Cách tính toán máy bơm sưởi: ví dụ về tính toán và quy tắc lựa chọn thiết bị

Bơm tuần hoàn là một thiết bị nhỏ có nhiệm vụ chính là cải thiện hoạt động và tăng hiệu suất của hệ thống sưởi. Nó cắt trực tiếp vào đường ống, tối ưu hóa tốc độ di chuyển của chất làm mát. Nhờ đó, ngay cả một ngôi nhà có không gian sống rộng rãi cũng sẽ nóng lên đủ nhanh.

Để mua được mô hình tối ưu, bạn phải tìm ra cách tính toán máy bơm sưởi ấm và những sắc thái cần tập trung khi lựa chọn. Bài viết của chúng tôi dành cho những vấn đề này - trong tài liệu này, chúng tôi đã xem xét một ví dụ về tính toán thiết bị, chú ý đến nguyên lý hoạt động và các loại máy bơm chính.

Chúng tôi cũng đưa ra các khuyến nghị về việc lựa chọn, lắp đặt và vận hành an toàn thiết bị bơm, cung cấp cho bài viết các hình ảnh, hình ảnh và video phù hợp về tính toán công suất cần thiết của thiết bị và các mẹo lắp đặt thiết bị trong mạch sưởi.

Nguyên lý hoạt động và mục đích của máy bơm

Vấn đề chính đối với cư dân trên các tầng cao nhất của các tòa nhà chung cư và chủ sở hữu những ngôi nhà nông thôn là bộ tản nhiệt lạnh.Trong trường hợp đầu tiên, chất làm mát chỉ đơn giản là không đến được nhà của chúng, và trong trường hợp thứ hai, các phần xa nhất của đường ống không được làm nóng. Và tất cả điều này là do không đủ áp lực .

Khi nào nên sử dụng máy bơm?

Giải pháp đúng đắn duy nhất trong tình huống không đủ áp suất là hiện đại hóa hệ thống sưởi bằng chất làm mát tuần hoàn dưới tác động của trọng lực. Việc lắp đặt một máy bơm sẽ giúp ích ở đây. Các phương án cơ bản để tổ chức sưởi ấm bằng tuần hoàn bơm xem xét ở đây.

Tùy chọn này cũng sẽ có hiệu quả đối với chủ sở hữu nhà riêng, cho phép họ giảm đáng kể chi phí sưởi ấm. Một lợi thế đáng kể của thiết bị tuần hoàn như vậy là khả năng thay đổi tốc độ của chất làm mát. Điều chính là không vượt quá số đọc tối đa cho phép đối với đường kính của đường ống trong hệ thống sưởi ấm của bạn để tránh tiếng ồn quá mức trong quá trình vận hành thiết bị.

Như vậy, đối với phòng khách có đường kính ống danh nghĩa từ 20 mm trở lên thì tốc độ là 1 m/s. Nếu bạn đặt thông số này ở giá trị cao nhất, bạn có thể làm ấm ngôi nhà trong thời gian ngắn nhất có thể, điều này rất quan trọng khi chủ sở hữu đi vắng và tòa nhà có thời gian hạ nhiệt. Điều này sẽ cho phép bạn nhận được lượng nhiệt tối đa với thời gian tối thiểu.

Máy bơm là một yếu tố quan trọng của hệ thống sưởi ấm gia đình. Nó giúp cải thiện hiệu quả của nó và giảm tiêu thụ nhiên liệu

Nguyên lý hoạt động của thiết bị

Bộ phận tuần hoàn hoạt động bằng động cơ điện. Nó lấy nước nóng từ một bên và đẩy nó vào đường ống ở bên kia. Và từ phía này, một phần mới lại xuất hiện và mọi thứ lặp lại.

Nhờ lực ly tâm mà chất làm mát di chuyển qua các đường ống của hệ thống sưởi.Quá trình vận hành máy bơm hơi giống hoạt động của quạt, chỉ có điều nó không lưu thông không khí quanh phòng mà lưu thông chất làm mát qua đường ống.

Thân của thiết bị nhất thiết phải được làm bằng vật liệu chống ăn mòn và gốm sứ thường được sử dụng để chế tạo trục, rôto và bánh xe có lưỡi dao.

Các loại máy bơm sưởi ấm chính

Tất cả các thiết bị được cung cấp bởi các nhà sản xuất được chia thành hai nhóm lớn: máy bơm loại "ướt" hoặc "khô". Mỗi loại đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, cần phải tính đến khi lựa chọn.

Thiết bị loại ướt

Máy bơm sưởi ấm, được gọi là "ướt", khác với các máy bơm tương tự ở chỗ cánh quạt và rôto của chúng được đặt trong chất lỏng truyền nhiệt. Trong trường hợp này, động cơ điện được đặt trong hộp kín, nơi hơi ẩm không thể lọt vào.

Tùy chọn này là một giải pháp lý tưởng cho các ngôi nhà nhỏ ở nông thôn. Các thiết bị như vậy được đặc trưng bởi sự yên tĩnh và không yêu cầu bảo trì cẩn thận và thường xuyên. Ngoài ra, chúng rất dễ sửa chữa, điều chỉnh và có thể được sử dụng ở mức lưu lượng nước ổn định hoặc thay đổi một chút.

Một tính năng đặc biệt của các mẫu máy bơm "ướt" hiện đại là tính dễ vận hành của chúng. Nhờ sự hiện diện của tự động hóa “thông minh”, bạn có thể tăng năng suất hoặc chuyển đổi cấp độ cuộn dây mà không gặp vấn đề gì

Về những nhược điểm, loại trên được đặc trưng bởi hiệu suất thấp. Nhược điểm này là do không thể đảm bảo độ kín cao của ống bọc ngăn cách chất làm mát và stato.

Loại thiết bị “khô”

Loại thiết bị này được đặc trưng bởi sự không tiếp xúc trực tiếp của rôto với nước nóng mà nó bơm.Toàn bộ bộ phận làm việc của thiết bị được ngăn cách với động cơ điện bằng vòng bảo vệ cao su.

Tính năng chính của thiết bị sưởi ấm như vậy là hiệu quả cao. Nhưng ưu điểm này lại đi kèm với nhược điểm đáng kể là độ ồn cao. Vấn đề được giải quyết bằng cách lắp đặt thiết bị trong một phòng riêng có khả năng cách âm tốt.

Khi lựa chọn, cần xem xét thực tế là máy bơm loại "khô" tạo ra nhiễu loạn không khí, do đó các hạt bụi nhỏ có thể bay lên, điều này sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến các bộ phận bịt kín và do đó, độ kín của thiết bị.

Các nhà sản xuất đã giải quyết vấn đề này bằng cách: khi thiết bị hoạt động, một lớp nước mỏng sẽ được tạo ra giữa các vòng cao su. Nó hoạt động như một chất bôi trơn và ngăn ngừa sự phá hủy các bộ phận bịt kín.

Các thiết bị lần lượt được chia thành ba nhóm nhỏ:

• thẳng đứng;
• khối;
• bảng điều khiển

Điểm đặc biệt của loại đầu tiên là vị trí thẳng đứng của động cơ điện. Những thiết bị như vậy chỉ đáng mua nếu bạn định bơm một lượng lớn chất lỏng truyền nhiệt. Còn đối với máy bơm khối, chúng được lắp đặt trên bề mặt bê tông phẳng.

Máy bơm khối được thiết kế để sử dụng trong công nghiệp khi yêu cầu đặc tính lưu lượng và áp suất lớn.

Thiết bị điều khiển có đặc điểm là vị trí của ống hút ở bên ngoài ống xoắn, trong khi ống xả nằm ở phía đối diện của thân máy.

Chúng ta đã nói chuyện chi tiết hơn về thiết kế và nguyên lý hoạt động của máy bơm Trong bài viết này.

Cần chú ý điều gì khi chọn máy bơm?

Việc lựa chọn máy bơm để sưởi ấm tự động nên được thực hiện dựa trên đặc tính thủy lực của hệ thống sưởi ấm của một ngôi nhà nông thôn. Vì vậy, trước khi đến cửa hàng, bạn sẽ phải tính toán lượng nhiệt tối ưu cần thiết để duy trì nhiệt độ dễ chịu trong phòng.

Thực hiện thành thạo tính toán thủy lực Thông tin bổ sung mà bạn cần làm quen sẽ hữu ích. Hoặc bạn có thể nghe lời khuyên của một chuyên gia có thẩm quyền.

Lượng nhiệt tối ưu cho một vật thể cụ thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố:

• vật liệu dùng để xây dựng và cách nhiệt tường;
• điều kiện khí hậu;
• đặc điểm của trần và sàn;
• sự hiện diện của van điều nhiệt;
• đặc điểm của cửa sổ kính hai lớp được lắp đặt trong ngôi nhà.

Khi chọn máy bơm để sưởi ấm tự động, cần đặc biệt chú ý đến phạm vi ứng dụng của một kiểu máy cụ thể, số tốc độ và độ ồn. Nhà sản xuất và giá cả của thiết bị cũng đóng một vai trò quan trọng.

Khi chọn thiết bị tổ chức tuần hoàn cưỡng bức trong hệ thống sưởi, bạn cần đặc biệt chú ý đến các đặc tính kỹ thuật để tránh máy bơm chạy không tải hoặc ở giới hạn khả năng của nó.

Tiêu chí số 1 - phạm vi áp dụng thiết bị

Trong hầu hết các trường hợp, các chuyên gia khuyên nên lắp đặt máy bơm sưởi có rôto được ngâm hoàn toàn trong chất làm mát. Thật vậy, ngoài độ ồn thấp, các loại thiết bị này còn đối phó thành công hơn với tải trọng cao.

Do đó, một hệ thống có thiết bị “ướt” sẽ tồn tại lâu hơn, dễ sửa chữa hơn và không cần chú ý quá nhiều.

Ưu tiên những mẫu sử dụng thép và vòng bi bền, trục được làm bằng gốm. Ưu điểm của chúng nằm ở tuổi thọ phục vụ ít nhất là hai thập kỷ.

Bạn nên tránh mua máy bơm tuần hoàn bằng gang. Rốt cuộc, một thiết bị như vậy sẽ nhanh chóng trở nên không sử dụng được và cần phải thay thế.

Nếu sự lựa chọn rơi vào máy bơm sưởi ấm loại "ướt", thì bạn cần lưu ý rằng nó không nên được lắp đặt trong hệ thống sưởi ấm của một ngôi nhà kiểu nông thôn mở. Thật vậy, trong trường hợp này, nước nóng bôi trơn cơ chế có chứa nhiều tạp chất khác nhau.

Ví dụ, các hạt cát vi mô có thể làm tắc nghẽn khe hở giữa rôto và stato, dẫn đến hỏng bơm nhanh chóng.

Đối với các hệ thống mở, loại thiết bị này có thể hoạt động trong đó trong nhiều năm. Hơn nữa, nó sẽ không yêu cầu bất kỳ bảo trì chuyên biệt nào.

Tiêu chí #2 - tính toán công suất tối ưu

Hiệu suất của máy bơm được thiết kế để vận hành trong hệ thống sưởi ấm có thể được tính toán độc lập. Để làm điều này, bạn sẽ cần tổng chiều dài của đường ống mà thiết bị sẽ bơm chất làm mát qua đó.

Cứ mỗi 10 mét chiều dài, chúng ta lấy 0,6 mét áp suất của thiết bị. Vì vậy, đối với một ngôi nhà nhỏ có chiều dài mạch sưởi 70 mét, bạn sẽ cần một máy bơm có áp suất 4,2 mét.

Bạn có thể đi theo cách khác và tính chỉ số này bằng công thức:

Q = 0,86*R/TF-TR,

Ở đâu:

• R - nhu cầu sưởi ấm của căn phòng;
• TF Và TR hiển thị nhiệt độ của chất làm mát khi được cung cấp cho hệ thống và ở đầu ra của nó. Các giá trị được sử dụng là độ C.

Ở các nước châu Âu, hai giá trị chủ yếu được sử dụng cho tham số R: 100 W/m² - đối với một ngôi nhà có một hoặc hai căn hộ và 70 W/m² - đối với nhà chung cư nhiều tầng.

Phương pháp trên chỉ là một trong nhiều cách tính công suất tối ưu của bơm tuần hoàn. Chỉ có một chuyên gia có trình độ mới có thể thực hiện các phép tính chính xác nhất.

Khi bạn cần thực hiện các phép tính với sai số tối thiểu, bạn nên sử dụng các bảng đặc biệt. Họ cung cấp những giá trị tối ưu cho một số ngôi nhà và căn hộ nhất định

Tiêu chí số 3 - số tốc độ và độ ồn của máy bơm

Tính năng chính của các mẫu máy bơm hiện đại là khả năng tùy chỉnh chúng. Bạn có thể điều chỉnh công suất bằng cách chuyển đổi tốc độ của thiết bị.

Ngày nay, những mẫu phổ biến nhất là những mẫu có ba tốc độ. Điều này cho phép bạn sưởi ấm khu vực sinh hoạt nhanh nhất có thể khi có đợt lạnh đột ngột và trong trường hợp nóng lên, hãy giảm hiệu suất của thiết bị, từ đó tiết kiệm năng lượng.

Nếu bạn cần mua thiết bị tạo ra tiếng ồn thấp nhất có thể thì lựa chọn tốt nhất sẽ là loại máy bơm “ướt”.

Nếu bạn lắp đặt thiết bị có rôto "khô", trong quá trình vận hành, bạn sẽ nghe thấy âm thanh lạ do quạt quay làm mát động cơ điện. Vì vậy, tốt hơn hết bạn nên lắp đặt một thiết bị như vậy trong một phòng riêng biệt và đối với phòng khách, hãy chọn thứ gì đó ít ồn ào hơn.

Độ ồn thấp của máy bơm “ướt” là lý do chính khiến chúng được ưa chuộng

Tiếng ồn bên ngoài xuất hiện trong quá trình khởi động không phải lúc nào cũng chỉ ra sự cố. Điều này thường xảy ra do không khí còn sót lại trong hệ thống sưởi ấm.Để giải quyết vấn đề này, nên trước khi bắt đầu xì hơi sử dụng van đặc biệt.

Tiêu chí số 4 - nhà sản xuất và giá thiết bị

Sau khi thực hiện tất cả các tính toán cần thiết, bạn có thể bắt đầu xem danh mục máy bơm tuần hoàn. Tốt hơn là bạn nên đặt hàng trên các tài nguyên web có hệ thống lọc sản phẩm được cân nhắc kỹ lưỡng. Điều này sẽ cho phép bạn nhanh chóng tìm thấy các mô hình có đặc điểm tối ưu.

Thị trường hiện nay cung cấp nhiều lựa chọn máy bơm cho hệ thống sưởi ấm. Hàng trăm nhà sản xuất cho biết sản phẩm của họ đáng tin cậy, chất lượng và bền bỉ. Nhưng những đặc điểm đã nêu không phải lúc nào cũng tương ứng với những đặc điểm thực tế. Vì vậy, tốt hơn hết bạn nên đặt mua thiết bị được sản xuất bởi các nhà sản xuất đã nổi tiếng trên toàn thế giới.

Những thương hiệu sau đây nên được thêm vào danh sách các công ty nổi tiếng và đáng tin cậy sản xuất máy bơm cho hệ thống sưởi ấm:

• Khoai tây;
• Wilo;
• Ebara;
• THOA;
• AlfaStar;
• Pedrolo;
• Grundfos.

Giá thành của các đơn vị tổ chức bơm nước làm mát cưỡng bức hoàn toàn phụ thuộc vào công suất, loại máy bơm và nhãn hiệu. Thông thường, giá của thiết bị dao động từ $60 đến $220. Chúng tôi khuyên bạn nên đọc mười máy bơm hàng đầu để sưởi ấm theo người sử dụng.

Còn đối với các nhà sản xuất trong nước, họ không sản xuất thiết bị gia dụng mà chỉ cung cấp những mẫu mã dành cho mục đích công nghiệp.

Thông thường, máy bơm tuần hoàn được sản xuất hàng loạt và có thông số trung bình, điều này gây ra một số vấn đề nhất định khi lựa chọn thiết bị. Trong trường hợp này, tốt hơn là nên ưu tiên một thiết bị hoạt động ở nhiều chế độ

Đặc điểm lắp đặt bơm tuần hoàn

Để đảm bảo hệ thống sưởi ấm trong nhà hoạt động hiệu quả, bạn nên chọn đúng vị trí trong vòng sưởi để lắp đặt thiết bị. Nên tìm khu vực luôn quan sát thấy áp suất nước dư thừa ở khu vực hút chất làm mát. Có một số phương pháp mà điều kiện này có thể đạt được một cách giả tạo.

Phương pháp đầu tiên là nâng bể giãn nở lên 0,8 m so với đoạn cao nhất của đường ống. Điều này chỉ có thể được thực hiện trong một ngôi nhà mà trần nhà cho phép. Một giải pháp tốt là lắp đặt một bể mở rộng trên gác mái. Nhưng trong trường hợp này, bạn sẽ phải bắt đầu cách nhiệt mái nhà để tránh thất thoát nhiệt không cần thiết.

Phương pháp thứ hai là di chuyển một ống từ bình giãn nở ra khỏi ống nâng cấp và cắt nó vào nơi đặt ống hút của máy bơm gần đó. Nhờ đó, có thể tạo ra những điều kiện lý tưởng đơn giản để tổ chức bơm nước nóng cưỡng bức trong hệ thống sưởi ấm gia đình.

Máy bơm có thể được lắp đặt trực tiếp vào đường ống cung cấp. Giải pháp như vậy chỉ được khuyến khích nếu thiết bị tuần hoàn có thể chịu được nhiệt độ tối đa có thể của chất làm mát

Các khuyến nghị chi tiết về lắp đặt máy bơm, sơ đồ đường ống và hướng dẫn lắp đặt từng bước đều được cung cấp. trong bài viết tiếp theo.

Các quy tắc và sắc thái của hoạt động thiết bị

Máy bơm tuần hoàn không được mua trong một hoặc thậm chí hai năm. Vì vậy, mỗi chủ sở hữu của một ngôi nhà nông thôn phải đảm bảo rằng thiết bị luôn hoạt động tốt trong nhiều năm.Độ tin cậy và hoạt động chính xác của thiết bị chỉ có thể đạt được thông qua việc bảo trì đúng cách và kịp thời.

Danh sách các quy tắc cơ bản để vận hành máy bơm sưởi ấm phải bao gồm các khía cạnh sau:

• cấm bật thiết bị khi không có nguồn cung cấp;
• đảm bảo rằng thiết bị được nối đất;
• đảm bảo động cơ điện không nóng lên quá mức cho phép;
• kiểm tra kết nối trong hộp đầu cuối xem có/không có hư hỏng và tất cả các dây cáp phải khô hoàn toàn;
• đảm bảo rằng không có tiếng ồn hoặc rung động bên ngoài khi thiết bị khởi động;
• thiết bị phải hoạt động ở mức lưu lượng nước làm mát do nhà sản xuất khuyến nghị;
• Cấm chạy bơm tuần hoàn mà không có nước.

Nếu thiết bị không hoạt động trong thời gian dài, nên bật thiết bị trong 10-30 phút mỗi tháng. Quy tắc đơn giản này sẽ giúp tránh quá trình oxy hóa và kết quả là chặn trục.

Nếu có bất kỳ trục trặc hoặc sự cố nào xảy ra trong quá trình vận hành máy bơm, bạn nên gọi cho chuyên gia càng sớm càng tốt. Điều này sẽ giúp thoát khỏi nhiều vấn đề và chi phí tài chính ngoài kế hoạch.

Cần đặc biệt chú ý tới nhiệt độ chất làm mát. Nó không được vượt quá 60-65 độ C. Nếu bạn bỏ qua quy tắc này, cặn sẽ xuất hiện trong đường ống và bên trong máy bơm, điều này sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động của toàn bộ hệ thống sưởi.

Sự cố thường gặp

Vấn đề phổ biến nhất khiến thiết bị cung cấp khả năng bơm chất làm mát cưỡng bức bị hỏng là thời gian ngừng hoạt động kéo dài.

Thông thường, hệ thống sưởi ấm được sử dụng tích cực vào mùa đông và tắt vào mùa ấm áp.Nhưng vì nước trong đó không sạch nên cặn lắng sẽ hình thành trong đường ống theo thời gian. Do sự tích tụ muối cứng giữa cánh quạt và máy bơm, thiết bị sẽ ngừng hoạt động và có thể bị hỏng.

Vấn đề trên có thể được giải quyết khá dễ dàng. Để làm điều này, bạn cần cố gắng tự khởi động thiết bị bằng cách tháo đai ốc và xoay trục bơm theo cách thủ công. Thường thì hành động này là quá đủ.

Nếu thiết bị vẫn không khởi động thì giải pháp duy nhất là tháo rôto và sau đó làm sạch hoàn toàn cặn muối tích tụ trong máy bơm.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Video kể về việc tính toán hiệu suất của thiết bị tuần hoàn:

Cài đặt đúng là chìa khóa cho hiệu suất tuyệt vời của bất kỳ thiết bị nào. Các tính năng lắp đặt máy bơm sưởi ấm trong video:

Hệ thống sưởi ấm trong đó máy bơm được sử dụng để tổ chức chuyển động của chất làm mát có nhiều ưu điểm. Nhưng để cài đặt chính xác, bạn sẽ phải dành một chút thời gian để phân tích các sắc thái và lựa chọn thiết bị. Chỉ trong trường hợp này bạn mới có thể làm cho ngôi nhà của mình thực sự ấm áp và ấm cúng.

Bạn có muốn thêm một máy bơm vào hệ thống sưởi ấm của mình nhưng không chắc chắn về cách tính toán? Đặt câu hỏi của bạn trong phần bình luận - các chuyên gia của chúng tôi sẽ cố gắng giúp bạn.

Hoặc có thể bạn muốn bổ sung tài liệu của chúng tôi bằng những nhận xét hữu ích? Hoặc đề xuất một phương án khác để tính toán bơm sưởi? Viết ý kiến ​​​​và đề xuất của bạn dưới bài viết này.