Hur man beräknar en värmepump: exempel på beräkningar och regler för val av utrustning
En cirkulationspump är en liten enhet vars huvuduppgift är att förbättra driften och öka värmesystemets prestanda. Den skär direkt in i rörledningen och optimerar kylvätskans rörelsehastighet. Tack vare detta kommer även ett hus med ett stort bostadsutrymme att värmas upp tillräckligt snabbt.
För att köpa den optimala modellen måste du ta reda på hur du beräknar en värmepump och vilka nyanser du ska fokusera på när du väljer. Vår artikel ägnas åt dessa frågor - i detta material tittade vi på ett exempel på utrustningsberäkningar, uppmärksammade driftprincipen och huvudtyperna av pumpar.
Vi gav också rekommendationer för val, installation och säker drift av pumputrustning, förse artikeln med bilder, foton och lämpliga videor med beräkning av enhetens nödvändiga effekt och tips för installation i värmekretsen.
Innehållet i artikeln:
Pumpens funktionsprincip och syfte
Det största problemet för invånare i de översta våningarna i flerbostadshus och ägare av lantstugor är kalla radiatorer.I det första fallet når kylvätskan helt enkelt inte deras hem, och i det andra värms inte de längsta delarna av rörledningen upp. Och allt detta beror på otillräcklig tryck.
När ska en pump användas?
Den enda korrekta lösningen i en situation med otillräckligt tryck skulle vara att modernisera värmesystemet med kylvätska som cirkulerar under inverkan av gravitationen. Att installera en pump hjälper här. Grundläggande scheman för att organisera uppvärmning med pumpcirkulation recenserad här.
Detta alternativ kommer också att vara effektivt för ägare av privata hus, vilket gör att de kan minska uppvärmningskostnaderna avsevärt. En betydande fördel med sådan cirkulationsutrustning är förmågan att ändra hastigheten på kylvätskan. Det viktigaste är att inte överskrida de maximalt tillåtna avläsningarna för diametern på rören i ditt värmesystem för att undvika överdrivet ljud under driften av enheten.
Således, för vardagsrum med en nominell rördiameter på 20 mm eller mer, är hastigheten 1 m/s. Om du ställer in denna parameter på det högsta värdet kan du värma upp huset på kortast möjliga tid, vilket är viktigt när ägarna var borta och byggnaden hade tid att svalna. Detta gör att du kan få maximal mängd värme med minimal tid.
Funktionsprincip för enheten
Cirkulationsenheten arbetar med en elmotor. Den tar uppvärmt vatten från ena sidan och trycker in det i rörledningen på den andra. Och från denna sida kommer en ny portion igen och allt upprepas.
Det är på grund av centrifugalkraften som kylvätskan rör sig genom värmesystemets rör.Processen att driva en pump är lite som driften av en fläkt, bara den cirkulerar inte luft runt rummet, utan kylvätska genom en rörledning.
Enhetens kropp är nödvändigtvis gjord av korrosionsbeständiga material, och keramik används vanligtvis för att göra axeln, rotorn och hjulet med blad.
Huvudtyper av värmepumpar
All utrustning som erbjuds av tillverkare är indelad i två stora grupper: "våta" eller "torra" pumpar. Varje typ har sina egna fördelar och nackdelar, som måste beaktas när man väljer.
Utrustning av våt typ
Värmepumpar, kallade "våta", skiljer sig från sina motsvarigheter genom att deras impeller och rotor är placerade i en termisk vätska. I det här fallet är elmotorn placerad i en förseglad låda, där fukt inte kan komma in.
Detta alternativ är en idealisk lösning för små hus på landet. Sådana enheter kännetecknas av deras tystnad och kräver inte noggrant och frekvent underhåll. Dessutom är de lätta att reparera, justera och kan användas vid en stabil eller något varierande vattenflödesnivå.
När det gäller nackdelarna kännetecknas ovanstående kategori av låg prestanda. Denna nackdel beror på omöjligheten att säkerställa hög täthet hos hylsan som separerar kylvätskan och statorn.
"Torr" typ av enheter
Denna kategori av enheter kännetecknas av frånvaron av direkt kontakt mellan rotorn och det uppvärmda vattnet den pumpar.Hela arbetsdelen av utrustningen är separerad från elmotorn av gummiskyddsringar.
Huvudfunktionen hos sådan uppvärmningsutrustning är dess höga effektivitet. Men denna fördel kommer med en betydande nackdel i form av högt ljud. Problemet löses genom att installera enheten i ett separat rum med bra ljudisolering.
När du väljer är det värt att överväga det faktum att en pump av "torr" typ skapar luftturbulens, så att små dammpartiklar kan stiga upp, vilket negativt kommer att påverka tätningselementen och följaktligen enhetens täthet.
Tillverkare löste detta problem på detta sätt: när utrustningen fungerar skapas ett tunt lager vatten mellan gummiringarna. Det fungerar som ett smörjmedel och förhindrar förstörelse av tätningsdelar.
Enheter är i sin tur indelade i tre undergrupper:
- vertikal;
- blockera;
- trösta
Det speciella med den första kategorin är den vertikala platsen för elmotorn. Sådan utrustning är värt att köpa endast om du planerar att pumpa en stor volym termisk vätska. När det gäller blockpumpar är de installerade på en plan betongyta.
Konsolanordningar kännetecknas av placeringen av sugröret på utsidan av voluten, medan utloppsröret är placerat på motsatt sida av kroppen.
Vi pratade mer i detalj om design och driftprincip för pumpar I den här artikeln.
Vad ska man titta efter när man väljer pump?
Valet av en pump för autonom uppvärmning bör göras baserat på de hydrauliska egenskaperna hos värmesystemet i ett hus på landet. Därför, innan du besöker butiken, måste du beräkna den optimala mängden värme som kommer att krävas för att upprätthålla en behaglig temperatur i rummen.
Utför kompetent hydraulisk beräkning Ytterligare information som du behöver bekanta dig med hjälper. Eller så kan du ta råd från en kompetent specialist.
Den optimala mängden värme för ett visst objekt påverkas av många faktorer:
- material som används för konstruktion och isolering av väggar;
- klimatförhållanden;
- egenskaper hos tak och golv;
- närvaro av termostatventiler;
- egenskaper hos tvåglasfönster installerade i stugan.
När du väljer en pump för autonom uppvärmning bör särskild uppmärksamhet ägnas åt tillämpningsområdet för en viss modell, antalet hastigheter och ljudnivån. Tillverkaren och priset på utrustningen spelar också en viktig roll.
Kriterium #1 - omfattning av utrustningstillämpning
I de flesta fall rekommenderar experter att du installerar värmepumpar vars rotorer är helt nedsänkta i kylvätskan. Faktum är att, förutom en låg ljudnivå, klarar dessa typer av enheter mer framgångsrikt med höga belastningar.
Som ett resultat kommer ett system med "våt" utrustning att hålla längre, vara lättare att reparera och kommer inte att kräva överdriven uppmärksamhet.
Ge företräde åt modeller som använder slitstarkt stål och lager, och axeln är gjord av keramik. Deras fördel ligger i deras livslängd, som är minst två decennier.
Om valet föll på en värmepump av "våt" typ, måste du ta hänsyn till att den inte ska installeras i värmesystemet i en öppen stuga. I det här fallet innehåller det uppvärmda vattnet som smörjer mekanismen olika föroreningar.
Till exempel kan mikropartiklar av sand täppa till gapet mellan rotorn och statorn, vilket kommer att leda till snabbt pumphaveri.
När det gäller öppna system kan denna typ av utrustning fungera i dem i flera år. Dessutom kommer det inte att kräva något specialiserat underhåll.
Kriterium #2 - beräkning av optimal effekt
Prestandan hos en pump som är konstruerad för att fungera i ett värmesystem kan beräknas oberoende. För att göra detta behöver du den totala längden på rörledningen genom vilken utrustningen kommer att pumpa kylvätskan.
För varje 10 meters längd tar vi 0,6 meter enhetstryck. Så för ett litet hus med en värmekretslängd på 70 meter behöver du en pump med ett tryck på 4,2 meter.
Du kan gå åt andra hållet och beräkna denna indikator med formeln:
Q = 0,86*R/TF-TR,
Var:
- R — rummets behov av värme;
- TF Och TR visa temperaturen på kylvätskan när den tillförs systemet respektive vid dess utlopp. Värdena som används är grader Celsius.
I europeiska länder används huvudsakligen två värden för R-parametern: 100 W/m2 - för ett hus med en eller två lägenheter och 70 W/m2 - för flerbostadshus.
Ovanstående metod är bara ett av många sätt att beräkna den optimala effekten hos en cirkulationspump. Endast en kvalificerad specialist kan utföra de mest exakta beräkningarna.
Kriterium #3 - antal hastigheter och pumpljud
Huvudfunktionen hos moderna pumpmodeller är möjligheten att anpassa dem. Du kan reglera effekten genom att ändra enhetens hastighet.
Idag är de vanligaste modellerna de med tre hastigheter. Detta gör att du kan värma upp bostadsutrymmen så snabbt som möjligt under en plötslig köldknäpp, och i händelse av uppvärmning, minska enhetens prestanda och därigenom spara energi.
Om du behöver köpa utrustning som ger lägsta möjliga ljud, är det bästa valet en pump av "våt" typ.
Om du installerar en enhet med en "torr" rotor, kommer du under dess drift att höra ett främmande ljud från rotationen av fläkten som kyler elmotorn. Därför är det bättre att installera en sådan enhet i ett separat rum och för ett vardagsrum välj något mindre högt.
Främmande brus som uppstår under start tyder inte alltid på ett fel. Ganska ofta händer detta på grund av att luft finns kvar i värmesystemet.För att lösa det här problemet, rekommenderas det att innan du börjar tömma luften med hjälp av speciella ventiler.
Kriterium #4 - tillverkare och pris på utrustning
Efter att alla nödvändiga beräkningar har gjorts kan du börja se katalogen med cirkulationspumpar. Det är bättre att lägga en beställning på de webbresurser som har ett genomtänkt produktfiltreringssystem. Detta gör att du snabbt kan hitta modeller med optimala egenskaper.
Den nuvarande marknaden erbjuder ett brett urval av pumpar för värmesystem. Hundratals tillverkare säger att deras produkter är pålitliga, kvalitet och hållbara. Men de angivna egenskaperna överensstämmer inte alltid med de verkliga. Därför är det bättre att beställa utrustning tillverkad av tillverkare som har gjort sig kända över hela världen.
Följande märken bör läggas till i listan över välkända och pålitliga företag som producerar pumpar för värmesystem:
- Halm;
- Wilo;
- Ebara;
- BADDA;
- AlfaStar;
- Pedrolo;
- Grundfos.
Kostnaden för enheter för att organisera tvångspumpning av kylvätska beror helt på kraften, typen av pump och märke. Vanligtvis varierar priset på utrustning från $60 till $220. Vi rekommenderar att du läser topp tio pumpar för uppvärmning enligt användare.
När det gäller inhemska tillverkare producerar de inte hushållsutrustning, utan erbjuder endast modeller avsedda för industriella ändamål.
Funktioner för installation av cirkulationspumpen
För att säkerställa effektiv drift av hemvärmesystemet bör du välja rätt plats i värmeringen för att installera utrustningen. Det rekommenderas att hitta det område där överskott av vattentryck alltid observeras i kylvätskesugområdet. Det finns flera metoder genom vilka detta tillstånd kan uppnås på konstgjord väg.
Den första metoden är att höja expansionstanken med 0,8 m i förhållande till den högsta delen av rörledningen. Detta kan endast implementeras i ett hus där taken tillåter det. En bra lösning skulle vara att installera en expansionskärl på vinden. Men i det här fallet måste du börja isolera taket för att undvika onödig värmeförlust.
Den andra metoden är att flytta ett rör från expansionstanken från tillförselstigaren och skära den på den plats där pumpens sugrör ligger i närheten. På grund av detta är det möjligt att helt enkelt skapa idealiska förhållanden för att organisera tvångspumpning av varmvatten i hemvärmesystemet.
Detaljerade rekommendationer för installation av pumpen, ett rördiagram och steg-för-steg installationsinstruktioner tillhandahålls. i nästa artikel.
Regler och nyanser för utrustningsdrift
En cirkulationspump köps inte på ett år eller ens två. Därför måste varje ägare av ett hus på landet se till att utrustningen är i gott skick i många år.Tillförlitlighet och korrekt drift av enheten kan endast uppnås genom korrekt och aktuellt underhåll.
Listan över grundläggande regler för drift av en värmepump måste innehålla följande aspekter:
- det är förbjudet att slå på enheten utan tillförsel;
- se till att utrustningen är jordad;
- se till att elmotorn inte värms upp över den tillåtna normen;
- kontrollera anslutningen i anslutningslådan för närvaro/frånvaro av skador, och alla kablar måste vara helt torra;
- se till att det inte finns något främmande ljud eller vibrationer när enheten startar;
- utrustningen måste fungera vid den kylvätskeflödesnivå som rekommenderas av tillverkaren;
- Det är förbjudet att köra cirkulationspumpen utan vatten.
Om utrustningen är inaktiv under en längre tid, rekommenderas det att slå på den i 10-30 minuter varje månad. Denna enkla regel hjälper till att undvika oxidation och, som ett resultat, axelblockering.
Särskild uppmärksamhet måste ägnas åt temperaturen kylvätska. Det bör inte överstiga 60-65 grader Celsius. Om du försummar denna regel kommer sediment att dyka upp i rören och inuti pumpen, vilket kommer att påverka driften av hela värmesystemet negativt.
Vanliga haverier
Det vanligaste problemet som gör att utrustning som tillhandahåller tvångspumpning av kylvätska misslyckas är dess långa stilleståndstid.
Oftast används värmesystemet aktivt på vintern och är avstängt under den varma årstiden.Men eftersom vattnet i den inte är rent bildas sediment i rören med tiden. På grund av ansamlingen av hårdhetssalter mellan pumphjulet och pumpen slutar enheten att fungera och kan misslyckas.
Ovanstående problem kan lösas ganska enkelt. För att göra detta måste du försöka starta utrustningen själv genom att skruva loss muttern och vrida pumpaxeln manuellt. Ofta är denna åtgärd mer än tillräckligt.
Om enheten fortfarande inte startar, är den enda lösningen att demontera rotorn och sedan noggrant rengöra pumpen från ackumulerade saltavlagringar.
Slutsatser och användbar video om ämnet
Videon berättar om beräkning av prestanda för cirkulationsutrustning:
Korrekt installation är nyckeln till utmärkt prestanda för alla enheter. Funktioner för att installera en värmepump i videon:
Ett värmesystem där en pump används för att organisera kylvätskans rörelse har många fördelar. Men för att installera det korrekt måste du spendera lite tid på att analysera nyanserna och välja utrustning. Endast i det här fallet kan du göra ditt hem riktigt varmt och mysigt.
Vill du lägga till en pump i ditt värmesystem men är osäker på beräkningarna? Ställ dina frågor i kommentarsfältet - våra experter kommer att försöka hjälpa dig.
Eller kanske du vill komplettera vårt material med användbara kommentarer? Eller föreslå ett annat alternativ för att beräkna värmepumpen? Skriv dina kommentarer och rekommendationer under den här artikeln.
Jag installerade en vanlig cirkulationspump i värmesystemet. Huset har en källare, så hela huvudsystemet finns där. Enheten installerades framför pannan på ett avstånd av 1 meter.Det kommer inte i kontakt med uppvärmt vatten, så jag oroar mig inte för livslängden för tätningar, rotor och lager. Den kylda kylvätskan skjuts in i pannan av pumpen, varifrån den kommer in i systemet i förberedd form. När du ansluter, ta bara hänsyn till det faktum att du måste installera det korrekt så att vattnet tillförs i önskad riktning (inte i motsatt riktning). Det fungerar tyst, nästan ohörbart.
I själva verket är det bara kraftingenjörer som använder formler för att beräkna effekt när de designar stora allmännyttiga eller industriella system. För privata hus görs valet baserat på erfarenhet, eftersom det finns få alternativ där. Området för privata hus varierar inte mycket, vanligtvis 300-500 kvadratmeter, två våningar (med vind eller källare). Ta helt enkelt en pump som passar diametern på rörledningarna och ställ in önskad effekt med regulatorn.