Como calcular uma bomba para aquecimento: exemplos de cálculos e regras para selecionar equipamentos

Detalhamentos comuns

O problema mais comum devido ao qual o equipamento que fornece bombeamento forçado do refrigerante falha é seu longo tempo de inatividade.

Na maioria das vezes, o sistema de aquecimento é usado ativamente no inverno e é desligado na estação quente. Mas como a água não é limpa, com o tempo, sedimentos se formarão nos canos.Devido ao acúmulo de sais de dureza entre o rotor e a bomba, a unidade para de funcionar e pode falhar.

O problema acima é facilmente resolvido. Para fazer isso, você precisa tentar iniciar o equipamento desaparafusando a porca e girando manualmente o eixo da bomba. Muitas vezes essa ação é mais que suficiente.

Se o dispositivo ainda não iniciar, a única saída é desmontar o rotor e limpar completamente a bomba do sedimento de sal acumulado.

Como escolher e comprar uma bomba de circulação

As bombas de circulação enfrentam tarefas um tanto específicas, diferentes de água, furo, drenagem, etc. Se estas últimas são projetadas para mover o líquido com um ponto de bico específico, as bombas de circulação e recirculação simplesmente “conduzem” o líquido em círculo.

Eu gostaria de abordar a seleção de forma não trivial e oferecer várias opções. Por assim dizer, do simples ao complexo - comece com as recomendações dos fabricantes e o último para descrever como calcular uma bomba de circulação para aquecimento usando fórmulas.

Escolha uma bomba de circulação

Esta forma fácil de escolher uma bomba de circulação para aquecimento foi recomendada por um dos responsáveis ​​de vendas das bombas WILO.

Supõe-se que a perda de calor da sala por 1 m². será de 100 watts. Fórmula para calcular o fluxo:

Perda total de calor em casa (kW) x 0,044 \u003d consumo da bomba de circulação (m3/hora)

Por exemplo, se a área de uma casa particular for de 800 m². a vazão necessária será:

(800 x 100) / 1000 \u003d 80 kW - perda de calor em casa

80 x 0,044 \u003d 3,52 metros cúbicos / hora - a taxa de fluxo necessária da bomba de circulação a uma temperatura ambiente de 20 graus. A PARTIR DE.

Da gama WILO, as bombas TOP-RL 25/7.5, STAR-RS 25/7, STAR-RS 25/8 são adequadas para estes requisitos.

Em relação à pressão. Se o sistema for projetado de acordo com os requisitos modernos (tubos de plástico, sistema de aquecimento fechado) e não houver soluções não padronizadas, como um grande número de andares ou um longo comprimento de tubulações de aquecimento, a pressão das bombas acima deve ser suficiente "para a cabeça".

Novamente, essa seleção de uma bomba de circulação é aproximada, embora na maioria dos casos satisfaça os parâmetros necessários.

Selecione uma bomba de circulação de acordo com as fórmulas.

Se houver um desejo antes de comprar uma bomba de circulação para entender os parâmetros necessários e selecioná-la de acordo com as fórmulas, as informações a seguir serão úteis.

determinar a cabeça da bomba necessária

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

H é a cabeça da bomba necessária, m

L é o comprimento do pipeline entre os pontos mais remotos "lá" e "voltar". Em outras palavras, este é o comprimento do maior "anel" da bomba de circulação no sistema de aquecimento. (m)

Um exemplo de cálculo de uma bomba de circulação usando fórmulas

Há uma casa de três andares medindo 12m x 15m. Altura do piso 3 M. A casa é aquecida por radiadores ( ∆ T=20°C) com cabeças termostáticas. Vamos calcular:

saída de calor necessária

N (ot. pl) \u003d 0,1 (kW / m²) x 12 (m) x 15 (m) x 3 andares \u003d 54 kW

calcule a vazão da bomba de circulação

Q \u003d (0,86 x 54) / 20 \u003d 2,33 metros cúbicos / hora

calcule a cabeça da bomba

O fabricante de tubos de plástico, TECE, recomenda o uso de tubos com diâmetro no qual a vazão do fluido é de 0,55-0,75 m / s, a resistividade da parede do tubo é de 100-250 Pa / m.No nosso caso, um tubo com diâmetro de 40mm (11/4″) pode ser usado para o sistema de aquecimento. A uma vazão de 2,319 m3/hora, a vazão do refrigerante será de 0,75 m/s, a resistência específica de um metro da parede do tubo é de 181 Pa/m (0,02 m de coluna de água).

WILO YONOS PICO 25/1-8

GRUNDFOS UPS 25-70

Quase todos os fabricantes, incluindo "grandes" como WILO e GRUNDFOS, colocam em seus sites programas especiais para selecionar uma bomba de circulação. Para as empresas acima mencionadas, são WILO SELECT e GRUNDFOS WebCam.

Os programas são muito convenientes e fáceis de usar.

Atenção especial deve ser dada à entrada correta de valores, o que muitas vezes causa dificuldades para usuários não treinados.

Compre bomba de circulação

Ao comprar uma bomba de circulação, atenção especial deve ser dada ao vendedor. Atualmente, muitos produtos falsificados estão “andando” no mercado ucraniano. Como explicar que o preço de varejo de uma bomba de circulação no mercado pode ser 3-4 vezes menor que o de um representante do fabricante?

Como explicar que o preço de varejo de uma bomba de circulação no mercado pode ser 3-4 vezes menor que o de um representante do fabricante?

Segundo analistas, a bomba de circulação no setor doméstico é líder em consumo de energia. Nos últimos anos, as empresas têm oferecido novos produtos muito interessantes - bombas de circulação economizadoras de energia com controle automático de energia. Da série doméstica, WILO tem YONOS PICO, GRUNDFOS tem ALFA2. Essas bombas consomem eletricidade em várias ordens de magnitude menos e economizam significativamente os custos financeiros dos proprietários.

Cálculo de perdas de calor

A primeira etapa do cálculo é calcular a perda de calor da sala.O teto, o piso, o número de janelas, o material do qual as paredes são feitas, a presença de uma porta interna ou da frente - tudo isso é fonte de perda de calor.

Considere o exemplo de uma sala de canto com um volume de 24,3 metros cúbicos. m.:

• área do quarto - 18 m² m. (6 m x 3 m)
• 1o andar
• altura do teto 2,75 m,
• paredes externas - 2 peças. de uma barra (espessura 18 cm), revestida por dentro com placa de gesso e colada com papel de parede,
• janela - 2 peças, 1,6 m x 1,1 m cada
• piso - isolado de madeira, abaixo - contrapiso.

Cálculos de área de superfície:

• paredes externas menos janelas: S1 = (6 + 3) x 2,7 - 2 × 1,1 × 1,6 = 20,78 sq. m.
• janelas: S2 \u003d 2 × 1,1 × 1,6 \u003d 3,52 sq. m.
• andar: S3 = 6 × 3 = 18 sq. m.
• teto: S4 = 6×3= 18 sq. m.

Agora, tendo todos os cálculos das áreas de liberação de calor, vamos estimar a perda de calor de cada uma:

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

Por que você precisa calcular

A bomba de circulação instalada no sistema de aquecimento deve resolver efetivamente duas tarefas principais:

1. crie na tubulação uma pressão de líquido que será capaz de superar a resistência hidráulica nos elementos do sistema de aquecimento;
2. garantir o movimento constante da quantidade necessária de refrigerante através de todos os elementos do sistema de aquecimento.

Ao realizar esse cálculo, dois parâmetros principais são levados em consideração:

• a necessidade total de energia térmica do edifício;
• a resistência hidráulica total de todos os elementos do sistema de aquecimento que está sendo criado.

Tabela 1. Energia térmica para várias salas

Após determinar esses parâmetros, já é possível calcular a bomba centrífuga e, com base nos valores obtidos, selecionar uma bomba de circulação com as características técnicas adequadas.A bomba selecionada dessa maneira não apenas fornecerá a pressão necessária do refrigerante e sua circulação constante, mas também funcionará sem cargas excessivas, o que pode fazer com que o dispositivo falhe rapidamente.

Cálculo da altura da cabeça

No momento, os principais dados para a seleção de uma bomba de circulação foram calculados, então é necessário calcular a pressão do refrigerante, isso é necessário para o bom funcionamento de todos os equipamentos. Isso pode ser feito assim: Hpu=R*L*ZF/1000. Parâmetros:

• Hpu é a potência ou altura manométrica da bomba, que é medida em metros;
• R é denotado como a perda nos tubos de alimentação, Pa/M;
• L é o comprimento do contorno da sala aquecida, as medições são feitas em metros;
• ZF é usado para representar o coeficiente de arrasto (hidráulico).

O diâmetro dos tubos pode variar muito, então o parâmetro R tem uma faixa significativa de cinquenta a cento e cinquenta Pa por metro, para o local selecionado no exemplo, é necessário levar em consideração o indicador R mais alto. tamanho da sala aquecida. Todos os indicadores da casa são somados e depois multiplicados por 2. Com uma área de casa de trezentos metros quadrados, vamos tomar, por exemplo, uma casa de trinta metros de comprimento, uma largura de dez metros e uma altura de dois metros e meio. Neste resultado: L \u003d (30 + 10 + 2,5) * 2, que é igual a 85 metros. O coeficiente mais fácil. resistência ZF é determinada da seguinte forma: na presença de uma válvula termostática, é igual a - 2,2 m, na ausência - 1,3. Pegamos o maior. 150*85*2.2/10000=85 metros.

Leia também:

Como trabalhar no EXCEL

O uso de tabelas do Excel é muito conveniente, pois os resultados do cálculo hidráulico são sempre reduzidos a uma forma tabular. Basta determinar a sequência de ações e preparar fórmulas exatas.

Inserindo dados iniciais

Uma célula é selecionada e um valor é inserido. Todas as outras informações são simplesmente levadas em consideração.

Célula	Valor	Significado, designação, unidade de expressão
D4	45,000	Consumo de água G em t/h
D5	95,0	Temperatura de entrada estanho em °C
D6	70,0	Temperatura de saída em °C
D7	100,0	Diâmetro interno d, mm
D8	100,000	Comprimento, L em m
D9	1,000	Rugosidade do tubo equivalente ∆ em mm
D10	1,89	A quantidade de probabilidades resistências locais - Σ(ξ)

• o valor em D9 é retirado do diretório;
• o valor em D10 caracteriza a resistência nas soldas.

Fórmulas e Algoritmos

Selecionamos as células e inserimos o algoritmo, bem como as fórmulas da hidráulica teórica.

Célula	Algoritmo	Fórmula	Resultado	Valor do resultado
D12	!ERRO! D5 não contém um número ou expressão	tav=(estanho+tout)/2	82,5	Temperatura média da água tav em °C
D13	!ERRO! D12 não contém um número ou expressão	n=0,0178/(1+0,0337*tav+0,000221*tav2)	0,003368	coeficiente cinemático. viscosidade da água - n, cm2/s no tav
D14	!ERRO! D12 não contém um número ou expressão	ρ=(-0,003*tav2-0,1511*tav+1003, 1)/1000	0,970	Densidade média da água ρ, t/m3 no tav
D15	!ERRO! D4 não contém um número ou expressão	G'=G*1000/(ρ*60)	773,024	Consumo de água G', l/min
D16	!ERRO! D4 não contém um número ou expressão	v=4*G:(ρ*π*(d:1000)2*3600)	1,640	Velocidade da água v, m/s
D17	!ERRO! D16 não contém um número ou expressão	Re=v*d*10/n	487001,4	Número de Reynolds Re
D18	!ERRO! A célula D17 não existir	λ=64/Re em Re≤2320 λ=0,0000147*Re em 2320≤Re≤4000 λ=0,11*(68/Re+∆/d)0,25 em Re≥4000	0,035	Coeficiente de atrito hidráulico λ
D19	!ERRO! A célula D18 não existe	R=λ*v2*ρ*100/(2*9,81*d)	0,004645	Perda de pressão de fricção específica R, kg/(cm2*m)
D20	!ERRO! A célula D19 não existe	dPtr=R*L	0,464485	Perda de pressão por atrito dPtr, kg/cm2
D21	!ERRO! A célula D20 não existe	dPtr=dPtr*9,81*10000	45565,9	e Pa respectivamente D20
D22	!ERRO! D10 não contém um número ou expressão	dPms=Σ(ξ)*v2*ρ/(2*9,81*10)	0,025150	Perda de pressão em resistências locais dPms em kg/cm2
D23	!ERRO! A célula D22 não existe	dPtr \u003d dPms * 9,81 * 10000	2467,2	e Pa respectivamente D22
D24	!ERRO! A célula D20 não existe	dP=dPtr+dPms	0,489634	Perda de pressão estimada dP, kg/cm2
D25	!ERRO! A célula D24 não existe	dP=dP*9,81*10000	48033,1	e Pa respectivamente D24
D26	!ERRO! A célula D25 não existe	S=dP/G2	23,720	Característica de resistência S, Pa/(t/h)2

• o valor D15 é recalculado em litros, assim fica mais fácil perceber a vazão;
• célula D16 - adicione formatação de acordo com a condição: "Se v não se enquadrar no intervalo de 0,25 ... 1,5 m / s, o fundo da célula é vermelho / a fonte é branca."

Para tubulações com diferença de altura entre a entrada e a saída, a pressão estática é adicionada aos resultados: 1 kg / cm2 por 10 m.

Registro de resultados

O esquema de cores do autor carrega uma carga funcional:

• As células turquesa claras contêm os dados originais - eles podem ser alterados.
• As células verdes claras são constantes de entrada ou dados que estão pouco sujeitos a alterações.
• As células amarelas são cálculos preliminares auxiliares.
• As células amarelas claras são os resultados dos cálculos.
• Fontes:
  • azul - dados iniciais;
  • preto - resultados intermediários/não principais;
  • vermelho - os resultados principais e finais do cálculo hidráulico.

Resultados em planilha Excel

Exemplo de Alexander Vorobyov

Um exemplo de cálculo hidráulico simples no Excel para uma seção de tubulação horizontal.

Dados iniciais:

• comprimento do tubo 100 metros;
• ø108 mm;
• espessura da parede 4 mm.

Tabela de resultados de cálculo de resistências locais

Complicando os cálculos passo a passo no Excel, você domina melhor a teoria e economiza parcialmente no trabalho de design. Graças a uma abordagem competente, seu sistema de aquecimento se tornará ideal em termos de custos e transferência de calor.

Os principais tipos de bombas para aquecimento

Todos os equipamentos oferecidos pelos fabricantes são divididos em dois grandes grupos: bombas do tipo "úmido" ou "seco". Cada tipo tem suas próprias vantagens e desvantagens, que devem ser levadas em consideração na escolha.

Equipamento molhado

As bombas de aquecimento, chamadas "úmidas", diferem de suas contrapartes pelo fato de seu impulsor e rotor serem colocados em um transportador de calor. Neste caso, o motor elétrico está em uma caixa selada onde a umidade não pode chegar.

Esta opção é uma solução ideal para pequenas casas de campo. Tais dispositivos se distinguem por sua ausência de ruído e não requerem manutenção completa e frequente. Além disso, eles são facilmente reparados, ajustados e podem ser usados ​​com um nível de fluxo de água estável ou ligeiramente variável.

Uma característica distintiva dos modelos modernos de bombas "úmidas" é a facilidade de operação. Graças à presença de automação "inteligente", você pode aumentar a produtividade ou mudar o nível dos enrolamentos sem problemas.

Quanto às desvantagens, a categoria acima é caracterizada pela baixa produtividade. Este menos é devido à impossibilidade de garantir uma alta estanqueidade da manga que separa o transportador de calor e o estator.

Variedade de dispositivos "secos"

Esta categoria de dispositivos é caracterizada pela ausência de contato direto do rotor com a água aquecida que bombeia. Toda a parte de trabalho do equipamento é separada do motor elétrico por anéis de proteção de borracha.

A principal característica desse equipamento de aquecimento é a alta eficiência. Mas desta vantagem segue uma desvantagem significativa na forma de alto ruído. O problema é resolvido instalando a unidade em uma sala separada com bom isolamento acústico.

Ao escolher, vale a pena considerar o fato de que a bomba do tipo “seco” cria turbulência no ar, para que pequenas partículas de poeira possam subir, o que afetará negativamente os elementos de vedação e, consequentemente, a estanqueidade do dispositivo.

Os fabricantes resolveram este problema desta forma: quando o equipamento está em operação, uma fina camada de água é criada entre os anéis de borracha. Desempenha a função de lubrificação e evita a destruição das peças de vedação.

Os dispositivos, por sua vez, são divididos em três subgrupos:

• vertical;
• quadra;
• console.

A peculiaridade da primeira categoria é o arranjo vertical do motor elétrico. Esse equipamento deve ser comprado apenas se for planejado bombear uma grande quantidade de transportador de calor. Quanto às bombas de bloco, elas são instaladas em uma superfície plana de concreto.

As bombas de bloco destinam-se ao uso industrial, quando são necessárias características de grande fluxo e pressão

Os dispositivos de console são caracterizados pela localização do tubo de sucção na parte externa da cóclea, enquanto o tubo de descarga está localizado no lado oposto do corpo.

cavitação

A cavitação é a formação de bolhas de vapor na espessura de um líquido em movimento com diminuição da pressão hidrostática e o colapso dessas bolhas na espessura onde a pressão hidrostática aumenta.

Nas bombas centrífugas, a cavitação ocorre na borda de entrada do rotor, no local de maior vazão e menor pressão hidrostática. O colapso de uma bolha de vapor ocorre durante sua condensação completa, enquanto no local do colapso ocorre um aumento acentuado da pressão até centenas de atmosferas. Se no momento do colapso a bolha estava na superfície do impulsor ou lâmina, o golpe cai nessa superfície, o que causa erosão do metal. A superfície do metal sujeito à erosão por cavitação é lascada.

A cavitação na bomba é acompanhada por um ruído agudo, crepitação, vibração e, o mais importante, queda de pressão, potência, fluxo e eficiência. Não existem materiais que tenham resistência absoluta à destruição por cavitação, portanto, a operação da bomba no modo de cavitação não é permitida. A pressão mínima na entrada de uma bomba centrífuga é chamada de NPSH e é indicada pelos fabricantes da bomba na descrição técnica.

A pressão mínima na entrada de uma bomba centrífuga é chamada de NPSH e é especificada pelos fabricantes da bomba na descrição técnica.

Cálculo do número de radiadores para aquecimento de água

Fórmula de cálculo

Na criação de um ambiente acolhedor numa casa com sistema de aquecimento de água, os radiadores são um elemento essencial. O cálculo leva em consideração o volume total da casa, a estrutura do edifício, o material das paredes, o tipo de baterias e outros fatores.

Calculamos da seguinte forma:

• determine o tipo de sala e escolha o tipo de radiadores;
• multiplique a área da casa pelo fluxo de calor especificado;
• dividimos o número resultante pelo indicador de fluxo de calor de um elemento (seção) do radiador e arredondamos o resultado para cima.

Características dos radiadores

Tipo de radiador

Tipo de radiador	Potência da seção	Efeito corrosivo do oxigênio	Limites de Ph	Efeito corrosivo de correntes parasitas	Pressão de operação/teste	Período de garantia (anos)
ferro fundido	110	—	6.5 — 9.0	—	6−9 /12−15	10
Alumínio	175−199	—	7— 8	+	10−20 / 15−30	3−10
Aço tubular	85	+	6.5 — 9.0	+	6−12 / 9−18.27	1
Bimetálico	199	+	6.5 — 9.0	+	35 / 57	3−10

Tendo realizado corretamente o cálculo e a instalação de componentes de alta qualidade, você fornecerá à sua casa um sistema de aquecimento individual confiável, eficiente e durável.

Tipos de sistemas de aquecimento

As tarefas de cálculos de engenharia deste tipo são complicadas pela alta diversidade de sistemas de aquecimento, tanto em termos de escala quanto de configuração. Existem vários tipos de intercâmbios de aquecimento, cada um com suas próprias leis:

1. Um sistema sem saída de dois tubos é a versão mais comum do dispositivo, adequado para organizar circuitos de aquecimento central e individual.

Sistema de aquecimento sem saída de dois tubos

2. Um sistema de tubo único ou "Leningradka" é considerado a melhor maneira de instalar complexos de aquecimento civil com potência térmica de até 30–35 kW.

Sistema de aquecimento monotubo com circulação forçada: 1 - caldeira de aquecimento; 2 - grupo de segurança; 3 - radiadores de aquecimento; 4 - Guindaste de Mayevsky; 5 - tanque de expansão; 6 - bomba de circulação; 7 - dreno

3.Um sistema de dois tubos do tipo associado é o tipo de desacoplamento mais intensivo de material dos circuitos de aquecimento, que se distingue pela mais alta estabilidade de operação conhecida e pela qualidade da distribuição do refrigerante.

Sistema de aquecimento associado a dois tubos (circuito de Tichelmann)

4. A fiação do feixe é em muitos aspectos semelhante a um engate de dois tubos, mas ao mesmo tempo todos os controles do sistema são colocados em um ponto - no nó coletor.

Esquema de radiação de aquecimento: 1 - caldeira; 2 - tanque de expansão; 3 - coletor de alimentação; 4 - radiadores de aquecimento; 5 - coletor de retorno; 6 - bomba de circulação

Antes de prosseguir para o lado aplicado dos cálculos, alguns avisos importantes precisam ser feitos. Antes de tudo, você precisa aprender que a chave para um cálculo qualitativo está na compreensão dos princípios da operação dos sistemas de fluidos em um nível intuitivo. Sem isso, a consideração de cada desfecho individual se transforma em um entrelaçamento de cálculos matemáticos complexos. A segunda é a impossibilidade prática de afirmar mais do que os conceitos básicos no âmbito de uma revisão; para explicações mais detalhadas, é melhor consultar essa literatura sobre o cálculo de sistemas de aquecimento:

• Pyrkov VV “Regulação hidráulica de sistemas de aquecimento e refrigeração. Teoria e Prática, 2ª edição, 2010
• R. Yaushovets "Hidráulica - o coração do aquecimento de água."
• Manual "Hidráulica de casas de caldeiras" da empresa De Dietrich.
• A. Savelyev “Aquecimento em casa. Cálculo e instalação de sistemas.

Como calcular a potência de uma caldeira de aquecimento a gás para a área da casa?

Para fazer isso, você terá que usar a fórmula:

Neste caso, Mk é entendido como a potência térmica desejada em quilowatts.Assim, S é a área de sua casa em metros quadrados e K é a potência específica da caldeira - a "dose" de energia gasta no aquecimento de 10 m2.

Cálculo da potência de uma caldeira a gás

Como calcular a área? Em primeiro lugar, de acordo com o plano da habitação. Este parâmetro é indicado nos documentos da casa. Não quer pesquisar documentos? Então você terá que multiplicar o comprimento e a largura de cada cômodo (incluindo a cozinha, garagem aquecida, banheiro, lavabo, corredores, etc.) somando todos os valores obtidos.

Onde posso obter o valor da potência específica da caldeira? Claro, na literatura de referência.

Se você não quiser “cavar” em diretórios, leve em consideração os seguintes valores desse coeficiente:

• Se em sua área a temperatura do inverno não cair abaixo de -15 graus Celsius, o fator de potência específico será de 0,9-1 kW/m2.
• Se no inverno você observar geadas de até -25 ° C, seu coeficiente será de 1,2 a 1,5 kW / m2.
• Se no inverno a temperatura cair para -35 ° C e inferior, nos cálculos de energia térmica você terá que operar com um valor de 1,5 a 2,0 kW / m2.

Como resultado, a potência de uma caldeira que aquece um edifício de 200 "quadrados", localizada na região de Moscou ou Leningrado, é de 30 kW (200 x 1,5 / 10).

Como calcular a potência da caldeira de aquecimento pelo volume da casa?

Nesse caso, teremos que contar com as perdas térmicas da estrutura, calculadas pela fórmula:

Por Q, neste caso, queremos dizer a perda de calor calculada. Por sua vez, V é o volume e ∆T é a diferença de temperatura entre o interior e o exterior do edifício. Sob k entende-se o coeficiente de dissipação térmica, que depende da inércia dos materiais de construção, folha de porta e caixilhos de janela.

Calculamos o volume da casa de campo

Como determinar o volume? Claro, de acordo com o plano de construção.Ou simplesmente multiplicando a área pela altura dos tetos. A diferença de temperatura é entendida como o "gap" entre o valor "sala" geralmente aceito - 22-24 ° C - e as leituras médias de um termômetro no inverno.

O coeficiente de dissipação térmica depende da resistência ao calor da estrutura.

Portanto, dependendo dos materiais de construção e tecnologias utilizadas, este coeficiente assume os seguintes valores:

• De 3,0 a 4,0 - para armazéns sem moldura ou armazéns com moldura sem isolamento de paredes e telhados.
• De 2,0 a 2,9 - para edifícios técnicos de concreto e tijolo, complementados com isolamento térmico mínimo.
• De 1,0 a 1,9 - para casas antigas construídas antes da era das tecnologias de economia de energia.
• De 0,5 a 0,9 - para casas modernas construídas de acordo com os padrões modernos de economia de energia.

Como resultado, a potência da caldeira que aquece um edifício moderno e econômico, com área de 200 metros quadrados e teto de 3 metros, localizado em uma zona climática com geadas de 25 graus, atinge 29,5 kW ( 200x3x (22 + 25) x0,9 / 860).

Como calcular a potência de uma caldeira com circuito de água quente?

Por que você precisa de 25% de headroom? Em primeiro lugar, para repor os custos de energia devido à "saída" de calor para o trocador de calor de água quente durante a operação de dois circuitos. Simplificando: para que você não congele depois de tomar banho.

Caldeira de combustível sólido Spark KOTV - 18V com circuito de água quente

Como resultado, uma caldeira de circuito duplo servindo os sistemas de aquecimento e água quente em uma casa de 200 "quadrados", localizada ao norte de Moscou, ao sul de São Petersburgo, deve gerar pelo menos 37,5 kW de energia térmica (30 x 125%).

Qual é a melhor maneira de calcular - por área ou por volume?

Neste caso, só podemos dar o seguinte conselho:

• Se você tiver um layout padrão com uma altura de teto de até 3 metros, conte por área.
• Se a altura do teto exceder a marca de 3 metros, ou se a área de construção for superior a 200 metros quadrados - conte por volume.

Quanto é o quilowatt "extra"?

Levando em conta a eficiência de 90% de uma caldeira comum, para a produção de 1 kW de energia térmica, é necessário consumir pelo menos 0,09 metros cúbicos de gás natural com poder calorífico de 35.000 kJ/m3. Ou cerca de 0,075 metros cúbicos de combustível com poder calorífico máximo de 43.000 kJ/m3.

Como resultado, durante o período de aquecimento, um erro nos cálculos por 1 kW custará ao proprietário 688-905 rublos. Portanto, tenha cuidado em seus cálculos, compre caldeiras com potência ajustável e não se esforce para "inchar" a capacidade de geração de calor do seu aquecedor.

Recomendamos também ver:

• Caldeiras a GLP
• Caldeiras de combustível sólido de circuito duplo para queima longa
• Aquecimento a vapor em uma casa particular
• Chaminé para caldeira de aquecimento de combustível sólido

Algumas dicas extras

A longevidade é amplamente afetada pelos materiais de que são feitas as peças principais.
Deve ser dada preferência a bombas de aço inoxidável, bronze e latão.
Preste atenção para qual pressão o dispositivo foi projetado no sistema

Embora, via de regra, não haja dificuldades com isso (10 atm
é um bom indicador).
É melhor instalar a bomba onde a temperatura é mínima - antes de entrar na caldeira.
É importante instalar um filtro na entrada.
É desejável que a bomba "sugue" a água do expansor.Isso significa que a ordem na direção do movimento da água será a seguinte: tanque de expansão, bomba, caldeira.

Conclusão

Portanto, para que a bomba de circulação funcione por muito tempo e de boa fé, você precisa calcular seus dois parâmetros principais (pressão e desempenho).

Você não deve se esforçar para compreender matemática de engenharia complexa.

Em casa, um cálculo aproximado será suficiente. Todos os números fracionários resultantes são arredondados para cima.

Número de velocidades

Para controle (mudança de velocidade) é usada uma alavanca especial no corpo da unidade. Existem modelos equipados com sensor de temperatura, que permite automatizar totalmente o processo. Para fazer isso, você não precisa alternar manualmente as velocidades, a bomba fará isso dependendo da temperatura da sala.

Esta técnica é uma das várias que podem ser usadas para calcular a potência da bomba para um determinado sistema de aquecimento. Especialistas neste campo também utilizam outros métodos de cálculo que permitem selecionar equipamentos de acordo com a potência e pressão gerada.

Muitos proprietários de casas particulares podem não tentar calcular a potência da bomba de circulação para aquecimento, pois ao comprar equipamentos, como regra, a ajuda de especialistas é oferecida diretamente do fabricante ou da empresa que celebrou um contrato com a loja .

Ao escolher o equipamento de bombeamento, deve-se levar em consideração que os dados necessários para fazer os cálculos devem ser considerados o máximo que, em princípio, o sistema de aquecimento pode experimentar. Na realidade, a carga na bomba será menor, portanto, o equipamento nunca sofrerá sobrecargas, o que permitirá que ele funcione por um longo tempo.

Mas também há desvantagens - contas de eletricidade mais altas.

Mas, por outro lado, se você escolher uma bomba com potência inferior à necessária, isso não afetará a operação do sistema de forma alguma, ou seja, funcionará no modo normal, mas a unidade falhará mais rapidamente . Embora a conta de eletricidade também será menor.

Há outro parâmetro pelo qual vale a pena escolher as bombas de circulação. Você pode ver que no sortimento de lojas geralmente existem dispositivos com a mesma potência, mas com dimensões diferentes.

Você pode calcular a bomba para aquecimento corretamente, levando em consideração os seguintes fatores:

1. 1. Para instalar o equipamento em tubulações comuns, misturadores e derivações, você precisa escolher unidades com comprimento de 180 mm. Pequenos dispositivos com comprimento de 130 mm são instalados em locais de difícil acesso ou dentro de geradores de calor.
2. 2. O diâmetro dos bicos do supercharger deve ser selecionado dependendo da seção dos tubos do circuito principal. Ao mesmo tempo, é possível aumentar esse indicador, mas é estritamente proibido diminuí-lo. Portanto, se o diâmetro dos tubos do circuito principal for de 22 mm, os bicos da bomba devem ser de 22 mm e acima.
3. 3. Equipamentos com diâmetro de bocal de 32 mm podem ser utilizados, por exemplo, em sistemas de aquecimento por circulação natural para sua modernização.

Cálculo da bomba para o sistema de aquecimento

Seleção de uma bomba de circulação para aquecimento

O tipo de bomba deve ser necessariamente de circulação, para aquecimento e suportar altas temperaturas (até 110°C).

Os principais parâmetros para selecionar uma bomba de circulação:

2. Altura máxima, m

Para um cálculo mais preciso, você precisa ver o gráfico da característica pressão-fluxo

Característica da bomba é a característica pressão-fluxo da bomba.Mostra como a vazão muda quando exposta a uma certa resistência à perda de pressão no sistema de aquecimento (de um anel de contorno completo). Quanto mais rápido o refrigerante se mover no tubo, maior será o fluxo. Quanto maior o fluxo, maior a resistência (perda de pressão).

Portanto, o passaporte indica a vazão máxima possível com a resistência mínima possível do sistema de aquecimento (um anel de contorno). Qualquer sistema de aquecimento resiste ao movimento do refrigerante. E quanto maior, menor será o consumo geral do sistema de aquecimento.

Ponto de interseção mostra o fluxo real e a perda de carga (em metros).

Característica do sistema - esta é a característica de fluxo de pressão do sistema de aquecimento como um todo para um anel de contorno. Quanto maior o fluxo, maior a resistência ao movimento. Portanto, se estiver definido para o sistema de aquecimento bombear: 2 m 3 / hora, então a bomba deve ser selecionada de forma a satisfazer este caudal. Grosso modo, a bomba deve lidar com o fluxo necessário. Se a resistência ao aquecimento for alta, a bomba deve ter uma grande pressão.

Para determinar a vazão máxima da bomba, você precisa conhecer a vazão do seu sistema de aquecimento.

Para determinar a altura manométrica máxima da bomba, é necessário saber qual a resistência que o sistema de aquecimento experimentará a uma determinada vazão.

consumo do sistema de aquecimento.

O consumo depende estritamente da transferência de calor necessária através dos tubos. Para encontrar o custo, você precisa saber o seguinte:

2. Diferença de temperatura (T₁ e T₂) tubos de alimentação e retorno no sistema de aquecimento.

3. A temperatura média do refrigerante no sistema de aquecimento. (Quanto mais baixa a temperatura, menos calor é perdido no sistema de aquecimento)

Suponha que uma sala aquecida consuma 9 kW de calor. E o sistema de aquecimento é projetado para fornecer 9 kW de calor.

Isso significa que o refrigerante, passando por todo o sistema de aquecimento (três radiadores), perde sua temperatura (veja a imagem). Ou seja, a temperatura no ponto T₁ (em serviço) sempre sobre T₂ (atrás).

Quanto maior o fluxo de refrigerante através do sistema de aquecimento, menor a diferença de temperatura entre os tubos de alimentação e retorno.

Quanto maior a diferença de temperatura a uma taxa de fluxo constante, mais calor é perdido no sistema de aquecimento.

C - capacidade de calor do refrigerante de água, C \u003d 1163 W / (m 3 • ° C) ou C \u003d 1,163 W / (litro • ° C)

Q - consumo, (m 3/hora) ou (litro/hora)

t₁ – Temperatura de alimentação

t₂ – A temperatura do refrigerante arrefecido

Como a perda do quarto é pequena, sugiro contar em litros. Para grandes perdas, use m 3

É necessário determinar qual será a diferença de temperatura entre o suprimento e o refrigerante resfriado. Você pode escolher absolutamente qualquer temperatura, de 5 a 20 °C. A vazão dependerá da escolha das temperaturas, e a vazão criará algumas velocidades do refrigerante. E, como você sabe, o movimento do refrigerante cria resistência. Quanto maior o fluxo, maior a resistência.

Para cálculos adicionais, escolho 10 °C. Ou seja, na alimentação 60°C no retorno 50°C.

t₁ – Temperatura do transportador de calor doador: 60 °C

t₂ – Temperatura do líquido de arrefecimento resfriado: 50 °С.

W=9kW=9000W

Da fórmula acima obtenho:

Responda: Obtivemos a vazão mínima necessária de 774 l/h

resistência do sistema de aquecimento.

Mediremos a resistência do sistema de aquecimento em metros, porque é muito conveniente.

Vamos supor que já calculamos essa resistência e é igual a 1,4 metros a uma vazão de 774 l/h

É muito importante entender que quanto maior o fluxo, maior a resistência. Quanto menor o fluxo, menor a resistência.

Portanto, a uma determinada vazão de 774 l / h, obtemos uma resistência de 1,4 metros.

E assim temos os dados, isto é:

Taxa de fluxo = 774 l/h = 0,774 m3/h

Resistência = 1,4 metros

Além disso, de acordo com esses dados, uma bomba é selecionada.

Considere uma bomba de circulação com vazão de até 3 m 3 / hora (25/6) 25 mm de diâmetro de rosca, 6 m - altura manométrica.

Ao escolher uma bomba, é aconselhável observar o gráfico real da característica pressão-fluxo. Se não estiver disponível, recomendo simplesmente desenhar uma linha reta no gráfico com os parâmetros especificados

Aqui a distância entre os pontos A e B é mínima e, portanto, esta bomba é adequada.

Seus parâmetros serão:

Consumo máximo 2 m 3 / hora

Cabeça máxima 2 metros