet man die Leistung eines Kessels mit Warmwasserkreislauf?

Warum braucht man 25 % Headroom? Erstens, um die Energiekosten aufgrund des "Abflusses" von Wärme an den Warmwasserwärmetauscher während des Betriebs von zwei Kreisläufen aufzufüllen. Einfach gesagt: Damit Sie nach dem Duschen nicht frieren.

Festbrennstoffkessel Spark KOTV - 18V mit Warmwasserkreislauf

Infolgedessen sollte ein Zweikreiskessel, der die Heizungs- und Warmwassersysteme in einem Haus mit 200 "Quadraten" versorgt, das sich nördlich von Moskau und südlich von St. Petersburg befindet, mindestens 37,5 kW Wärmeleistung (30 x 125 %).

Wie rechnet man am besten - nach Fläche oder nach Volumen?

In diesem Fall können wir nur folgende Hinweise geben:

• Wenn Sie einen Standardgrundriss mit einer Deckenhöhe von bis zu 3 Metern haben, dann zählen Sie nach Bereich.
• Wenn die Deckenhöhe die 3-Meter-Marke überschreitet oder wenn die Gebäudefläche mehr als 200 Quadratmeter beträgt, zählen Sie nach Volumen.

Wie viel ist das "zusätzliche" Kilowatt?

Unter Berücksichtigung des Wirkungsgrads von 90 % eines gewöhnlichen Kessels müssen für die Erzeugung von 1 kW Wärmeleistung mindestens 0,09 Kubikmeter Erdgas mit einem Heizwert von 35.000 kJ/m3 verbraucht werden. Oder etwa 0,075 Kubikmeter Brennstoff mit einem maximalen Heizwert von 43.000 kJ/m3.

Infolgedessen kostet ein Berechnungsfehler pro 1 kW während der Heizperiode den Eigentümer 688-905 Rubel. Seien Sie daher bei Ihren Berechnungen vorsichtig, kaufen Sie Kessel mit regulierbarer Leistung und bemühen Sie sich nicht, die Wärmeerzeugungskapazität Ihres Heizgeräts "aufzublähen".

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• LPG-Gaskessel
• Zweikreis-Festbrennstoffkessel für lange Verbrennung
• Dampfheizung in einem Privathaus
• Schornstein für Heizkessel für feste Brennstoffe

Ein paar zusätzliche Tipps

Die Langlebigkeit wird weitgehend davon beeinflusst, aus welchen Materialien die Hauptteile bestehen.
Pumpen aus Edelstahl, Bronze und Messing sollten bevorzugt werden.
Achten Sie darauf, für welchen Druck das Gerät in der Anlage ausgelegt ist

Obwohl es in der Regel keine Schwierigkeiten gibt (10 atm
ist ein guter Indikator).
Es ist besser, die Pumpe dort zu installieren, wo die Temperatur minimal ist - vor dem Betreten des Kessels.
Es ist wichtig, einen Filter am Eingang zu installieren.
Es ist wünschenswert, die Pumpe so zu haben, dass sie das Wasser aus dem Expander "saugt".Dies bedeutet, dass die Reihenfolge in Richtung der Wasserbewegung wie folgt ist: Ausdehnungsgefäß, Pumpe, Boiler.

Fazit

Damit die Umwälzpumpe lange und in gutem Glauben funktioniert, müssen Sie ihre beiden Hauptparameter (Druck und Leistung) berechnen.

Sie sollten nicht danach streben, komplexe Ingenieurmathematik zu verstehen.

Zu Hause genügt eine ungefähre Berechnung. Alle resultierenden Bruchzahlen werden aufgerundet.

Anzahl der Geschwindigkeiten

Zur Steuerung (Schaltgeschwindigkeiten) wird ein spezieller Hebel am Körper der Einheit verwendet. Es gibt Modelle, die mit einem Temperatursensor ausgestattet sind, mit dem Sie den Prozess vollständig automatisieren können. Dazu müssen Sie die Geschwindigkeit nicht manuell umschalten, die Pumpe erledigt dies in Abhängigkeit von der Raumtemperatur.

Diese Technik ist eine von mehreren, die verwendet werden können, um die Pumpenleistung für ein bestimmtes Heizsystem zu berechnen. Spezialisten auf diesem Gebiet verwenden auch andere Berechnungsmethoden, mit denen Sie Geräte nach Leistung und erzeugtem Druck auswählen können.

Viele Eigentümer von Privathäusern versuchen möglicherweise nicht, die Leistung der Umwälzpumpe zum Heizen zu berechnen, da beim Kauf von Geräten in der Regel die Hilfe von Spezialisten direkt vom Hersteller oder dem Unternehmen angeboten wird, das eine Vereinbarung mit dem Geschäft getroffen hat .

Bei der Auswahl der Pumpausrüstung sollte berücksichtigt werden, dass die für die Berechnung erforderlichen Daten als das Maximum angesehen werden sollten, das das Heizsystem im Prinzip erfahren kann. In Wirklichkeit ist die Belastung der Pumpe geringer, sodass das Gerät niemals überlastet wird, wodurch es lange arbeiten kann.

Aber es gibt auch Nachteile - höhere Stromrechnungen.

Wenn Sie jedoch eine Pumpe mit einer geringeren Leistung als der erforderlichen wählen, wirkt sich dies in keiner Weise auf den Betrieb des Systems aus, dh es funktioniert im normalen Modus, aber das Gerät fällt schneller aus . Obwohl die Stromrechnung auch geringer sein wird.

Es gibt einen weiteren Parameter, bei dem es sich lohnt, Umwälzpumpen auszuwählen. Sie sehen, dass es im Sortiment der Geschäfte oft Geräte mit der gleichen Leistung, aber mit unterschiedlichen Abmessungen gibt.

Sie können die Pumpe zum Heizen richtig berechnen, indem Sie folgende Faktoren berücksichtigen:

1. 1. Um das Gerät an normalen Rohrleitungen, Mischern und Umgehungen zu installieren, müssen Sie Einheiten mit einer Länge von 180 mm wählen. Kleingeräte mit einer Länge von 130 mm werden an schwer zugänglichen Stellen oder in Wärmeerzeugern eingebaut.
2. 2. Der Durchmesser der Düsen des Kompressors sollte in Abhängigkeit vom Querschnitt der Rohre des Hauptkreislaufs ausgewählt werden. Gleichzeitig ist es möglich, diesen Indikator zu erhöhen, aber es ist strengstens verboten, ihn zu verringern. Wenn der Durchmesser der Rohre des Hauptkreislaufs 22 mm beträgt, müssen die Pumpendüsen daher 22 mm und mehr betragen.
3. 3. Geräte mit 32 mm Düsendurchmesser können z. B. in Naturumlaufheizungen zu deren Modernisierung eingesetzt werden.

Berechnung der Pumpe für die Heizungsanlage

Auswahl einer Umwälzpumpe zum Heizen

Der Pumpentyp muss unbedingt zirkulieren, zum Heizen und hohen Temperaturen (bis 110 ° C) standhalten.

Die wichtigsten Parameter für die Auswahl einer Umwälzpumpe:

2. Maximale Förderhöhe, m

Für eine genauere Berechnung benötigen Sie ein Diagramm der Druck-Durchfluss-Kennlinie

Pumpenkennlinie ist die Druck-Durchfluss-Kennlinie der Pumpe.Zeigt, wie sich die Durchflussmenge bei einem bestimmten Druckverlustwiderstand in der Heizungsanlage (eines ganzen Konturrings) verändert. Je schneller sich das Kühlmittel im Rohr bewegt, desto größer ist der Durchfluss. Je größer der Durchfluss, desto größer der Widerstand (Druckverlust).

Daher gibt der Pass den maximal möglichen Durchfluss bei minimal möglichem Widerstand des Heizsystems (ein Konturring) an. Jedes Heizsystem widersteht der Bewegung des Kühlmittels. Und je größer es ist, desto geringer ist der Gesamtverbrauch der Heizungsanlage.

Schnittpunkt zeigt den tatsächlichen Durchfluss und Druckverlust (in Metern).

Systemcharakteristik - dies ist die Druck-Durchfluss-Kennlinie der gesamten Heizungsanlage für einen Konturring. Je größer der Durchfluss, desto größer der Bewegungswiderstand. Wenn also eingestellt ist, dass die Heizungsanlage pumpen soll: 2 m 3 /Stunde, dann muss die Pumpe so gewählt werden, dass sie diese Durchflussmenge erfüllt. Grob gesagt muss die Pumpe den erforderlichen Förderstrom bewältigen. Wenn der Heizwiderstand hoch ist, muss die Pumpe einen großen Druck haben.

Um den maximalen Pumpenförderstrom zu ermitteln, müssen Sie den Förderstrom Ihrer Heizungsanlage kennen.

Um die maximale Förderhöhe der Pumpe zu bestimmen, muss man wissen, welchen Widerstand das Heizsystem bei einer bestimmten Fördermenge erfährt.

Verbrauch der Heizungsanlage.

Der Verbrauch hängt streng von der erforderlichen Wärmeübertragung durch die Rohre ab. Um die Kosten zu ermitteln, müssen Sie Folgendes wissen:

2. Temperaturdifferenz (T₁ und T₂) Vor- und Rücklaufleitungen im Heizsystem.

3. Die durchschnittliche Temperatur des Kühlmittels im Heizsystem. (Je niedriger die Temperatur, desto weniger Wärme geht im Heizsystem verloren)

Angenommen, ein beheizter Raum verbraucht 9 kW Wärme. Und das Heizsystem ist auf 9 kW Wärmeleistung ausgelegt.

Dies bedeutet, dass das Kühlmittel, das durch das gesamte Heizsystem (drei Heizkörper) strömt, seine Temperatur verliert (siehe Bild). Also die Temperatur am Punkt T₁ (in Betrieb) immer über T₂ (auf dem Rücken).

Je größer der Kühlmitteldurchfluss durch das Heizsystem ist, desto geringer ist die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf.

Je höher die Temperaturdifferenz bei konstantem Volumenstrom, desto mehr Wärme geht im Heizsystem verloren.

C - Wärmekapazität des Wasserkühlmittels, C \u003d 1163 W / (m 3 • ° C) oder C \u003d 1,163 W / (Liter • ° C)

Q - Verbrauch, (m 3 / Stunde) oder (Liter / Stunde)

t₁ – Vorlauftemperatur

t₂ – Die Temperatur des gekühlten Kühlmittels

Da der Raumverlust gering ist, schlage ich vor, in Litern zu zählen. Verwenden Sie für große Verluste m 3

Es ist notwendig, den Temperaturunterschied zwischen der Zufuhr und dem gekühlten Kühlmittel zu bestimmen. Sie können absolut jede Temperatur wählen, von 5 bis 20 °C. Die Strömungsrate hängt von der Wahl der Temperaturen ab, und die Strömungsrate erzeugt einige Kühlmittelgeschwindigkeiten. Und wie Sie wissen, erzeugt die Bewegung des Kühlmittels einen Widerstand. Je größer der Durchfluss, desto größer der Widerstand.

Für die weitere Berechnung wähle ich 10 °C. Dh am Vorlauf 60°C am Rücklauf 50°C.

t₁ – Temperatur des abgebenden Wärmeträgers: 60 °C

t₂ – Temperatur des gekühlten Kühlmittels: 50 °С.

W=9kW=9000W

Aus obiger Formel erhalte ich:

Antworten: Wir haben den geforderten Mindestdurchfluss von 774 l/h erreicht

Widerstand der Heizungsanlage.

Wir messen den Widerstand des Heizsystems in Metern, weil es sehr praktisch ist.

Nehmen wir an, wir haben diesen Widerstand bereits berechnet und er beträgt 1,4 Meter bei einer Durchflussrate von 774 l / h

Es ist sehr wichtig zu verstehen, dass je höher der Durchfluss, desto größer der Widerstand. Je geringer der Durchfluss, desto geringer der Widerstand.

Daher erhalten wir bei einer gegebenen Durchflussrate von 774 l / h einen Widerstand von 1,4 Metern.

Und so haben wir die Daten bekommen, das sind:

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

Widerstand = 1,4 Meter

Ferner wird gemäß diesen Daten eine Pumpe ausgewählt.

Betrachten Sie eine Umwälzpumpe mit einer Förderleistung von bis zu 3 m 3 /Stunde (25/6) 25 mm Gewindedurchmesser, 6 m - Förderhöhe.

Bei der Auswahl einer Pumpe empfiehlt es sich, auf den tatsächlichen Verlauf der Druck-Durchfluss-Kennlinie zu achten. Wenn es nicht verfügbar ist, empfehle ich, einfach eine gerade Linie auf dem Diagramm mit den angegebenen Parametern zu zeichnen

Hier ist der Abstand zwischen den Punkten A und B minimal, und daher ist diese Pumpe geeignet.

Seine Parameter sind:

Maximaler Verbrauch 2 m 3 / Stunde

Maximaler Kopf 2 Meter