Cómo calcular una bomba para calefacción: ejemplos de cálculos y reglas para seleccionar equipos

averías comunes

El problema más común por el cual falla el equipo que proporciona el bombeo forzado del refrigerante es su largo tiempo de inactividad.

En la mayoría de los casos, el sistema de calefacción se usa activamente en invierno y se apaga en la estación cálida. Pero como el agua que contiene no está limpia, con el tiempo se formarán sedimentos en las tuberías.Debido a la acumulación de sales de dureza entre el impulsor y la bomba, la unidad deja de funcionar y puede fallar.

El problema anterior se resuelve fácilmente. Para hacer esto, debe intentar encender el equipo usted mismo desenroscando la tuerca y girando manualmente el eje de la bomba. A menudo, esta acción es más que suficiente.

Si el dispositivo aún no arranca, entonces la única salida es desmontar el rotor y luego limpiar a fondo la bomba del sedimento de sal acumulado.

Cómo elegir y comprar una bomba de circulación

Las bombas de circulación enfrentan tareas un tanto específicas, diferentes del agua, pozos, drenaje, etc. Si estos últimos están diseñados para mover líquido con un punto de descarga específico, entonces las bombas de circulación y recirculación simplemente “conducen” el líquido en un círculo.

Me gustaría abordar la selección de manera no trivial y ofrecer varias opciones. Por así decirlo, de simple a complejo: comience con las recomendaciones de los fabricantes y el último para describir cómo calcular una bomba de circulación para calentar usando fórmulas.

Elija una bomba de circulación

Esta manera fácil de elegir una bomba de circulación para calefacción fue recomendada por uno de los gerentes de ventas de bombas WILO.

Se supone que la pérdida de calor de la habitación por 1 m2. será de 100 watts. Fórmula para calcular el caudal:

Pérdida total de calor en el hogar (kW) x 0.044 \u003d consumo de bomba de circulación (m3/hora)

Por ejemplo, si el área de una casa privada es de 800 m2. el flujo requerido será:

(800 x 100) / 1000 \u003d 80 kW - pérdida de calor en el hogar

80 x 0,044 \u003d 3,52 metros cúbicos / hora: el caudal requerido de la bomba de circulación a una temperatura ambiente de 20 grados. DE.

De la gama WILO, las bombas TOP-RL 25/7.5, STAR-RS 25/7, STAR-RS 25/8 son adecuadas para tales requisitos.

Respecto a la presión. Si el sistema está diseñado de acuerdo con los requisitos modernos (tuberías de plástico, un sistema de calefacción cerrado) y no hay soluciones no estándar, como una gran cantidad de pisos o una gran longitud de tuberías de calefacción, entonces la presión de las bombas anteriores debería ser suficiente "a la cabeza".

Una vez más, la selección de una bomba de circulación de este tipo es aproximada, aunque en la mayoría de los casos satisfará los parámetros requeridos.

Seleccione una bomba de circulación de acuerdo con las fórmulas.

Si desea comprender los parámetros requeridos antes de comprar una bomba de circulación y seleccionarla de acuerdo con las fórmulas, la siguiente información será útil.

determinar la cabeza de bomba requerida

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

H es la cabeza de bomba requerida, m

L es la longitud de la tubería entre los puntos más distantes "allá" y "atrás". En otras palabras, esta es la longitud del "anillo" más grande de la bomba de circulación en el sistema de calefacción. (metro)

Un ejemplo de cálculo de una bomba de circulación usando fórmulas.

Hay una casa de tres plantas que mide 12m x 15m. Altura del suelo 3 m La casa se calienta mediante radiadores ( ∆ T=20°C) con cabezales termostáticos. Calculemos:

salida de calor requerida

N (ot. pl) \u003d 0.1 (kW / m2) x 12 (m) x 15 (m) x 3 pisos \u003d 54 kW

calcular el caudal de la bomba de circulacion

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

calcular la altura de la bomba

El fabricante de tuberías de plástico, TECE, recomienda el uso de tuberías con un diámetro en el que el caudal de fluido sea de 0,55-0,75 m/s, la resistividad de la pared de la tubería sea de 100-250 Pa/m.En nuestro caso, se puede utilizar una tubería con un diámetro de 40 mm (11/4″) para el sistema de calefacción. A un caudal de 2,319 m3/hora, el caudal de refrigerante será de 0,75 m/s, la resistencia específica de un metro de pared de la tubería es de 181 Pa/m (0,02 m de columna de agua).

WILO YONOS PICO 25/1-8

SAI GRUNDFOS 25-70

Casi todos los fabricantes, incluidos los "grandes" como WILO y GRUNDFOS, colocan en sus sitios web programas especiales para seleccionar una bomba de circulación. Para las empresas antes mencionadas, estas son WILO SELECT y GRUNDFOS WebCam.

Los programas son muy convenientes y fáciles de usar.

Se debe prestar especial atención a la entrada correcta de valores, lo que a menudo causa dificultades a los usuarios no capacitados.

comprar bomba de circulacion

Al comprar una bomba de circulación, se debe prestar especial atención al vendedor. Actualmente, muchos productos falsificados están "caminando" en el mercado ucraniano. ¿Cómo explicar que el precio de venta al público de una bomba de circulación en el mercado sea 3-4 veces menor que el de un representante del fabricante?

¿Cómo explicar que el precio de venta al público de una bomba de circulación en el mercado sea 3-4 veces menor que el de un representante del fabricante?

Según los analistas, la bomba de circulación en el sector doméstico es líder en consumo de energía. En los últimos años, las empresas han estado ofreciendo nuevos productos muy interesantes: bombas de circulación de bajo consumo con control automático de potencia. De la serie doméstica, WILO tiene YONOS PICO, GRUNDFOS tiene ALFA2. Tales bombas consumen electricidad en varios órdenes de magnitud menos y ahorran significativamente los costos de dinero de los propietarios.

Cálculo de pérdidas de calor

La primera etapa del cálculo es calcular la pérdida de calor de la habitación.El techo, el piso, la cantidad de ventanas, el material del que están hechas las paredes, la presencia de una puerta interior o de entrada, todas estas son fuentes de pérdida de calor.

Considere el ejemplo de una habitación de esquina con un volumen de 24,3 metros cúbicos. metro.:

• área de la habitación - 18 m2 m (6 mx 3 m)
• 1er piso
• altura del techo 2,75 m,
• paredes externas - 2 uds. de una barra (espesor 18 cm), revestida desde el interior con paneles de yeso y pegada con papel tapiz,
• ventana - 2 piezas, 1,6 m x 1,1 m cada una
• piso - aislamiento de madera, abajo - subsuelo.

Cálculos de área de superficie:

• paredes externas menos ventanas: S1 = (6 + 3) x 2,7 - 2 × 1,1 × 1,6 = 20,78 pies cuadrados. metro.
• ventanas: S2 \u003d 2 × 1.1 × 1.6 \u003d 3.52 pies cuadrados. metro.
• piso: S3 = 6×3=18 pies cuadrados. metro.
• techo: S4 = 6×3= 18 pies cuadrados. metro.

Ahora, teniendo todos los cálculos de las áreas de liberación de calor, estimamos la pérdida de calor de cada una:

• Q1 \u003d S1 x 62 \u003d 20,78 × 62 \u003d 1289 W
• Q2= S2x135 = 3x135 = 405W
• Q3=S3x35 = 18×35 = 630W
• Q4 = S4 x 27 = 18x27 = 486W
• Q5=Q+ Q2+Q3+Q4=2810W

¿Por qué necesitas calcular

La bomba de circulación instalada en el sistema de calefacción debe resolver eficazmente dos tareas principales:

1. crear en la tubería una presión de líquido tal que pueda superar la resistencia hidráulica en los elementos del sistema de calefacción;
2. garantizar el movimiento constante de la cantidad requerida de refrigerante a través de todos los elementos del sistema de calefacción.

Al realizar dicho cálculo, se tienen en cuenta dos parámetros principales:

• la necesidad total del edificio de energía térmica;
• la resistencia hidráulica total de todos los elementos del sistema de calefacción que se está creando.

Tabla 1. Potencia térmica para varios ambientes

Después de determinar estos parámetros, ya es posible calcular la bomba centrífuga y, en base a los valores obtenidos, seleccionar una bomba de circulación con las características técnicas adecuadas.La bomba seleccionada de esta manera no solo proporcionará la presión requerida del refrigerante y su circulación constante, sino que también funcionará sin cargas excesivas, lo que puede hacer que el dispositivo falle rápidamente.

Cálculo de la altura de la cabeza

Por el momento, se han calculado los datos principales para la selección de una bomba de circulación, luego es necesario calcular la presión del refrigerante, esto es necesario para el funcionamiento exitoso de todos los equipos. Esto se puede hacer así: Hpu=R*L*ZF/1000. Parámetros:

• Hpu es la potencia o cabeza de la bomba, que se mide en metros;
• R se denota como la pérdida en las tuberías de suministro, Pa / M;
• L es la longitud del contorno de la habitación calentada, las medidas se toman en metros;
• ZF se utiliza para representar el coeficiente de arrastre (hidráulico).

El diámetro de las tuberías puede variar mucho, por lo que el parámetro R tiene un rango significativo de cincuenta a ciento cincuenta Pa por metro, para el lugar seleccionado en el ejemplo, se requiere tener en cuenta el indicador R más alto. tamaño de la habitación calentada. Todos los indicadores de la casa se suman y luego se multiplican por 2. Con un área de la casa de trescientos metros cuadrados, tomemos, por ejemplo, una casa de treinta metros de largo, un ancho de diez metros y una altura de dos metros y medio. En este resultado: L \u003d (30 + 10 + 2.5) * 2, que es igual a 85 metros. El coeficiente más fácil. la resistencia ZF se determina de la siguiente manera: en presencia de una válvula termostática, es igual a - 2,2 m, en ausencia - 1,3. Tomamos el más grande. 150*85*2,2/10000=85 metros.

Lea también:

Como trabajar en EXCEL

El uso de hojas de cálculo de Excel es muy conveniente, ya que los resultados del cálculo hidráulico siempre se reducen a una forma tabular. Basta con determinar la secuencia de acciones y preparar fórmulas exactas.

Introduciendo datos iniciales

Se selecciona una celda y se ingresa un valor. Toda la demás información simplemente se tiene en cuenta.

Célula	Valor	Significado, designación, unidad de expresión.
D4	45,000	Consumo de agua G en t/h
D5	95,0	Lata de temperatura de entrada en °C
D6	70,0	Temperatura de salida total en °C
D7	100,0	Diámetro interior d, mm
D8	100,000	Longitud, L en m
D9	1,000	Rugosidad de tubería equivalente ∆ en mm
D10	1,89	La cantidad de probabilidades resistencias locales - Σ(ξ)

• el valor en D9 se toma del directorio;
• el valor en D10 caracteriza la resistencia en las soldaduras.

Fórmulas y Algoritmos

Seleccionamos las celdas e ingresamos al algoritmo, así como a las fórmulas de la hidráulica teórica.

Célula	Algoritmo	Fórmula	Resultado	Valor del resultado
D12	!¡ERROR! D5 no contiene un número o expresión	tav=(estaño+tout)/2	82,5	Temperatura media del agua tav en °C
D13	!¡ERROR! D12 no contiene un número o expresión	n=0,0178/(1+0,0337*tav+0,000221*tav2)	0,003368	coeficiente cinemático. viscosidad del agua - n, cm2/s a tav
D14	!¡ERROR! D12 no contiene un número o expresión	ρ=(-0.003*tav2-0.1511*tav+1003, 1)/1000	0,970	Densidad media del agua ρ, t/m3 a tav
D15	!¡ERROR! D4 no contiene un número o expresión	G’=G*1000/(ρ*60)	773,024	Consumo de agua G’, l/min
D16	!¡ERROR! D4 no contiene un número o expresión	v=4*G:(ρ*π*(d:1000)2*3600)	1,640	Velocidad del agua v, m/s
D17	!¡ERROR! D16 no contiene un número o expresión	Re=v*d*10/n	487001,4	Número de Reynolds Re
D18	!¡ERROR! La celda D17 no existir	λ=64/Re a Re≤2320 λ=0.0000147*Re a 2320≤Re≤4000 λ=0.11*(68/Re+∆/d)0.25 a Re≥4000	0,035	Coeficiente de fricción hidráulica λ
D19	!¡ERROR! La celda D18 no existe	R=λ*v2*ρ*100/(2*9.81*d)	0,004645	Pérdida de presión por fricción específica R, kg/(cm2*m)
D20	!¡ERROR! La celda D19 no existe	dPtr=R*L	0,464485	Pérdida de presión por fricción dPtr, kg/cm2
D21	!¡ERROR! La celda D20 no existe	dPtr=dPtr*9.81*10000	45565,9	y Pa respectivamente D20
D22	!¡ERROR! D10 no contiene un número o expresión	dPms=Σ(ξ)*v2*ρ/(2*9.81*10)	0,025150	Pérdida de carga en resistencias locales dPms en kg/cm2
D23	!¡ERROR! La celda D22 no existe	dPtr \u003d dPms * 9.81 * 10000	2467,2	y Pa respectivamente D22
D24	!¡ERROR! La celda D20 no existe	dP=dPtr+dPms	0,489634	Pérdida de carga estimada dP, kg/cm2
D25	!¡ERROR! La celda D24 no existe	dP=dP*9.81*10000	48033,1	y Pa respectivamente D24
D26	!¡ERROR! La celda D25 no existe	S=dP/G2	23,720	Característica de resistencia S, Pa/(t/h)2

• el valor de D15 se recalcula en litros, por lo que es más fácil percibir el caudal;
• celda D16: agregue formato de acuerdo con la condición: "Si v no cae en el rango de 0.25 ... 1.5 m / s, entonces el fondo de la celda es rojo / la fuente es blanca".

Para tuberías con diferencia de altura entre la entrada y la salida, a los resultados se suma la presión estática: 1 kg/cm2 por 10 m.

Registro de resultados

El esquema de color del autor lleva una carga funcional:

• Las celdas de color turquesa claro contienen los datos originales; se pueden cambiar.
• Las celdas de color verde pálido son constantes de entrada o datos que están poco sujetos a cambios.
• Las celdas amarillas son cálculos preliminares auxiliares.
• Las celdas de color amarillo claro son los resultados de los cálculos.
• Fuentes:
  • azul - datos iniciales;
  • negro: resultados intermedios/no principales;
  • rojo: los resultados principales y finales del cálculo hidráulico.

Resultados en hoja de cálculo de Excel

Ejemplo de Alexander Vorobyov

Un ejemplo de un cálculo hidráulico simple en Excel para una sección de tubería horizontal.

Datos iniciales:

• longitud de tubería 100 metros;
• ø108mm;
• espesor de pared 4 mm.

Tabla de resultados de cálculo de resistencias locales

Al complicar los cálculos paso a paso en Excel, es mejor que domines la teoría y ahorres parcialmente en el trabajo de diseño. Gracias a un enfoque competente, su sistema de calefacción será óptimo en términos de costos y transferencia de calor.

Los principales tipos de bombas para calefacción.

Todos los equipos que ofrecen los fabricantes se dividen en dos grandes grupos: bombas de tipo "húmedo" o "seco". Cada tipo tiene sus propias ventajas y desventajas, que deben tenerse en cuenta al elegir.

equipo mojado

Las bombas de calefacción, llamadas "húmedas", difieren de sus contrapartes en que su impulsor y rotor están colocados en un portador de calor. En este caso, el motor eléctrico está en una caja sellada donde no puede entrar humedad.

Esta opción es una solución ideal para pequeñas casas de campo. Dichos dispositivos se distinguen por su silencio y no requieren un mantenimiento minucioso y frecuente. Además, se reparan y ajustan fácilmente y se pueden usar con un nivel de flujo de agua estable o ligeramente cambiante.

Una característica distintiva de los modelos modernos de bombas "húmedas" es su facilidad de operación. Gracias a la presencia de la automatización "inteligente", puede aumentar la productividad o cambiar el nivel de los devanados sin ningún problema.

En cuanto a las desventajas, la categoría anterior se caracteriza por una baja productividad. Este inconveniente se debe a la imposibilidad de garantizar una alta estanqueidad del manguito que separa el portador de calor y el estator.

Variedad de dispositivos "secos"

Esta categoría de dispositivos se caracteriza por la ausencia de contacto directo del rotor con el agua calentada que bombea. Toda la parte de trabajo del equipo está separada del motor eléctrico por anillos protectores de goma.

La característica principal de tales equipos de calefacción es la alta eficiencia. Pero de esta ventaja se deriva una desventaja significativa en forma de alto nivel de ruido. El problema se resuelve instalando la unidad en una habitación separada con buen aislamiento acústico.

Al elegir, vale la pena considerar el hecho de que la bomba de tipo "seco" crea turbulencias en el aire, por lo que pueden elevarse pequeñas partículas de polvo, lo que afectará negativamente los elementos de sellado y, en consecuencia, la estanqueidad del dispositivo.

Los fabricantes han resuelto este problema de esta manera: cuando el equipo está funcionando, se crea una fina capa de agua entre los anillos de goma. Realiza la función de lubricación y evita la destrucción de las piezas de sellado.

Los dispositivos, a su vez, se dividen en tres subgrupos:

• vertical;
• bloquear;
• consola.

La peculiaridad de la primera categoría radica en la disposición vertical del motor eléctrico. Dicho equipo debe comprarse solo si se planea bombear una gran cantidad de portador de calor. En cuanto a las bombas de bloque, se instalan sobre una superficie plana de hormigón.

Las bombas de bloque están diseñadas para uso industrial, cuando se requieren características de gran caudal y presión.

Los dispositivos de consola se caracterizan por la ubicación del tubo de succión en el exterior de la cóclea, mientras que el tubo de descarga está ubicado en el lado opuesto del cuerpo.

cavitación

La cavitación es la formación de burbujas de vapor en el espesor de un líquido en movimiento con una disminución de la presión hidrostática y el colapso de estas burbujas en el espesor donde aumenta la presión hidrostática.

En las bombas centrífugas, la cavitación ocurre en el borde de entrada del impulsor, en la ubicación con el caudal más alto y la presión hidrostática más baja. El colapso de una burbuja de vapor ocurre durante su condensación completa, mientras que en el lugar del colapso hay un fuerte aumento de presión de hasta cientos de atmósferas. Si en el momento del colapso la burbuja estaba en la superficie del impulsor o pala, entonces el golpe cae sobre esta superficie, lo que provoca la erosión del metal. La superficie del metal sujeto a la erosión por cavitación está astillada.

La cavitación en la bomba va acompañada de un ruido agudo, crujidos, vibraciones y, lo que es más importante, una caída de presión, potencia, caudal y eficiencia. No existen materiales que tengan resistencia absoluta a la destrucción por cavitación, por lo tanto, no se permite el funcionamiento de la bomba en modo cavitación. La presión mínima a la entrada de una bomba centrífuga se denomina NPSH y la indican los fabricantes de la bomba en la descripción técnica.

La presión mínima en la entrada de una bomba centrífuga se denomina NPSH y la especifican los fabricantes de la bomba en la descripción técnica.

Cálculo del número de radiadores para calentamiento de agua.

Fórmula de cálculo

A la hora de crear un ambiente acogedor en una casa con sistema de calentamiento de agua, los radiadores son un elemento fundamental. El cálculo tiene en cuenta el volumen total de la casa, la estructura del edificio, el material de las paredes, el tipo de baterías y otros factores.

Calculamos de la siguiente manera:

• determine el tipo de habitación y elija el tipo de radiadores;
• multiplique el área de la casa por el flujo de calor especificado;
• dividimos el número resultante por el indicador de flujo de calor de un elemento (sección) del radiador y redondeamos el resultado.

Características de los radiadores

Tipo de radiador

Tipo de radiador	Poder de la sección	Efecto corrosivo del oxígeno	límites de ph	Efecto corrosivo de las corrientes vagabundas	Presión de funcionamiento/prueba	Período de garantía (años)
hierro fundido	110	—	6.5 — 9.0	—	6−9 /12−15	10
Aluminio	175−199	—	7— 8	+	10−20 / 15−30	3−10
acero tubular	85	+	6.5 — 9.0	+	6−12 / 9−18.27	1
Bimetálico	199	+	6.5 — 9.0	+	35 / 57	3−10

Habiendo realizado correctamente el cálculo y la instalación de componentes de alta calidad, proporcionará a su hogar un sistema de calefacción individual confiable, eficiente y duradero.

Tipos de sistemas de calefacción.

Las tareas de los cálculos de ingeniería de este tipo se complican por la gran diversidad de sistemas de calefacción, tanto en términos de escala como de configuración. Hay varios tipos de intercambiadores de calor, cada uno de los cuales tiene sus propias leyes:

1. Un sistema de callejón sin salida de dos tubos es la versión más común del dispositivo, muy adecuado para organizar circuitos de calefacción tanto centrales como individuales.

Sistema de calefacción sin salida de dos tubos

2. Un sistema de tubería única o "Leningradka" se considera la mejor manera de instalar complejos de calefacción civil con una potencia térmica de hasta 30–35 kW.

Sistema de calefacción monotubo con circulación forzada: 1 - caldera de calefacción; 2 - grupo de seguridad; 3 - radiadores de calefacción; 4 - Grúa Mayevsky; 5 - tanque de expansión; 6 - bomba de circulación; 7 - drenaje

3.Un sistema de dos tubos del tipo asociado es el tipo de desacoplamiento de circuitos de calefacción que requiere más material, que se distingue por la mayor estabilidad de funcionamiento conocida y la calidad de distribución del refrigerante.

Sistema de calefacción asociado de dos tubos (bucle de Tichelmann)

4. El cableado de la viga es similar en muchos aspectos a un enganche de dos tubos, pero al mismo tiempo, todos los controles del sistema se colocan en un punto: en el nodo del colector.

Esquema de radiación de calefacción: 1 - caldera; 2 - tanque de expansión; 3 - colector de suministro; 4 - radiadores de calefacción; 5 - colector de retorno; 6 - bomba de circulación

Antes de pasar al lado aplicado de los cálculos, es necesario hacer un par de advertencias importantes. En primer lugar, debe aprender que la clave para un cálculo cualitativo radica en comprender los principios de funcionamiento de los sistemas de fluidos en un nivel intuitivo. Sin esto, la consideración de cada desenlace individual se convierte en un entramado de cálculos matemáticos complejos. El segundo es la imposibilidad práctica de establecer más que los conceptos básicos en el marco de una revisión; para explicaciones más detalladas, es mejor consultar dicha literatura sobre el cálculo de los sistemas de calefacción:

• Pyrkov VV “Regulación hidráulica de sistemas de calefacción y refrigeración. Teoría y Práctica, 2ª edición, 2010
• R. Yaushovets "Hidráulica: el corazón del calentamiento de agua".
• Manual "Hidráulica de salas de calderas" de la empresa De Dietrich.
• A. Savelyev “Calefacción en casa. Cálculo e instalación de sistemas.

¿Cómo calcular la potencia de una caldera de calefacción de gas para el área de la casa?

Para ello, tendrás que utilizar la fórmula:

En este caso, se entiende por Mk la potencia térmica deseada en kilovatios.En consecuencia, S es el área de su hogar en metros cuadrados, y K es la potencia específica de la caldera, la "dosis" de energía gastada en calentar 10 m2.

Cálculo de la potencia de una caldera de gas.

¿Cómo calcular el área? En primer lugar, según el plano de la vivienda. Este parámetro se indica en los documentos de la casa. ¿No quieres buscar documentos? Luego tendrás que multiplicar el largo y el ancho de cada habitación (incluyendo la cocina, el garaje con calefacción, el baño, el aseo, los pasillos, etc.) sumando todos los valores obtenidos.

¿Dónde puedo obtener el valor de la potencia específica de la caldera? Por supuesto, en la literatura de referencia.

Si no quieres “cavar” en directorios, ten en cuenta los siguientes valores de este coeficiente:

• Si en su zona la temperatura invernal no desciende por debajo de -15 grados centígrados, el factor de potencia específico será de 0,9-1 kW/m2.
• Si en invierno observa heladas de hasta -25 °C, entonces su coeficiente es de 1,2-1,5 kW/m2.
• Si en invierno la temperatura desciende a -35 ° C o menos, en los cálculos de la potencia térmica deberá operar con un valor de 1.5-2.0 kW / m2.

Como resultado, la potencia de una caldera que calienta un edificio de 200 "cuadrados" ubicados en la región de Moscú o Leningrado es de 30 kW (200 x 1,5 / 10).

¿Cómo calcular la potencia de la caldera de calefacción por el volumen de la casa?

En este caso, tendremos que basarnos en las pérdidas térmicas de la estructura, calculadas mediante la fórmula:

Por Q en este caso nos referimos a la pérdida de calor calculada. A su vez, V es el volumen y ∆T es la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior del edificio. k se entiende como el coeficiente de disipación de calor, que depende de la inercia de los materiales de construcción, la hoja de la puerta y los marcos de las ventanas.

Calculamos el volumen de la cabaña.

¿Cómo determinar el volumen? Por supuesto, de acuerdo con el plan de construcción.O simplemente multiplicando el área por la altura de los techos. La diferencia de temperatura se entiende como la "brecha" entre el valor "ambiente" generalmente aceptado - 22-24 ° C - y las lecturas promedio de un termómetro en invierno.

El coeficiente de disipación térmica depende de la resistencia al calor de la estructura.

Por lo tanto, dependiendo de los materiales de construcción y las tecnologías utilizadas, este coeficiente toma los siguientes valores:

• De 3,0 a 4,0: para almacenes sin marco o almacenes con marco sin aislamiento de paredes y techos.
• De 2.0 a 2.9: para edificios técnicos de hormigón y ladrillo, complementados con un aislamiento térmico mínimo.
• De 1,0 a 1,9: para casas antiguas construidas antes de la era de las tecnologías de ahorro de energía.
• De 0,5 a 0,9: para casas modernas construidas de acuerdo con los estándares modernos de ahorro de energía.

Como resultado, la potencia de la caldera que calienta un edificio moderno que ahorra energía con un área de 200 metros cuadrados y un techo de 3 metros, ubicado en una zona climática con heladas de 25 grados, alcanza los 29,5 kW ( 200x3x (22+25)x0,9/860).

¿Cómo calcular la potencia de una caldera con circuito de agua caliente?

¿Por qué necesita un margen de maniobra del 25 %? En primer lugar, para reponer los costos de energía debido a la "salida" de calor al intercambiador de calor de agua caliente durante el funcionamiento de dos circuitos. En pocas palabras: para que no te congeles después de ducharte.

Caldera de combustible sólido Spark KOTV - 18V con circuito de agua caliente

Como resultado, una caldera de doble circuito que sirva a los sistemas de calefacción y agua caliente en una casa de 200 "cuadrados", que se encuentra al norte de Moscú, al sur de San Petersburgo, debería generar al menos 37,5 kW de energía térmica (30 x 125%).

¿Cuál es la mejor manera de calcular, por área o por volumen?

En este caso, solo podemos dar los siguientes consejos:

• Si tiene un diseño estándar con una altura de techo de hasta 3 metros, cuente por área.
• Si la altura del techo excede la marca de 3 metros, o si el área de construcción es más de 200 metros cuadrados, cuente por volumen.

¿Cuánto es el kilovatio "extra"?

Teniendo en cuenta el rendimiento del 90% de una caldera ordinaria, para la producción de 1 kW de potencia térmica es necesario consumir al menos 0,09 metros cúbicos de gas natural con un poder calorífico de 35.000 kJ/m3. O unos 0,075 metros cúbicos de combustible con un poder calorífico máximo de 43.000 kJ/m3.

Como resultado, durante el período de calefacción, un error en los cálculos por 1 kW le costará al propietario entre 688 y 905 rublos. Por lo tanto, tenga cuidado en sus cálculos, compre calderas con potencia ajustable y no se esfuerce por "inflar" la capacidad de generación de calor de su calentador.

También recomendamos ver:

• Calderas de gas GLP
• Calderas de combustible sólido de doble circuito para combustión prolongada
• Calefacción a vapor en una casa privada.
• Chimenea para caldera de calefacción de combustibles sólidos

Algunos consejos adicionales

La longevidad se ve afectada en gran medida por los materiales de los que están hechas las partes principales.
Se debe dar preferencia a las bombas hechas de acero inoxidable, bronce y latón.
Preste atención a la presión para la que está diseñado el dispositivo en el sistema

Aunque, por regla general, no hay dificultades con esto (10 atm
es un buen indicador).
Es mejor instalar la bomba donde la temperatura sea mínima, antes de ingresar a la caldera.
Es importante instalar un filtro en la entrada.
Es deseable tener la bomba de modo que "chupe" el agua del expansor.Esto quiere decir que el orden en la dirección del movimiento del agua será el siguiente: vaso de expansión, bomba, caldera.

Conclusión

Entonces, para que la bomba de circulación funcione durante mucho tiempo y de buena fe, debe calcular sus dos parámetros principales (presión y rendimiento).

No debe esforzarse por comprender matemáticas de ingeniería complejas.

En casa bastará con un cálculo aproximado. Todos los números fraccionarios resultantes se redondean.

Número de velocidades

Para el control (velocidades de cambio) se utiliza una palanca especial en el cuerpo de la unidad. Hay modelos que están equipados con un sensor de temperatura, lo que le permite automatizar completamente el proceso. Para hacer esto, no necesita cambiar manualmente las velocidades, la bomba lo hará dependiendo de la temperatura de la habitación.

Esta técnica es una de varias que se pueden usar para calcular la potencia de la bomba para un sistema de calefacción en particular. Los especialistas en este campo también utilizan otros métodos de cálculo que permiten seleccionar los equipos según la potencia y la presión generada.

Es posible que muchos propietarios de casas privadas no intenten calcular la potencia de la bomba de circulación para calefacción, ya que, al comprar equipos, por regla general, la ayuda de especialistas se ofrece directamente del fabricante o de la empresa que ha llegado a un acuerdo con la tienda. .

Al elegir el equipo de bombeo, se debe tener en cuenta que los datos necesarios para realizar los cálculos deben tomarse como el máximo que, en principio, puede experimentar el sistema de calefacción. En realidad, la carga en la bomba será menor, por lo que el equipo nunca experimentará sobrecargas, lo que permitirá que funcione durante mucho tiempo.

Pero también hay desventajas: facturas de electricidad más altas.

Pero, por otro lado, si elige una bomba con una potencia inferior a la requerida, esto no afectará de ninguna manera el funcionamiento del sistema, es decir, funcionará en modo normal, pero la unidad fallará más rápido. . Aunque la factura de la luz también será menor.

Hay otro parámetro por el cual vale la pena elegir bombas de circulación. Puede ver que en la variedad de tiendas a menudo hay dispositivos con la misma potencia, pero con diferentes dimensiones.

Puede calcular la bomba para calentar correctamente, teniendo en cuenta los siguientes factores:

1. 1. Para instalar el equipo en tuberías, mezcladores y derivaciones comunes, debe elegir unidades con una longitud de 180 mm. Los dispositivos pequeños con una longitud de 130 mm se instalan en lugares de difícil acceso o dentro de generadores de calor.
2. 2. El diámetro de las boquillas del sobrealimentador debe seleccionarse en función de la sección de las tuberías del circuito principal. Al mismo tiempo, es posible aumentar este indicador, pero está estrictamente prohibido disminuirlo. Por lo tanto, si el diámetro de las tuberías del circuito principal es de 22 mm, las boquillas de la bomba deben ser de 22 mm o más.
3. 3. Los equipos con un diámetro de boquilla de 32 mm se pueden utilizar, por ejemplo, en sistemas de calefacción de circulación natural para su modernización.

Cálculo de la bomba para el sistema de calefacción.

Selección de una bomba de circulación para calefacción.

El tipo de bomba debe ser necesariamente de circulación, para calentar y soportar altas temperaturas (hasta 110°C).

Los principales parámetros para seleccionar una bomba de circulación:

2. Altura máxima, m

Para un cálculo más preciso, debe ver el gráfico de la característica de presión-caudal

Característica de la bomba es la característica presión-flujo de la bomba.Muestra cómo cambia el caudal cuando se expone a una cierta resistencia a la pérdida de presión en el sistema de calefacción (de un anillo de contorno completo). Cuanto más rápido se mueva el refrigerante en la tubería, mayor será el flujo. Cuanto mayor sea el caudal, mayor será la resistencia (pérdida de presión).

Por lo tanto, el pasaporte indica el caudal máximo posible con la resistencia mínima posible del sistema de calefacción (un anillo de contorno). Cualquier sistema de calefacción resiste el movimiento del refrigerante. Y cuanto mayor sea, menor será el consumo total del sistema de calefacción.

Punto de intersección muestra el caudal real y la pérdida de carga (en metros).

Característica del sistema - esta es la característica de flujo de presión del sistema de calefacción en su conjunto para un anillo de contorno. Cuanto mayor sea el flujo, mayor será la resistencia al movimiento. Por lo tanto, si está configurado para que el sistema de calefacción bombee: 2 m 3 /hora, entonces la bomba debe seleccionarse de tal manera que satisfaga este caudal. En términos generales, la bomba debe hacer frente al flujo requerido. Si la resistencia de calentamiento es alta, entonces la bomba debe tener una gran presión.

Para determinar el caudal máximo de la bomba, debe conocer el caudal de su sistema de calefacción.

Para determinar la cabeza máxima de la bomba, es necesario saber qué resistencia experimentará el sistema de calefacción a un caudal dado.

consumo del sistema de calefacción.

El consumo depende estrictamente de la transferencia de calor requerida a través de las tuberías. Para encontrar el costo, necesita saber lo siguiente:

2. Diferencia de temperatura (T₁ y T₂) tuberías de suministro y retorno en el sistema de calefacción.

3. La temperatura promedio del refrigerante en el sistema de calefacción. (Cuanto más baja es la temperatura, menos calor se pierde en el sistema de calefacción)

Suponga que una habitación con calefacción consume 9 kW de calor. Y el sistema de calefacción está diseñado para dar 9 kW de calor.

Esto significa que el líquido refrigerante, al pasar por todo el sistema de calefacción (tres radiadores), pierde su temperatura (Ver imagen). Es decir, la temperatura en el punto T₁ (en servicio) siempre sobre T₂ (en la espalda).

Cuanto mayor sea el flujo de refrigerante a través del sistema de calefacción, menor será la diferencia de temperatura entre las tuberías de suministro y retorno.

Cuanto mayor sea la diferencia de temperatura a un caudal constante, más calor se perderá en el sistema de calefacción.

C - capacidad calorífica del refrigerante de agua, C \u003d 1163 W / (m 3 • ° C) o C \u003d 1.163 W / (litro • ° C)

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

t₁ – Temperatura de suministro

t₂ – La temperatura del refrigerante enfriado.

Dado que la pérdida de la habitación es pequeña, sugiero contar en litros. Para grandes pérdidas, use m 3

Es necesario determinar cuál será la diferencia de temperatura entre el suministro y el refrigerante enfriado. Puede elegir absolutamente cualquier temperatura, de 5 a 20 °C. El caudal dependerá de la elección de temperaturas, y el caudal creará algunas velocidades de refrigerante. Y, como sabes, el movimiento del refrigerante crea resistencia. Cuanto mayor sea el flujo, mayor será la resistencia.

Para más cálculos, elijo 10 °C. Es decir, en el suministro 60°C en el retorno 50°C.

t₁ – La temperatura de la presentación teplonositelya: 60 °C

t₂ – Temperatura del refrigerante enfriado: 50 °С.

W=9kW=9000W

De la fórmula anterior obtengo:

Responder: Conseguimos el caudal mínimo exigido de 774 l/h

Resistencia del sistema de calefacción.

Mediremos la resistencia del sistema de calefacción en metros, porque es muy conveniente.

Supongamos que ya hemos calculado esta resistencia y es igual a 1,4 metros a un caudal de 774 l/h

Es muy importante entender que cuanto mayor sea el flujo, mayor será la resistencia. Cuanto menor sea el flujo, menor será la resistencia.

Por tanto, a un caudal dado de 774 l/h, obtenemos una resistencia de 1,4 metros.

Y así tenemos los datos, esto es:

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

Resistencia = 1,4 metros

Además, de acuerdo con estos datos, se selecciona una bomba.

Considere una bomba de circulación con un caudal de hasta 3 m 3 / hora (25/6) Diámetro de rosca de 25 mm, altura de 6 m.

Al elegir una bomba, es recomendable mirar el gráfico real de la característica de presión-caudal. Si no está disponible, recomiendo simplemente dibujar una línea recta en el gráfico con los parámetros especificados

Aquí la distancia entre los puntos A y B es mínima y, por lo tanto, esta bomba es adecuada.

Sus parámetros serán:

Consumo máximo 2 m 3 /hora

Altura máxima 2 metros