Wichtiger Zweck von Pumpen zum Heizen eines Privathauses, ihre Eigenschaften und Merkmale
Eine Umwälzpumpe ist ein Gerät, das Wasser durch ein Heizsystem pumpen soll. Sie wird in Kreisläufen eingesetzt, wo es unmöglich ist, eine natürliche Zirkulation zu erzeugen. Die Installation ist nicht auf andere Situationen beschränkt.
Allgemeine Parameter von Pumpen für Heizungssysteme in einem Privathaus
Jedes Gerät verfügt über Kennwerte:
- Verbrauch — die Wassermenge, die pro Stunde durch die Rohrleitung fließt. Die Maßeinheit ist Ansicht 1/(m3*Mit).
- Druck — der maximale Flüssigkeitswiderstand, der auf alle Elemente des Kreislaufs ausgeübt wird. Neben dem Druck sind auch die Verluste durch hydraulischen Widerstand und Druck von Bedeutung.
- Geschwindigkeit — ein Parameter, der je nach Betriebsmodus der Pumpe das Verhältnis zwischen Durchflussrate und Druck bestimmt.
Abmessungen: Unterschiede in den Abmessungen
Die Geräte können auch die gleichen Betriebseigenschaften aufweisen, sich jedoch in der Größe unterscheiden:
- Die Länge bestimmt den Einbauort. Geräte der Länge 130 mm in engen Räumen untergebracht sind und 180 — im Übrigen.
- Der Durchmesser wird entsprechend der Größe der im System verwendeten Rohre ausgewählt. Eine geringfügige Vergrößerung des Querschnitts ist zulässig, eine Verringerung jedoch strengstens untersagt.
Technische Eigenschaften von Nassrotor-Umwälzgeräten
Sie heben hervor die folgenden Merkmale dieses Gerätetyps: Schutz der Elemente vor mechanischer Reibung, Dichtheit, langer Betrieb mit einer Nachfüllung der Ressource, niedriger Geräuschpegel, einfache Reparatur. Die Komponenten werden während des Betriebs aufgrund des Wassers im Inneren nicht geschmiert.
Der Wirkungsgrad beträgt in der Regel 50 %, aber es gibt Modelle mit Effizienz im Bereich 45–60 %.
Foto 1. Umwälzpumpe Wilo Star RSG mit Nassläufer, ausschließlich in horizontaler Lage im Innenbereich installiert.
Im Gegensatz zu Trockenrotoren werden Nassrotoren immer horizontal eingebaut, was zu Unannehmlichkeiten in einigen Zimmern. Das Design ist modular, was die Einrichtung und Reparatur erleichtert.
Leistungsberechnung
Vor Beginn der Berechnungen werden folgende Faktoren berücksichtigt:
- Die Umgebungslufttemperatur beeinflusst die Wärmemenge, vom Generator abgegeben. Das gekühlte Gerät muss sich erwärmen, bevor ein positiver Effekt erzielt wird. Übertemperatur, die zu einer Überschreitung der zulässigen Belastung führt, ist ebenfalls negativ.
- Der Durchmesser der Rohre im System ist sehr wichtig: Bei kleinen Rohren reicht der Wasserdurchlass für den Raum nicht aus, und bei zu großen Rohren kann der Kessel die Flüssigkeit nicht vollständig erhitzen.
Foto 2. Drei Polypropylenrohre mit unterschiedlichen Durchmessern, dies ist für das Heizsystem von großer Bedeutung.
- Die Viskosität des Arbeitsmediums wirkt sich direkt proportional auf die Pumpleistung aus.
- Das Gerät wird manchmal als unterstützendes Element für ein Naturumlaufsystem oder zur Versorgung des Kreislaufs installiert. In solchen Fällen reicht es aus, ein Gerät mit geringerer Leistung einzubauen.
Unter Berücksichtigung der Faktoren wird der Wirkungsgrad der Pumpe aus folgenden Optionen bestimmt:
- Für Privathäuser - 100 W/m2.
- Für Mehrfamilienhäuser - 70.
- Für Industriegebäude oder gut isolierte Wohngebäude – von 30 bis 50.
- In den nördlichen Regionen steigen die Werte um 75, 30 bzw. 20.
Die Berechnung erfolgt ebenfalls nach der Formel N = Q * F * V * M, Wo:
- Q — Flüssigkeitsdurchflussrate pro Sekunde.
- F — kinematische Viskosität der Substanz, die das System füllt.
- V — Volumen der Kontur.
- M — Masse des Kühlmittels.
Q ist im technischen Datenblatt des Geräts angegeben. Der Wert von F hängt von der verwendeten Flüssigkeit ab. Die Viskosität der gängigsten Substanzen finden Sie leicht in der entsprechenden Tabelle. Volumen und Masse des Arbeitsstoffes werden bestimmt manuell.
Referenz! Es ist nicht notwendig, die Masse zu berechnen. Es genügt, sie durch das Produkt aus Systemvolumen und Dichte der Flüssigkeit. Der letzte Wert ist in der Tabelle angegeben.
Druckberechnung
Der Druck einer Wassersäule wird in technischen Atmosphären gemessen.
Der Durchschnittswert ist im Gerätepass oder direkt darauf angegeben. Der erforderliche Druck hängt von drei Faktoren ab:
- Die Umwälzpumpe muss laufen. mit geringen hydraulischen Verlusten.
- Der Wasserdruck wird durch die Wasserdurchflussmenge bestimmt.
- Bei Mehrfamilienhäusern wird der Systemwiderstand mit 0,3 atm angenommen, bei Privatgebäuden wird er separat berechnet.
Wichtig! Die Höhe des Gebäudes hat keinen Einfluss auf den Druck, ist aber wichtig um den Druck zu berechnen.
Zur Berechnung müssen Sie die Pumpenleistung kennen und die angegebenen Faktoren bestimmen. Druckformel P = (N * H) / (ΔH * S * L), Wo:
- N — Leistung der Umwälzpumpe.
- H — der Druck der Flüssigkeit im Gerät.
- ΔH — hydraulische Druckverluste.
- L — die Höhe des Gebäudes.
- S — die Querschnittsfläche der Rohre im System.
Die Leistung wird mit der obigen Formel ermittelt. Höhe und Querschnitt des Kreislaufs werden beim Erstellen des Rohrleitungsplans festgelegt.
Der Druck ist die Menge H = P / (g * ρ) + V2/ (2 * g), wobei das erste Produkt die piezometrische Höhe und das zweite der dynamische Druck ist.
In den meisten Fällen ist dieser Wert im Gerätepass angegeben. Es wird empfohlen, einen Spezialisten zur Berechnung hinzuzuziehen.
ΔH — hydraulische Verluste, die Änderungen der piezometrischen Höhe darstellen. Dieser Wert ist auch in der Pumpendokumentation angegeben.
Wichtig! Förderhöhe und Druck sind eng miteinander verbunden. Der Wert einer Kennlinie wird aus der zweiten abgeleitet, was funktioniert in beide Richtungen.
Geschwindigkeit
Die meisten modernen Pumpen unterstützen die Funktion, die aktuelle Betriebsgeschwindigkeit zu ändern. Sie bieten drei Modi, die die Erwärmung des Raumes bestimmen, aber manchmal gibt es vielseitigere Geräte.
Zu den klassischen Optionen gehören:
- Standardmodus, bei der der Raum durchschnittlich beheizt wird.
- Hohe Geschwindigkeit zum schnellen Aufheizen eines ausgekühlten Gebäudes.
- Verzögert, Aufrechterhaltung der Temperatur bei Abwesenheit der Bewohner.
Geräte mit einem breiten Drehzahlbereich werden in Wohngebäuden selten eingesetzt, sind aber in Industriegebäuden gefragt. Dies liegt an der hohen Genauigkeit ihrer Einstellungen. Ein Hebel dient zum Ändern der Bedienung mit 3 oder mehr Schritten.
Letztere wird an einem zugänglichen Ort installiert. Es gibt aber auch Pumpen mit Klimaautomatik: Nach dem Abgleich der Zählerstände mit den bei der Einrichtung angegebenen Werten ändert das System selbstständig die Flüssigkeitszufuhr im Kreislauf. Für den Betrieb müssen Sensoren außerhalb und innerhalb der Räumlichkeiten installiert werden.
Nützliches Video
Im Video erfahren Sie, wie Sie eine Pumpe im Haushalt optimal einsetzen und wie Sie Druck und Leistung berechnen.
Abschluss
Bei der Auswahl einer Umwälzpumpe sind vier Faktoren zu berücksichtigen. Die Leistung bestimmt die dem Kreislauf zugeführte Wassermenge pro Zeiteinheit. Der Druck gibt die maximal zulässige Belastung im System an. Die Betriebsdrehzahl kennzeichnet die Heizleistung im Raum. Die physikalischen Abmessungen geben den Installationsort des Geräts an. Bei einer richtig ausgewählten Pumpe ist die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls oder Durchbruchs gering.