如何计算供暖泵

循环泵选型的特点

根据两个标准选择泵：

1. 泵送的液体量，以立方米每小时 (m³/h) 表示。
2. 水头以米 (m) 表示。

有了压力，一切都或多或少变得清晰——这是液体必须升高的高度，如果项目提供多个泵，则从最低点到最高点或到下一个泵进行测量。

膨胀水箱容积

每个人都知道液体在加热时会增加体积。为了使供暖系统看起来不像炸弹并且在所有接缝处都不流动，有一个膨胀水箱，系统中排出的水被收集到其中。

应该购买多少体积或制作一个坦克？

很简单，知道水的物理特性。

系统中冷却液的计算体积乘以 0.08。例如，对于 100 升的冷却液，膨胀水箱的容积为 8 升。

让我们更详细地讨论泵送流体的量。

采暖系统的耗水量按以下公式计算：

G = Q / (c * (t2 - t1))，其中：

• G——采暖系统耗水量，kg/s；
• Q 是补偿热损失的热量，W；
• c - 水的比热容，这个值是已知的，等于 4200 J / kg * ᵒС（请注意，任何其他热载体与水相比性能更差）；
• t2 是进入系统的冷却液温度，ᵒС；
• t1 是系统出口处冷却液的温度，ᵒС；

推荐！为了舒适的住宿，入口处热载体的温度增量应为7-15度。 “地暖”系统中的地温不宜超过29度ᵒ C. 因此，您必须自己弄清楚房屋中将安装哪种类型的暖气：是否有电池、“暖地板”或几种类型的组合。

这个公式的结果将给出冷却剂每秒的流量以补充热量损失，然后将该指标转换为小时。

建议！最有可能的是，运行期间的温度会因环境和季节而异，因此最好立即将 30% 的储备添加到该指标中。

考虑补偿热损失所需的估计热量指标。

也许这是需要工程知识的最复杂和最重要的标准，必须负责任地处理。

如果这是私人住宅，则指标可以从 10-15 W / m²（此类指标是“被动式房屋”的典型指标）到 200 W / m² 或更高（如果是没有绝缘或绝缘不足的薄墙） .

在实践中，建筑和贸易组织以热损失指标为基础 - 100 W / m²。

建议：计算将安装或重建供暖系统的特定房屋的该指标。为此，使用热损失计算器，而墙壁、屋顶、窗户和地板的损失分别计算。这些数据将有可能找出房屋在具有自己的气候条件的特定地区向环境释放了多少热量。

我们将计算出的损失值乘以房子的面积，然后代入用水量公式。

现在你应该处理一个公寓楼供暖系统的用水量这样的问题。

供暖系统泵的计算

循环泵的选择 供暖

泵的类型必须是循环的，用于加热和承受高温（高达 110°C）。

选择循环泵的主要参数：

2. 最大扬程，m

要进行更准确的计算，您需要查看压力-流量特性图

泵特性 是泵的压力-流量特性。显示在加热系统（整个轮廓环）中暴露于一定的压力损失阻力时流量如何变化。冷却剂在管道中移动得越快，流量就越大。流量越大，阻力（压力损失）越大。

因此，通行证表明最大可能的流量和加热系统的最小可能阻力（一个轮廓环）。任何加热系统都会阻止冷却剂的运动。而且它越大，供暖系统的整体消耗就越少。

交点 显示实际流量和水头损失（以米为单位）。

系统特点 - 这是一个轮廓环的整体加热系统的压力-流量特性。流量越大，运动阻力越大。因此，如果将供暖系统设置为泵送：2 m 3 / 小时，则必须选择满足该流量的泵。粗略地说，泵必须应付所需的流量。如果加热电阻高，则泵必须具有较大的压力。

为了确定最大泵流量，您需要知道加热系统的流量。

为了确定最大泵头，有必要知道加热系统在给定流量下会遇到什么阻力。

供暖系统消耗。

消耗量严格取决于通过管道所需的热传递。要找到成本，您需要了解以下内容：

2.温差（T₁ 和T₂) 供暖系统中的供应和返回管道。

3、加热系统中冷却液的平均温度。 （温度越低，加热系统中的热量损失越少）

假设一个供暖的房间消耗 9 kW 的热量。加热系统设计为提供 9 kW 的热量。

这意味着通过整个加热系统（三个散热器）的冷却剂会失去温度（见图）。即T点的温度₁ （服务中）总是超过 T₂ （背面）。

通过加热系统的冷却剂流量越大，供应和回流管之间的温差越小。

恒定流速下的温差越大，加热系统中损失的热量就越多。

C——冷却水的热容量，C\u003d 1163 W/（m 3•°C）或C\u003d 1.163 W/（升•°C）

Q——消耗量，（m 3 /小时）或（升/小时）

吨₁ – 供应温度

吨₂ – 冷却冷却液的温度

由于房间的损失很小，我建议以升计算。对于较大的损失，使用 m 3

有必要确定供应和冷却冷却剂之间的温差。您可以选择任何温度，从 5 到 20 °C。流速将取决于温度的选择，并且流速会产生一些冷却剂速度。而且，如您所知，冷却剂的运动会产生阻力。流量越大，阻力越大。

为了进一步计算，我选择 10 °C。也就是说，在供应 60°C 上返回 50°C。

吨₁ – 给热载体的温度：60 °C

吨₂ – 冷却冷却液的温度：50 °С。

W=9kW=9000W

从上面的公式我得到：

回答： 我们得到了所需的最小流量 774 l/h

加热系统电阻。

我们将以米为单位测量加热系统的电阻，因为它非常方便。

假设我们已经计算了这个阻力，它在 774 l / h 的流速下等于 1.4 米

了解流量越高，阻力越大，这一点非常重要。流量越小，阻力越小。

因此，在给定的 774 l/h 流速下，我们得到 1.4 米的阻力。

所以我们得到了数据，这是：

流量 = 774 l / h = 0.774 m 3 / h

电阻 = 1.4 米

此外，根据这些数据，选择泵。

考虑一个流速高达 3 m 3 / 小时 (25/6) 25 mm 螺纹直径、6 m 头的循环泵。

选择泵时，建议查看压力-流量特性的实际图表。如果它不可用，那么我建议使用指定参数在图表上简单地绘制一条直线

这里 A 点和 B 点之间的距离很小，因此这种泵是合适的。

它的参数将是：

最大消耗2m 3 /小时

最大扬程2米

泵标记

所有与用户相关的数据都标记在前面板上。循环泵上的数字表示：

• 设备类型（通常是 UP - 循环）；
• 速度控制类型（未指定 - 单速，S - 步进切换，E - 平滑频率控制）；
• 喷嘴直径（以毫米表示，是指管道的内部尺寸）；
• 以分米或米为单位的水头（可能因制造商而异）；
• 安装尺寸。

泵的标记包含有关入口和出口管道连接类型的信息。完整的编码方案和字序如下所示：

负责任的制造商始终遵循标准的标签规则。但是，个别公司可能不会标明某些数据，例如安装尺寸。您需要直接从设备的文档中学习它。

值得仅从值得信赖的品牌中选择泵。可靠的设备也出现在中等价格类别中

如果您需要最高质量并且有机会多付一倍半到两倍 - 您应该注意 GRUNDOFS、WILO 品牌的产品

房间热量要求

在选择循环泵时，首先需要从房间对热能的需求出发。在计算过程中，您需要依赖最冷月份所需的热量。建议将这项工作委托给能够提供高精度计算指标的专业设计师。

自行计算

当消费者无法使用专家的服务时，需要根据需要供暖的房间大小，计算出泵功率的近似值。如果我们考虑莫斯科地区，那么根据 SNiP 的说法，对于一层和两层的住宅建筑，推荐的比热功率指标是 173 kW / m2，对于三层和四层的房屋 - 98 kW / m2。要确定所需的总热量，需要将这些数字乘以房间的面积。

供暖用泵的主要类型

制造商提供的所有设备分为两大类：“湿式”或“干式”泵。每种类型都有自己的优点和缺点，在选择时必须考虑到这一点。

湿设备

被称为“湿式”的加热泵与其对应的不同之处在于它们的叶轮和转子放置在热载体中。在这种情况下，电动机是在一个密封的盒子里，水分不能进入。

此选项是小型乡间别墅的理想解决方案。这种设备的特点是无噪音，不需要彻底和频繁的维护。此外，它们易于维修、调整，并可用于稳定或轻微变化的水流水平。

现代“湿”泵型号的一个显着特点是易于操作。由于“智能”自动化的存在，您可以毫无问题地提高生产力或切换绕组级别。

至于缺点，上述类别的特点是生产率低。该减号是由于无法确保分离热载体和定子的套筒的高度密封性。

“干”各种设备

这类设备的特点是转子与其泵送的热水没有直接接触。设备的整个工作部分通过橡胶保护圈与电动机隔开。

这种加热设备的主要特点是效率高。但从这个优点中，伴随着高噪声形式的显着缺点。通过将设备安装在具有良好隔音效果的单独房间中，可以解决该问题。

选择时，值得考虑的是，“干式”泵会产生空气湍流，因此细小的灰尘颗粒会上升，这将对密封元件产生负面影响，从而影响设备的密封性。

制造商这样解决了这个问题：当设备运行时，橡胶圈之间会形成一层薄薄的水层。起到润滑作用，防止密封件损坏。

设备又分为三个子组：

• 垂直的;
• 堵塞;
• 安慰。

第一类的特点是电动机的垂直布置。只有在计划泵送大量热载体时才应购买此类设备。至于块泵，它们安装在平坦的混凝土表面上。

当需要大流量和压力特性时，块泵用于工业用途

控制台装置的特点是吸入管位于耳蜗外侧，而排出管位于身体的另一侧。

循环泵在家庭供暖中的使用

由于上面已经提到了各种供暖方案中水循环泵运行的一些特点，因此应该更详细地讨论其组织的主要特点。值得注意的是，无论如何，增压器都放置在回水管上，如果家庭取暖涉及将液体提升到二楼，则在此处安装另一个增压器副本。

封闭系统

封闭式加热系统最重要的特点是密封。这里：

• 冷却液不与室内空气接触；
• 密封管道系统内，压力高于大气压；
• 膨胀水箱是根据液压补偿器方案建造的，带有薄膜和空气区域，可产生背压并补偿冷却剂在加热时的膨胀。

封闭式供暖系统的优点有很多。这是对冷却剂进行脱盐以使锅炉热交换器上的沉积物和水垢为零的能力，以及填充防冻剂以防止冻结的能力，以及使用多种化合物和物质进行传热的能力，从水-酒精溶液变成机油。

单管双管泵闭式供暖系统方案如下：

在暖气片上安装马耶夫斯基螺母时，电路设置得到改善，循环泵前不需要单独的排气系统和保险丝。

开放式供暖系统

开放系统的外部特征与封闭系统相似：相同的管道、暖气片、膨胀水箱。但工作机制存在根本差异。

1. 冷却剂的主要驱动力是重力。热水上升到加速管；为了增加循环，建议让它尽可能长。
2. 进水管和回水管成一定角度放置。
3. 膨胀水箱 - 开放式。在其中，冷却剂与空气接触。
4. 开放式加热系统内的压力等于大气压。
5. 安装在进料回流处的循环泵用作循环放大器。它的任务也是弥补管道系统的缺点：由于接头和转弯过多而导致的液压阻力过大，违反倾斜角等。

开放式加热系统需要维护，特别是不断补充冷却剂以补偿开放式水箱的蒸发。此外，管道和散热器网络中不断发生腐蚀过程，因此水被磨料颗粒饱和，建议安装带有干转子的循环泵。

开放式供暖系统的方案如下：

在关闭电源（循环泵停止工作）的情况下，也可以运行倾斜角度正确且加速管高度足够的开放式加热系统。为此，在管道结构中进行了旁路。加热方案如下所示：

在停电的情况下，打开旁路旁通回路上的阀门就足够了，以便系统继续在重力循环方案上工作。该装置还使加热的初始启动更容易。

地暖系统

在地暖系统中，循环泵的正确计算和可靠型号的选择是系统稳定运行的保证。如果没有强制注水，这样的结构根本无法工作。泵安装原理如下：

• 来自锅炉的热水供给进水管，通过混合器块与地暖的回水混合；
• 用于地暖的供应歧管连接到泵出口。

地暖的分配和控制单元如下：

该系统按照以下原理工作。

1. 在泵入口处，安装了一个主温度控制器，用于控制混合单元。它可以从外部源接收数据，例如房间内的远程传感器。
2. 设定温度的热水进入供应歧管并通过地暖网络分流。
3. 回水的温度低于锅炉的供水温度。
4. 温度调节器在混合器单元的帮助下改变了锅炉热流和冷却回流的比例。
5. 通过泵，设定温度的水被供应到加热地板的入口分配歧管。

在实践中，考虑了加热系统的液压阻力。

通常，工程师必须为大型设施设计供暖系统。他们有大量的加热设备和数百米的管道，但你仍然需要数一数。毕竟，没有 GR，就不可能选择合适的循环泵。此外，GR 允许您在安装之前确定所有这些是否可以正常工作。

为了简化设计师的生活，已经开发了各种用于确定液压阻力的数值和软件方法。让我们从手动开始到自动。

计算液压阻力的近似公式。

为了确定管道中的特定摩擦损失，使用以下近似公式：

R = 5104 v1.9 /d1.32 Pa/m；

在这里，保留了对管道中液体速度的几乎二次相关性。该公式适用于 0.1-1.25 m/s 的速度。

如果你知道冷却液的流量，那么就有一个确定管道内径的近似公式：

d = 0.75√G mm；

收到结果后，您必须使用下表来获得条件通道的直径：

最耗时的是计算配件、阀门和加热设备的局部电阻。前面我提到了局部阻力系数ξ，它们的选择是根据参考表进行的。如果角落和阀门一切都清楚，那么选择 T 恤的 KMS 将变成一次完整的冒险。为了清楚我在说什么，让我们看一下下面的图片：

图片显示我们有多达4种类型的三通，每一种都会有自己的局部阻力KMS。这里的困难在于正确选择冷却剂流的方向。对于那些真正需要它的人，我将在此处提供一个包含 O.D. 公式的表格。 Samarin“工程系统的水力计算”：

这些公式可以传输到 MathCAD 或任何其他程序，并以高达 10% 的误差计算 CMR。这些公式适用于 0.1 至 1.25 m/s 的冷却剂速度和标称直径达 50 mm 的管道。这样的配方非常适合为别墅和私人住宅供暖。现在让我们看一些软件解决方案。

用于计算供暖系统中液压阻力的程序。

现在在互联网上，您可以找到许多不同的供暖计算程序，有付费的和免费的。很明显，付费程序比免费程序具有更强大的功能，并允许您解决更广泛的任务。对于专业设计工程师来说，获得这样的程序是有意义的。对于想要独立计算家中供暖系统的普通人来说，免费程序就足够了。以下是最常见的软件产品列表：

• Valtec.PRG 是用于计算供暖和供水的免费程序。可以计算地暖甚至温暖的墙壁
• HERZ 是一个完整的程序系列。在他们的帮助下，您可以计算单管和双管加热系统。该程序具有方便的图形表示和分解成楼层图的能力。可以计算热损失
• Potok是国内开发的，是一个复杂的CAD系统，可以设计任何复杂的工程网络。与以前的不同，Potok 是一个付费程序。因此，一个简单的外行不太可能使用它。它适用于专业人士。

还有其他几种解决方案。主要来自管道和配件的制造商。制造商对其材料的计算程序进行了改进，因此在某种程度上迫使他们购买材料。这是一种营销策略，没有任何问题。

循环式泵送设备头

压力是由泵送装置的作用产生的，以承受管道、散热器、阀门、连接中发生的流体动力损失。换句话说，压力是装置必须克服的液压阻力。为确保通过系统泵送冷却剂的最佳条件，液压阻力指数必须小于压力指数。弱水柱将无法应对任务，太强会导致系统出现噪音。

循环泵压力指标的计算需要初步确定液压阻力。后者取决于管道的直径，以及冷却剂通过管道的移动速度。要计算液压损失，您需要知道冷却剂的速度：对于聚合物管道 - 0.5-0.7 m / s，对于金属管道 - 0.3-0.5 m / m。在管道的直线段上，水力阻力指数将在 100-150 Pa/m 范围内。管径越大，损失越低。

在这种情况下，ζ 表示局部损失系数，ρ 是热载体密度指数，V 是热载体位移速度 (m/s)。
接下来，需要对局部阻力的指标和直线段计算的阻力值进行汇总。结果值将对应于允许的最小泵压头。如果房屋有高度分支的供暖系统，则应分别计算每个分支的压力。

- 锅炉 - 0.1-0.2；
- 热调节器 - 0.5-1；
- 混合器 - 0.2-0.4。

本例中，Hpu为泵扬程，R为管道摩擦损失（以Pa/m计，可取100-150Pa/m的值），L为长度最长支管的回程和直通管道或房屋的宽度、长度和高度的总和乘以 2（以米为单位），ZF 是恒温阀 (1.7)、配件/配件 (1.3) 的系数, 10000 是单位（m 和 Pa）的转换因子。

关于该主题的结论和有用的视频

视频中循环设备选择规则：

视频剪辑中计算压力和性能的微妙之处：

关于设备的视频，循环泵的工作原理和安装：

带有用于强制循环的内置泵的现代供热系统可让您在启动热发生器后几分钟内加热生活区。

循环泵的合理选择和优质的安装，通过节约能源约30-35%，显着提高锅炉设备的使用效率。

您是否正在为您的供暖系统寻找循环​​泵？或者你有这些设置的经验吗？请与读者分享您的经验，提出问题并参与讨论。评论表位于下方。