วิธีการเลือกปั๊มหมุนเวียนสำหรับระบบทำความร้อน – การคำนวณประสิทธิภาพ

ภาพ: วิธีการเลือกปั๊มหมุนเวียนสำหรับระบบทำความร้อนและการคำนวณระบบทำความร้อนในอาคารมีตัวเลือกการควบคุมเพิ่มเติม แม้ว่าจะมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมในการซื้อและติดตั้งปั๊มหมุนเวียน แต่ต้นทุนโดยรวมจะคุ้มค่าในระยะเวลาอันสั้น เนื่องจากช่วยให้ประสิทธิภาพการทำความร้อนอยู่ในระดับที่เหมาะสมที่สุด

ก่อนเลือกใช้ปั๊มหมุนเวียนน้ำ ควรคำนวณพารามิเตอร์หลักต่างๆ ด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:

  • หากกำลังไฟของเครื่องไม่เพียงพอ จะทำให้ระบบทำความร้อนทำงานไม่ได้ผล และการอยู่อาศัยในบ้านจะไม่สะดวกสบาย
  • พลังงานที่เหลือเฟือจะส่งผลให้ค่าใช้จ่ายในการทำความร้อนในบ้านสูงเกินความจำเป็น

ดังนั้น การเลือกใช้อุปกรณ์เฉพาะทางนี้จึงเป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดความสำเร็จของระบบทำความร้อนในอาคารที่พักอาศัย

มีประเภทอะไรบ้าง?

ในระบบสมัยใหม่ ปั๊มความร้อนเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่ช่วยให้การไหลเวียนของสารหล่อเย็นเป็นไปอย่างสม่ำเสมอ และส่งผลให้ชิ้นส่วนที่สร้างความร้อนทั้งหมดได้รับความร้อนอย่างเท่าเทียมกัน

การคำนวณแรงดันและประสิทธิภาพของปั๊มหมุนเวียน

หน่วยงานดังกล่าวมีข้อดีหลายประการ ซึ่งกำหนดไว้ดังนี้:

  1. อุปกรณ์เหล่านี้ช่วยรักษาอุณหภูมิของสารหล่อเย็นให้คงที่
  2. ใช้พลังงานในระดับต่ำ
  3. มีความน่าเชื่อถือสูงในการใช้งาน
  4. ใช้งานง่าย

หน้าที่หลักของอุปกรณ์เหล่านี้คือการปรับระดับความต้านทานของระบบท่อต่อการไหลของสารให้ความร้อน

ปั๊มหมุนเวียนมีรูปแบบการออกแบบหลักๆ สองแบบ:

  • ด้วยใบพัดแบบแห้ง;
  • ด้วยใบพัดแบบเปียก

ห้องทำงานของมอเตอร์แบบโรเตอร์แห้งจะถูกแยกออกจากมอเตอร์ไฟฟ้าด้วยผนังกั้นที่ปิดสนิท โดยทั่วไปแล้วมอเตอร์ประเภทนี้จะมีกำลังและประสิทธิภาพสูงกว่า แต่จะมีเสียงดังขณะทำงาน ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในห้องหรืออาคารที่ต้องการความเงียบสงบเท่านั้น

ภาพ: ปั๊มวงกลมแบบใบพัดแห้ง

ปั๊มแบบโรเตอร์เปียกทำงานในตัวกลางหล่อเย็น ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งาน ด้วยเหตุนี้จึงมีเสียงรบกวนน้อย ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานภายในอาคารที่มีการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ

ข้อเสียเปรียบที่สำคัญของหน่วยดังกล่าวคือ... ประสิทธิภาพต่ำซึ่งจำกัดการใช้งานในระบบทำความร้อนขนาดใหญ่ แต่ในบ้านส่วนตัวขนาดเล็กนั้นมีการใช้งานอย่างแพร่หลายมาก เนื่องจากระดับเสียงที่ต่ำและความทนทานดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้น

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือ เกณฑ์การคัดเลือกไม่ได้จำกัดอยู่แค่ข้อดีและข้อเสียเท่านั้น การเลือกปั๊มหมุนเวียนความร้อนจำเป็นต้องคำนวณประสิทธิภาพโดยพิจารณาจากหลายเกณฑ์

การคำนวณอุปกรณ์สูบน้ำ

ก่อนเริ่มการคำนวณ เรามาทำความเข้าใจวัตถุประสงค์การทำงานของหน่วยหมุนเวียนที่ใช้ในระบบทำความร้อนกันก่อน:

  • โดยการสูบสารหล่อเย็นผ่านเครือข่ายท่อ ซึ่งปริมาตรทั้งหมดจะขึ้นอยู่กับขนาดของห้องที่จะทำความร้อน
  • เอาชนะแรงต้านทานต่อการไหลของสารหล่อเย็นภายในระบบ ซึ่งเกิดจากท่อและข้อต่อต่างๆ

การคำนวณประสิทธิภาพ

หนึ่งในพารามิเตอร์ควบคุมคือประสิทธิภาพของอุปกรณ์สูบน้ำ ซึ่งคำนวณจากอัตราส่วน:

– ปริมาณพลังงานความร้อนที่ใช้ไปในห้องใดห้องหนึ่ง

— คุณค่าของประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์สูบน้ำ;

– ค่าความจุความร้อนจำเพาะ หากใช้น้ำเป็นสารหล่อเย็น สำหรับสารหล่อเย็นประเภทอื่น (น้ำมันหม้อแปลง น้ำยาป้องกันการแข็งตัว ฯลฯ) จะใช้ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง

— ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างท่อส่งตรงและท่อส่งกลับของระบบทำความร้อน ซึ่งอาจเป็นดังนี้:

  • 20โอC – ระบบทำความร้อนแบบปกติสำหรับพื้นที่อยู่อาศัย;
  • 10โอC – ระดับอุณหภูมิในพื้นที่ที่ไม่ใช่ที่อยู่อาศัยซึ่งมีระบบทำความร้อนอุณหภูมิต่ำ
  • 5โอC – อุณหภูมิของสารหล่อเย็นในระบบทำความร้อนใต้พื้น

ตัวชี้วัดประสิทธิภาพคือข้อกำหนดที่ระบุไว้ในเอกสารทางเทคนิคและแสดงเป็นลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง เพื่อให้ได้ผลการคำนวณในรูปแบบมาตรฐาน จะต้องหารด้วยความหนาแน่นสัมพัทธ์ของน้ำ

ปั๊มหมุนเวียน GRUNDFOS ALPHA

ลองยกตัวอย่างการคำนวณดู: พื้นที่ห้องที่ต้องการทำความร้อนคือ 200 ตารางเมตร ดังนั้นจึงต้องใช้พลังงาน 20,000 วัตต์ ห้องนี้ติดตั้งระบบทำความร้อนมาตรฐานที่มีความแตกต่างของอุณหภูมิ 20โอค. เมื่อนำค่าตัวเลขเหล่านี้ไปใช้ในสูตรที่กำหนด เราจะได้:

20000/(1.16 x 20) = 862 กก./ชั่วโมง

การคำนวณใหม่ให้เป็นค่าที่คุ้นเคยจะให้ผลลัพธ์ดังนี้

862 / 971.8 = 0.887 เมตร3/ชั่วโมง.

ในการให้ความร้อนแก่ห้องที่กำหนด จะต้องใช้ปั๊มที่มีกำลังการสูบอย่างน้อย 0.9 ลูกบาศก์เมตร3ชั่วโมงละ 1 นาที ตัวเลขนี้ควรตรวจสอบได้จากหนังสือเดินทาง

ในการคำนวณคุณลักษณะนี้ คุณสามารถใช้สูตรต่อไปนี้ได้เช่นกัน:

G = 3.6Q/(cx dT) กก./ชั่วโมง โดยที่

c – ความจุความร้อนจำเพาะของตัวกลางที่ใช้ในการให้ความร้อน

วิธีที่ง่ายที่สุดในการเลือกปั๊มน้ำคือ หากคุณทราบความจุของหม้อต้มอยู่แล้ว คุณสามารถใช้สูตรต่อไปนี้ได้:

Q = N x dT โดยที่

Q – ผลผลิตต่อหน่วย;

N – กำลังไฟฟ้าจากหม้อไอน้ำ;

dT – ผลต่างอุณหภูมิระหว่างน้ำที่ออกจากหม้อไอน้ำกับน้ำในท่อส่งกลับ

ภาพที่ 2 การเชื่อมต่อปั๊มหมุนเวียน

ภาพด้านบนแสดงการเชื่อมต่อที่ถูกต้องของชุดระบบทำความร้อนโดยใช้บายพาส การจัดเรียงแบบนี้ช่วยให้ของเหลวไหลเวียนได้ในกรณีที่ต้องซ่อมแซมหรือเปลี่ยนปั๊มโดยไม่ทำให้ระบบทำความร้อนหยุดทำงาน ดูภาพประกอบ วิธีติดตั้งระบบทำความร้อนในบ้านที่ดีด้วยตัวเอง.

สำคัญ! ต้องวางใบพัดในแนวนอน! ทิศทางการไหลแสดงด้วยลูกศรบนตัวเรือน

การคำนวณแรงดันใช้งานในวงจร

ข่าวดีและข่าวร้ายเกี่ยวกับปั๊มระบบทำความร้อน

ในการเลือกปั๊มหมุนเวียนสำหรับระบบทำความร้อน การคำนวณต้องคำนึงถึงแรงดันภายในท่อด้วย สำหรับเรื่องนี้ คุณสามารถใช้สัดส่วนต่อไปนี้ได้:

P = (R x L + Z) / pxq โดยที่:

  1. P – ค่าความดัน;
  2. R – ค่าความต้านทานการไหลสำหรับท่อส่งแบบตรง
  3. L – ความยาวทั้งหมด
  4. Z – ค่าความต้านทานการไหลที่เกิดจากข้อต่อ ก๊อกน้ำ และวาล์วอื่นๆ ที่ใช้ในระบบ
  5. p – ค่าความหนาแน่นของสารหล่อเย็นที่อุณหภูมิใช้งาน
  6. q คือค่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง

หากมีข้อมูลไม่เพียงพอสำหรับการคำนวณโดยใช้สูตรที่กำหนด คุณสามารถใช้สัดส่วนแบบง่ายได้:

P = R x L x ZF โดยที่

R คือค่าความต้านทานการไหลในส่วนตรงของท่อ ซึ่งมีค่าประมาณ 100–150 ปาสคาลต่อ 1 เมตร หากเขียนในรูปแบบที่สะดวกต่อการคำนวณ จะได้ค่าประมาณ 0.01–0.015 เมตรต่อเมตรของท่อ

L – ความยาวรวมของท่อ ในระบบทำความร้อนแบบสองท่อ จะต้องพิจารณาทั้งวงจรตรงและวงจรกลับ

ZF คือค่าตัวคูณกำลังขยาย ซึ่งขึ้นอยู่กับปัจจัยต่อไปนี้:

  • สำหรับระบบที่มีบอลวาล์ว ซึ่งการลดลงของระยะห่างในท่อส่งไม่ใช่เรื่องปกติ และมีการเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสม จะถือว่ามีค่าเท่ากับ 1.3
  • เมื่อใช้ตัวควบคุมการไหลหรืออุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิ ค่าที่ได้จะเป็น 1.7

ปั๊มความร้อน วิธีการติดตั้งอย่างถูกต้อง

ในการเลือกปั๊มหมุนเวียนสำหรับระบบทำความร้อน การคำนวณคุณลักษณะของปั๊มเป็นขั้นตอนที่จำเป็น

สำคัญ! ควรเพิ่มค่าที่คำนวณได้สำหรับตัวบ่งชี้ใดๆ ขึ้นอีก 15-20% เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้งานอุปกรณ์ที่การตั้งค่าสูงสุด ซึ่งจะช่วยป้องกันอุปกรณ์จากการโอเวอร์โหลดและการชำรุดก่อนกำหนด

ประสบการณ์ในการใช้งานปั๊มหมุนเวียนช่วยให้สามารถเลือกใช้ปั๊มได้โดยไม่ต้องคำนวณพารามิเตอร์ที่ต้องการ พารามิเตอร์ที่แนะนำแสดงอยู่ในตาราง

ตารางสำหรับการเลือกปั๊มตามหลักการเชิงประจักษ์

ตารางที่ 1.

พื้นที่ทำความร้อน (ตร.ม.)2) ผลผลิต (เมตร)3/ชั่วโมง) แสตมป์
80 – 240 ตั้งแต่ 0.5 ถึง 2.5 25 – 40
100 – 265 เดียวกัน 32 – 40
140 – 270 จาก 0.5 ถึง 2.7 25 – 60
165 – 310 เดียวกัน 32 – 60

หมายเหตุ: ในคอลัมน์ที่สาม ตัวเลขแรกคือเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ ตัวเลขที่สองคือความสูงในการยก

วิธีการเลือกปั๊มหมุนเวียน

ด้วยข้อมูลที่ให้ไว้ คุณสามารถเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่เสถียรและยาวนานได้อย่างง่ายดาย

ผู้ผลิตรายใหญ่

ปั๊มหมุนเวียนสำหรับระบบทำความร้อนนั้นผลิตโดยผู้ผลิตหลายรายในยุโรป โดยมีคุณภาพค่อนข้างสูงและมีให้เลือกหลากหลายรุ่น

บริษัทวิโลปั๊มที่ผลิตในเยอรมนีของบริษัทนี้ครองตำแหน่งสำคัญในตลาดเฉพาะทาง โดดเด่นด้วยคุณภาพสูงและการทำงานที่เชื่อถือได้ เกือบทุกรุ่นของผู้ผลิตรายนี้มาพร้อมกับระบบควบคุมอัตโนมัติและแบบแมนนวล ไม่เพียงแต่ความเร็วรอบของใบพัดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงฟังก์ชั่นการปล่อยต่างๆ เช่น แรงดันของระบบ ก็สามารถปรับได้ด้วย

ภาพที่ 3. ปั๊มน้ำเปียก Wilo

บริษัท ดีเอบีผู้ผลิตจากอิตาลีรายนี้ประสบความสำเร็จในการแข่งขันกับผู้จำหน่ายรายอื่น ๆ ในตลาดรัสเซีย โดยได้จัดจำหน่ายปั๊มแบบแรงเหวี่ยงมานานกว่า 40 ปี คุณลักษณะเด่นของผลิตภัณฑ์ DAB คือการใช้จอแสดงผลแผงควบคุม ซึ่งสะดวกมากสำหรับการใช้งานและตรวจสอบกระบวนการทำงาน

ภาพที่ 4. ปั๊มหมุนเวียน DAB

ผู้ผลิต: Grundfosบริษัทสัญชาติเดนมาร์กแห่งนี้ดำเนินกิจการภายใต้ชื่อนี้มานานกว่า 70 ปีแล้ว โดยจัดจำหน่ายอุปกรณ์ปั๊มน้ำสำหรับใช้งานหลากหลายประเภท เป็นที่น่าสังเกตว่าผู้ผลิตรายนี้เป็นที่รู้จักและมีชื่อเสียงมายาวนานในอุตสาหกรรม ความสามารถในการผลิตและความคิดสร้างสรรค์ของบริษัทนั้นน่าประทับใจ โดยมีการเปิดตัวผลิตภัณฑ์รุ่นใหม่มากถึงหนึ่งร้อยรุ่นต่อปี

อุปกรณ์ระบบทำความร้อนของผู้ผลิตรายนี้วางจำหน่ายภายใต้แบรนด์ UPS และผลิตภัณฑ์ได้รับการออกแบบมาสำหรับการใช้งานทั้งในครัวเรือนและอุตสาหกรรม คุณสมบัติหลักของปั๊มหมุนเวียนความร้อนเหล่านี้คือความเหมาะสมในการใช้งานในช่วงอุณหภูมิที่กว้างมาก ตั้งแต่ -25°C ถึง -40°Fโอ สูงสุดถึง +110โอกับ.

ผลิตภัณฑ์ UPS สามารถทำงานได้ 3 โหมดการทำงาน

ภาพที่ 5. หน่วยทรงกลมของ Grundfos

บริษัท จิเลกส์ผู้ผลิตปั๊มหมุนเวียนในประเทศ ที่ประสบความสำเร็จในการแข่งขันในตลาดกับบริษัทจากยุโรป

อุปกรณ์เหล่านี้ใช้งานง่ายและสามารถหมุนเวียนสารหล่อเย็นที่มีความหนาแน่นต่างกันในระบบทำความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้สามารถใช้ของเหลวได้หลากหลายชนิด รวมถึงน้ำมันหม้อแปลงไฟฟ้า ทำงานได้ 3 โหมดกำลัง พร้อมการปรับระดับแบบไร้ขั้น และมีราคาที่เหมาะสมเมื่อเทียบกับคู่แข่ง

ภาพที่ 6. เครื่องสูบน้ำแบบวงกลมที่ผลิตในประเทศ

บทสรุป

การเลือกและคำนวณปั๊มหมุนเวียนสำหรับระบบทำความร้อนจะช่วยให้ผู้บริโภคสามารถเลือกซื้อได้อย่างเหมาะสมที่สุดกับสภาพการใช้งานจริงของห้องนั้นๆ

ตัวเลือกการประเมินอุปกรณ์เบื้องต้นที่นำเสนอในที่นี้ จะช่วยให้คุณตัดสินใจได้อย่างมั่นใจ ขอให้โชคดี!