Избор на помпа, работна точка

Избор на циркулационна помпа за отоплителната система. Част 4

Зависимост на главата и дебита по време на работа на помпата, работната точка на помпата и отоплителната система.

Нека вземем конвенционалната циркулационна помпа с глава 4 м и максимален дебит от 4 л / мин. и направете следния експеримент.

За да започне част входа на помпата (страната, където тя създава област на понижено налягане) е свързан с резервоара за вода, и от друга страна - на чай където завинтва вертикална тръба (височина малко по-голяма от 4 м) и клапана (виж фиг.). Затваряме вентила.

Сега ние го включите и да видим как стълба от течност се издига на височина от 4 м. В това състояние, скоростта на потока на помпата е нула, а максималното налягане.

Сега отворете напълно клапана. Ще видим, че водата, вместо да се изкачва нагоре, изтича през хоризонталната част на тръбата (виж следващата фигура).

В този експеримент, ние сме свидетели на две важни състояния на работа на циркулационната помпа: помпата, когато скоростта на потока на нула (работа по затворена клапа) и работата на помпата при максимално скоростта на потока, когато скоростта на потока е толкова висока, че помпата не може повече да "даде" вода допълнително усилие, достатъчна не само за свободната струя, но и за изкачване през тръбата.

Изграждаме графика и забелязваме и двете състояния на циркулационната помпа с точки.

Сега покрийте клапата си така, че водата през тръбата да се издигне до марка от 1 м, а потокът ще бъде 3 литра / минута. Също така отбелязваме тази точка в нашата графика.

Ще направим същото още 2 пъти. Всеки път ще покрием вентила, така че водата да може да се издигне първо с 2 м, а след това с 3 м. Във всеки случай ще наблюдаваме как потокът ще намалее. Първо, тя ще падне от 3 л / мин до 2 л / мин, а след това ще падне до 1 л / мин.

Забележете тези промени в графиката.

Сега свържете тези точки. Разполагаме с работната линия на помпата, от която зависимостта е ясно видима:

с увеличаване на потока на главата капки;

Когато дебитът намалява, главата се увеличава;

При нулев дебит (затворен клапан), главата достига своята максимална стойност;

при нулева глава потокът достига своята най-висока стойност.

Точките, които вие и аз получихме, се наричат ​​работни точки. Това са точките, при които характеристиките на помпата и отоплителната система се пресичат.

Две състояния на работа на помпата върху затворения клапан, когато главата е максимална или когато максималният поток и нулевото налягане са недопустими.

В това положение помпата не създава полезна работа. Освен това, той е в авариен режим, което бързо води до провал.

Нека да създадем друга графика, отразяваща параметрите на проектираната отоплителна система (ние вземаме примера на членове 2 и 3).

Позволете ми да ви напомня, че използвахме къща на четири нива с площ от 490 м 2 с мазе, където са разположени котелът и циркулационната помпа.

В резултат на изчисленията, ние получихме поток G = 2.11 m 3 / h и главата H = 2.48 m. (Производителите на помпено оборудване използват потока за обозначаване на буквата Q).

Коя помпа е необходима за такива стойности на тези параметри?

Вземем каталога на Grundfos и при разглеждане на графиците на циркулационните помпи за битови нужди установим, че това е UPS 32-60.

Първите две цифри показват диаметрите на свързаните връзки на помпата, а вторите две цифри показват главата, изразена в дециметри (1 m = 10 dm).

Като вземем циркулационната помпа, нека помислим. И че целият отоплителен сезон помпа и работи в този момент?

Разбира се, че не!

Цялата изчисляването на отоплителната система е направена в съответствие с разпоредбите, който гласи: "Прогнозната топлинната мощност на системата се определя въз основа на топлинния баланс при съставянето на отопляваните помещения при температура на външния въздух, наречен изчислява (средната температура на най-студените пет дни с охрана 0.92).

И къде можете да видите тази изчислена температура на най-студения петдневен период?

В таблиците на SNiP 23-01-99 "Строителна климатология".

Там, по азбучен ред, имената на регионалните и регионалните центрове са представени на територията на Руската федерация.

За Воронеж температурата на най-студения петдневен период с доставка от 0.92 е -26 ° С. При тази температура се отчитат топлинните загуби и капацитета на отоплителната система.

Има ли винаги такава температура през отоплителния сезон? Не, не е така.

Когато топлина или прекалено студено, собствениците на частни къщи обхващат индивидуални отоплителни уреди, които не беше горещо (в съвременните системи за отопление се извършва автоматично, за сметка на термостатични вентили или сензори, които са свързани с възлите на автоматизация).

С други думи, хидравличното съпротивление варира както отделните възли на отоплителната система, така и цялата система.

Дебитът на охлаждащата течност също се променя. Съответно работната точка на помпата не стои неподвижна, тя се движи. И голямата част от циркулатора не работи в тази крайно дясна зона, а вляво.

Осъзнаването на това помага да се обясни защо трябва да се опита да събере в най-студения период на отоплителния сезон, работната точка лежи на дясната страна на графиката.

В този случай (ако тази точка е изместена наляво) по-голямата част от времето помпата ще работи в най-продуктивната зона - областта с най-висока ефективност.

Избор на характеристиките на циркулационната помпа в работната точка, разположена в зоната с максимална ефективност.

Дойдохме до последния важен параметър (ако пропуснем явлението кавитация), което трябва да се има предвид при избора на помпа за отоплителната система. За щастие не е нужно да правим калкулации, защото самоуважаващите се производители на помпено оборудване поставят в паспортите на своите продукти не само графиката на зависимостта на главата H от дебита Q, но и кривата на ефективност. Тази диаграма е насложена или разположена точно под диаграмата Q / H. По-долу можете да видите пример за такъв график.

За по-продължително действие на циркулационната помпа е необходимо перпендикуляра падна от работната точка на помпата на графиката намира долу, в рамките на район най-добра ефективност на или малко по-надясно (в някои случаи вече крива ефективност започва да омекне).

Както е отбелязано по-горе, работната точка се изчислява за най-студения петдневен период, т.е. Помпата в тази точка ще работи много кратко време.

През останалото време работната му точка ще се придвижи наляво според графика. По подобен начин, отляво, перпендикулярът на ефективността ще бъде преместен и пуснат на кривата.

За по-прецизно позициониране, нека да изпуснем посоките "наляво", "надясно" и да въведем по-точни дефиниции.

Разделим хоризонталната част на графиката, на която се изчертава характеристиката на потока, в три зони - 3/3. (Виж фиг ).

Сега издигаме три перпендикуляра от маркираните граници на тези зони, така че да се пресичат с кривата на характеристиката на помпата.

Работната зона на помпата е разделена на три части.

Като вземете помпата, опитайте се да се уверите, че по-голямата част от отоплителния сезон ще работи в рамките на втората трета от характеристиките на помпата. Това гарантира, че помпата работи при оптимална ефективност.

Колкото повече време помпата ще работи в зоната с повишена ефективност, толкова по-полезна работа ще направи, задоволявайки дългосрочната си работа на собствениците на частни къщи.