Comment calculer une pompe pour le chauffage: exemples de calculs et règles de sélection des équipements

Pannes courantes

Le problème le plus courant en raison duquel l'équipement qui fournit le pompage forcé du liquide de refroidissement échoue est son long temps d'arrêt.

Le plus souvent, le système de chauffage est activement utilisé en hiver et éteint pendant la saison chaude. Mais comme l'eau qu'elle contient n'est pas propre, avec le temps, des sédiments se formeront dans les tuyaux.En raison de l'accumulation de sels de dureté entre la roue et la pompe, l'unité cesse de fonctionner et peut tomber en panne.

Le problème ci-dessus est facilement résolu. Pour ce faire, vous devez essayer de démarrer vous-même l'équipement en dévissant l'écrou et en tournant manuellement l'arbre de la pompe. Souvent, cette action est plus que suffisante.

Si l'appareil ne démarre toujours pas, la seule issue consiste à démonter le rotor, puis à nettoyer soigneusement la pompe des sédiments salins accumulés.

Comment choisir et acheter une pompe de circulation

Les pompes de circulation ont des tâches quelque peu spécifiques, différentes de l'eau, du forage, du drainage, etc. Si ces dernières sont conçues pour déplacer le liquide avec un point de bec spécifique, les pompes de circulation et de recirculation "entraînent" simplement le liquide en cercle.

Je voudrais aborder la sélection de manière quelque peu non triviale et proposer plusieurs options. Pour ainsi dire, du simple au complexe - commencez par les recommandations des fabricants et le dernier pour décrire comment calculer une pompe de circulation pour le chauffage à l'aide de formules.

Choisissez une pompe de circulation

Ce moyen simple de choisir une pompe de circulation pour le chauffage a été recommandé par l'un des responsables commerciaux des pompes WILO.

On suppose que la perte de chaleur de la pièce par 1 m². sera de 100 watts. Formule de calcul du débit :

Perte de chaleur totale à la maison (kW) x 0,044 \u003d consommation de la pompe de circulation (m3/heure)

Par exemple, si la superficie d'une maison privée est de 800 m². le débit requis sera :

(800 x 100) / 1000 \u003d 80 kW - perte de chaleur à la maison

80 x 0,044 \u003d 3,52 mètres cubes / heure - le débit requis de la pompe de circulation à une température ambiante de 20 degrés. DE.

De la gamme WILO, les pompes TOP-RL 25/7.5, STAR-RS 25/7, STAR-RS 25/8 sont adaptées à ces exigences.

Concernant la pression. Si le système est conçu conformément aux exigences modernes (tuyaux en plastique, système de chauffage fermé) et qu'il n'existe pas de solutions non standard, telles qu'un nombre élevé d'étages ou une longue longueur de conduites de chauffage, la pression des pompes ci-dessus devrait suffire "à la tête".

Encore une fois, une telle sélection d'une pompe de circulation est approximative, bien que dans la plupart des cas, elle satisfasse aux paramètres requis.

Sélectionnez une pompe de circulation selon les formules.

Si, avant d'acheter une pompe de circulation, vous souhaitez comprendre les paramètres requis et les sélectionner en fonction des formules, les informations suivantes vous seront utiles.

déterminer la tête de pompe requise

H=(R x L x k) / 100, où

H est la tête de pompe requise, m

L est la longueur du pipeline entre les points les plus éloignés "aller" et "retour". En d'autres termes, il s'agit de la longueur du plus grand "anneau" de la pompe de circulation dans le système de chauffage. (m)

Un exemple de calcul d'une pompe de circulation à l'aide de formules

Il y a une maison de trois étages mesurant 12m x 15m. Hauteur au sol 3 m La maison est chauffée par des radiateurs (∆T=20°C) à têtes thermostatiques. Calculons :

puissance calorifique requise

N (ot. pl) \u003d 0,1 (kW / m²) x 12 (m) x 15 (m) x 3 étages \u003d 54 kW

calculer le débit de la pompe de circulation

Q \u003d (0,86 x 54) / 20 \u003d 2,33 mètres cubes / heure

calculer la tête de pompe

Le fabricant de tuyaux en plastique, TECE, recommande l'utilisation de tuyaux d'un diamètre auquel le débit de fluide est de 0,55-0,75 m/s, la résistivité de la paroi du tuyau est de 100-250 Pa/m.Dans notre cas, un tuyau d'un diamètre de 40 mm (11/4″) peut être utilisé pour le système de chauffage. A un débit de 2,319 m3/heure, le débit de fluide caloporteur sera de 0,75 m/s, la résistance spécifique d'un mètre de paroi de canalisation est de 181 Pa/m (0,02 m de colonne d'eau).

WILO YONOS PICO 25/1-8

ASI GRUNDFOS 25-70

Presque tous les fabricants, y compris des "grands" tels que WILO et GRUNDFOS, placent sur leurs sites Web des programmes spéciaux pour sélectionner une pompe de circulation. Pour les sociétés susmentionnées, il s'agit de WILO SELECT et GRUNDFOS WebCam.

Les programmes sont très pratiques et faciles à utiliser.

Une attention particulière doit être accordée à la saisie correcte des valeurs, ce qui pose souvent des difficultés aux utilisateurs non formés.

Acheter une pompe de circulation

Lors de l'achat d'une pompe de circulation, une attention particulière doit être portée au vendeur. Actuellement, de nombreux produits contrefaits « marchent » sur le marché ukrainien. Comment expliquer que le prix de détail d'une pompe de circulation sur le marché puisse être 3 à 4 fois inférieur à celui d'un représentant du fabricant ?

Comment expliquer que le prix de détail d'une pompe de circulation sur le marché puisse être 3 à 4 fois inférieur à celui d'un représentant du fabricant ?

Selon les analystes, la pompe de circulation dans le secteur domestique est le leader de la consommation d'énergie. Ces dernières années, les entreprises ont proposé de nouveaux produits très intéressants - des pompes de circulation à économie d'énergie avec contrôle automatique de la puissance. De la série domestique, WILO a YONOS PICO, GRUNDFOS a ALFA2. De telles pompes consomment de l'électricité de plusieurs ordres de grandeur en moins et économisent considérablement les coûts d'argent des propriétaires.

Calcul des pertes de chaleur

La première étape du calcul consiste à calculer la perte de chaleur de la pièce.Le plafond, le sol, le nombre de fenêtres, le matériau à partir duquel les murs sont fabriqués, la présence d'une porte intérieure ou d'entrée - tout cela sont des sources de perte de chaleur.

Prenons l'exemple d'une pièce d'angle d'un volume de 24,3 mètres cubes. m. :

• superficie de la chambre - 18 m² M. (6 mx 3 m)
• 1er étage
• hauteur sous plafond 2,75 m,
• murs extérieurs - 2 pcs. d'une barre (épaisseur 18 cm), gainée de l'intérieur de plaques de plâtre et collée avec du papier peint,
• fenêtre - 2 pièces, 1,6 m x 1,1 m chacune
• plancher - bois isolé, en dessous - sous-plancher.

Calculs de surface :

• murs extérieurs moins les fenêtres : S1 = (6 + 3) x 2,7 - 2 × 1,1 × 1,6 = 20,78 m². M.
• fenêtres: S2 \u003d 2 × 1,1 × 1,6 \u003d 3,52 m² M.
• étage : S3 = 6×3=18 m² M.
• plafond : S4 = 6×3= 18 m² M.

Maintenant, ayant tous les calculs des zones de dégagement de chaleur, nous estimons la perte de chaleur de chacun :

• Q1 \u003d S1 x 62 \u003d 20,78 × 62 \u003d 1289 W
• Q2= S2 x 135 = 3x135 = 405W
• Q3=S3 x 35 = 18×35 = 630W
• Q4 = S4 x 27 = 18x27 = 486W
• Q5=Q+ Q2+Q3+Q4=2810W

Pourquoi avez-vous besoin de calculer

La pompe de circulation installée dans le système de chauffage doit résoudre efficacement deux tâches principales :

1. créer dans la canalisation une telle pression de liquide qui pourra vaincre la résistance hydraulique dans les éléments du système de chauffage;
2. assurer le mouvement constant de la quantité requise de liquide de refroidissement à travers tous les éléments du système de chauffage.

Lors de l'exécution d'un tel calcul, deux paramètres principaux sont pris en compte:

• le besoin total du bâtiment en énergie thermique ;
• la résistance hydraulique totale de tous les éléments du système de chauffage en cours de création.

Tableau 1. Puissance thermique pour différentes pièces

Après avoir déterminé ces paramètres, il est déjà possible de calculer la pompe centrifuge et, sur la base des valeurs obtenues, de sélectionner une pompe de circulation avec les caractéristiques techniques appropriées.La pompe sélectionnée de cette manière fournira non seulement la pression requise du liquide de refroidissement et sa circulation constante, mais fonctionnera également sans charges excessives, ce qui peut entraîner une défaillance rapide de l'appareil.

Calcul de la hauteur de tête

Pour le moment, les données principales pour la sélection d'une pompe de circulation ont été calculées, il est alors nécessaire de calculer la pression du liquide de refroidissement, cela est nécessaire au bon fonctionnement de tous les équipements. Cela peut être fait comme ceci : Hpu=R*L*ZF/1000. Paramètres:

• Hpu est la puissance ou la tête de la pompe, qui est mesurée en mètres ;
• R est noté comme la perte dans les conduites d'alimentation, Pa/M ;
• L est la longueur du contour de la pièce chauffée, les mesures sont prises en mètres;
• ZF est utilisé pour représenter le coefficient de traînée (hydraulique).

Le diamètre des tuyaux peut varier considérablement, de sorte que le paramètre R a une plage significative de cinquante à cent cinquante Pa par mètre, pour le lieu sélectionné dans l'exemple, il est nécessaire de prendre en compte l'indicateur R le plus élevé. taille de la pièce chauffée. Tous les indicateurs de la maison sont additionnés, puis multipliés par 2. Avec une superficie de maison de trois cents mètres carrés, prenons, par exemple, une longueur de maison de trente mètres, une largeur de dix mètres et une hauteur de deux mètres et demi. Dans ce résultat: L \u003d (30 + 10 + 2,5) * 2, ce qui équivaut à 85 mètres. Le coefficient le plus facile. la résistance ZF est déterminée comme suit : en présence d'une vanne thermostatique, elle est égale à - 2,2 m, en l'absence - 1,3. Nous prenons le plus grand. 150*85*2.2/10000=85 mètres.

Lire aussi :

Comment travailler dans EXCEL

L'utilisation de feuilles de calcul Excel est très pratique, car les résultats du calcul hydraulique sont toujours réduits à une forme tabulaire. Il suffit de déterminer la séquence d'actions et de préparer des formules exactes.

Saisie des données initiales

Une cellule est sélectionnée et une valeur est saisie. Toutes les autres informations sont simplement prises en compte.

Cellule	Évaluer	Sens, désignation, unité d'expression
D4	45,000	Consommation d'eau G en t/h
D5	95,0	Température d'entrée étain en °C
D6	70,0	Température de sortie tout en °C
D7	100,0	Diamètre intérieur d, mm
D8	100,000	Longueur, L en m
D9	1,000	Rugosité équivalente du tube ∆ en mm
D10	1,89	Le montant des cotes résistances locales - Σ(ξ)

• la valeur dans D9 est extraite du répertoire ;
• la valeur en D10 caractérise la résistance au niveau des soudures.

Formules et algorithmes

Nous sélectionnons les cellules et entrons dans l'algorithme, ainsi que dans les formules de l'hydraulique théorique.

Cellule	Algorithme	Formule	Résultat	Valeur du résultat
D12	!ERREUR! D5 ne contient ni nombre ni expression	tav=(étain+tout)/2	82,5	Température moyenne de l'eau tav en °C
D13	!ERREUR! D12 ne contient ni nombre ni expression	n=0,0178/(1+0,0337*tav+0,000221*tav2)	0,003368	coefficient cinématique. viscosité de l'eau - n, cm2/s à tav
D14	!ERREUR! D12 ne contient ni nombre ni expression	ρ=(-0.003*tav2-0.1511*tav+1003, 1)/1000	0,970	Densité moyenne de l'eau ρ, t/m3 à tav
D15	!ERREUR! D4 ne contient ni nombre ni expression	G’=G*1000/(ρ*60)	773,024	Consommation d'eau G', l/min
D16	!ERREUR! D4 ne contient ni nombre ni expression	v=4*G:(ρ*π*(d:1000)2*3600)	1,640	Vitesse de l'eau v, m/s
D17	!ERREUR! D16 ne contient ni nombre ni expression	Re=v*d*10/n	487001,4	Nombre de Reynolds Re
D18	!ERREUR! La cellule D17 ne exister	λ=64/Re à Re≤2320 λ=0.0000147*Re à 2320≤Re≤4000 λ=0,11*(68/Re+∆/d)0,25 à Re≥4000	0,035	Coefficient de frottement hydraulique λ
D19	!ERREUR! La cellule D18 n'existe pas	R=λ*v2*ρ*100/(2*9.81*d)	0,004645	Perte de pression de frottement spécifique R, kg/(cm2*m)
D20	!ERREUR! La cellule D19 n'existe pas	dPtr=R*L	0,464485	Perte de charge par frottement dPtr, kg/cm2
D21	!ERREUR! La cellule D20 n'existe pas	dPtr=dPtr*9.81*10000	45565,9	et Pa respectivement D20
D22	!ERREUR! D10 ne contient ni nombre ni expression	dPms=Σ(ξ)*v2*ρ/(2*9.81*10)	0,025150	Perte de charge dans les résistances locales dPms en kg/cm2
D23	!ERREUR! La cellule D22 n'existe pas	dPtr \u003d dPms * 9,81 * 10000	2467,2	et Pa respectivement D22
D24	!ERREUR! La cellule D20 n'existe pas	dP=dPtr+dPms	0,489634	Perte de pression estimée dP, kg/cm2
D25	!ERREUR! La cellule D24 n'existe pas	dP=dP*9.81*10000	48033,1	et Pa respectivement D24
D26	!ERREUR! La cellule D25 n'existe pas	S=dP/G2	23,720	Caractéristique de résistance S, Pa/(t/h)2

• la valeur de D15 est recalculée en litres, il est donc plus facile de percevoir le débit ;
• cellule D16 - ajouter une mise en forme selon la condition : "Si v ne se situe pas dans la plage de 0,25 ... 1,5 m/s, alors l'arrière-plan de la cellule est rouge/la police est blanche."

Pour les canalisations avec une différence de hauteur entre l'entrée et la sortie, la pression statique est ajoutée aux résultats : 1 kg/cm2 par 10 m.

Enregistrement des résultats

La palette de couleurs de l'auteur porte une charge fonctionnelle :

• Les cellules turquoise clair contiennent les données d'origine - elles peuvent être modifiées.
• Les cellules vert pâle sont des constantes d'entrée ou des données qui sont peu sujettes à changement.
• Les cellules jaunes sont des calculs préliminaires auxiliaires.
• Les cellules jaune clair sont les résultats des calculs.
• Polices :
  • bleu - données initiales ;
  • noir - résultats intermédiaires/non principaux ;
  • rouge - les résultats principaux et finaux du calcul hydraulique.

Résultats dans une feuille de calcul Excel

Exemple d'Alexandre Vorobyov

Un exemple de calcul hydraulique simple dans Excel pour une section de canalisation horizontale.

Donnée initiale:

• longueur de tuyau 100 mètres;
• ø108mm;
• épaisseur de paroi 4 mm.

Tableau des résultats de calcul des résistances locales

En compliquant les calculs étape par étape dans Excel, vous maîtrisez mieux la théorie et économisez partiellement sur le travail de conception. Grâce à une approche compétente, votre système de chauffage deviendra optimal en termes de coûts et de transfert de chaleur.

Les principaux types de pompes pour le chauffage

Tous les équipements proposés par les fabricants sont divisés en deux grands groupes : les pompes de type "humide" ou "sèche". Chaque type a ses propres avantages et inconvénients, qui doivent être pris en compte lors du choix.

Équipement humide

Les pompes à chaleur, dites "humides", se distinguent de leurs homologues par le fait que leur roue et leur rotor sont placés dans un caloporteur. Dans ce cas, le moteur électrique est dans une boîte étanche où l'humidité ne peut pas pénétrer.

Cette option est une solution idéale pour les petites maisons de campagne. De tels appareils se distinguent par leur silence et ne nécessitent pas d'entretien approfondi et fréquent. De plus, ils sont facilement réparables, ajustés et peuvent être utilisés avec un niveau de débit d'eau stable ou légèrement variable.

Une caractéristique distinctive des modèles modernes de pompes "humides" est leur facilité d'utilisation. Grâce à la présence d'une automatisation "intelligente", vous pouvez augmenter la productivité ou changer le niveau des enroulements sans aucun problème.

En ce qui concerne les inconvénients, la catégorie ci-dessus se caractérise par une faible productivité. Cet inconvénient est dû à l'impossibilité d'assurer une étanchéité élevée du manchon séparant le caloporteur et le stator.

Variété d'appareils "secs"

Cette catégorie d'appareils se caractérise par l'absence de contact direct du rotor avec l'eau chauffée qu'il pompe. Toute la partie travaillante de l'équipement est séparée du moteur électrique par des bagues de protection en caoutchouc.

La principale caractéristique de ces équipements de chauffage est leur rendement élevé. Mais de cet avantage découle un inconvénient important sous la forme d'un bruit élevé. Le problème est résolu en installant l'unité dans une pièce séparée avec une bonne isolation phonique.

Lors du choix, il convient de tenir compte du fait que la pompe de type «sèche» crée des turbulences dans l'air, de sorte que de petites particules de poussière peuvent monter, ce qui affectera négativement les éléments d'étanchéité et, par conséquent, l'étanchéité de l'appareil.

Les fabricants ont résolu ce problème de la manière suivante : lorsque l'équipement fonctionne, une fine couche d'eau se crée entre les anneaux en caoutchouc. Il remplit la fonction de lubrification et empêche la destruction des pièces d'étanchéité.

Les appareils, à leur tour, sont divisés en trois sous-groupes :

• vertical;
• bloquer;
• console.

La particularité de la première catégorie réside dans la disposition verticale du moteur électrique. Un tel équipement ne doit être acheté que s'il est prévu de pomper une grande quantité de caloporteur. Quant aux blocs pompes, ils sont installés sur une surface plane en béton.

Les blocs pompes sont destinés à être utilisés à des fins industrielles, lorsque des caractéristiques de débit et de pression importantes sont requises

Les appareils à console sont caractérisés par l'emplacement du tuyau d'aspiration à l'extérieur de la cochlée, tandis que le tuyau d'évacuation est situé du côté opposé du corps.

cavitation

La cavitation est la formation de bulles de vapeur dans l'épaisseur d'un liquide en mouvement avec une diminution de la pression hydrostatique et l'effondrement de ces bulles dans l'épaisseur où la pression hydrostatique augmente.

Dans les pompes centrifuges, la cavitation se produit au bord d'entrée de la roue, à l'endroit où le débit est le plus élevé et la pression hydrostatique la plus faible. L'effondrement d'une bulle de vapeur se produit lors de sa condensation complète, tandis qu'au lieu de l'effondrement, il y a une forte augmentation de la pression jusqu'à des centaines d'atmosphères. Si, au moment de l'effondrement, la bulle se trouvait à la surface de la roue ou de l'aube, le coup tombe sur cette surface, ce qui provoque l'érosion du métal. La surface du métal soumis à l'érosion par cavitation est ébréchée.

La cavitation dans la pompe s'accompagne d'un bruit aigu, de crépitements, de vibrations et, surtout, d'une baisse de pression, de puissance, de débit et d'efficacité. Il n'y a pas de matériaux qui ont une résistance absolue à la destruction par cavitation, par conséquent, le fonctionnement de la pompe en mode cavitation n'est pas autorisé. La pression minimale à l'entrée d'une pompe centrifuge est appelée NPSH et est indiquée par les fabricants de pompes dans la description technique.

La pression minimale à l'entrée d'une pompe centrifuge est appelée NPSH et est spécifiée par les fabricants de pompes dans la description technique.

Calcul du nombre de radiateurs pour le chauffage de l'eau

Formule de calcul

Pour créer une ambiance cosy dans une maison équipée d'un système de chauffage à eau, les radiateurs sont un élément essentiel. Le calcul prend en compte le volume total de la maison, la structure du bâtiment, le matériau des murs, le type de batteries et d'autres facteurs.

Nous calculons comme suit :

• déterminer le type de pièce et choisir le type de radiateurs ;
• multiplier la superficie de la maison par le flux de chaleur spécifié;
• nous divisons le nombre résultant par l'indicateur de flux de chaleur d'un élément (section) du radiateur et arrondissons le résultat.

Caractéristiques des radiateurs

Type de radiateur

Type de radiateur	Puissance de section	Effet corrosif de l'oxygène	Limites de pH	Effet corrosif des courants vagabonds	Pression de fonctionnement/d'essai	Période de garantie (années)
fonte	110	—	6.5 — 9.0	—	6−9 /12−15	10
Aluminium	175−199	—	7— 8	+	10−20 / 15−30	3−10
Acier tubulaire	85	+	6.5 — 9.0	+	6−12 / 9−18.27	1
Bimétallique	199	+	6.5 — 9.0	+	35 / 57	3−10

Après avoir correctement effectué le calcul et l'installation de composants de haute qualité, vous fournirez à votre maison un système de chauffage individuel fiable, efficace et durable.

Types de systèmes de chauffage

Les tâches de calculs d'ingénierie de ce type sont compliquées par la grande diversité des systèmes de chauffage, tant en termes d'échelle que de configuration. Il existe plusieurs types d'échangeurs de chaleur, chacun ayant ses propres lois :

1. Un système sans issue à deux tubes est la version la plus courante de l'appareil, bien adaptée à l'organisation des circuits de chauffage central et individuel.

Système de chauffage sans issue à deux tuyaux

2. Un système monotube ou "Leningradka" est considéré comme le meilleur moyen d'installer des complexes de chauffage civils d'une puissance thermique allant jusqu'à 30–35 kW.

Système de chauffage monotube à circulation forcée : 1 - chaudière de chauffage ; 2 - groupe de sécurité ; 3 - radiateurs de chauffage; 4 - grue Mayevsky; 5 - vase d'expansion; 6 - pompe de circulation ; 7 - vidange

3.Un système à deux tuyaux du type associé est le type de découplage des circuits de chauffage le plus gourmand en matériaux, qui se distingue par la stabilité de fonctionnement la plus élevée connue et la qualité de distribution du liquide de refroidissement.

Système de chauffage associé bitube (boucle Tichelmann)

4. Le câblage du faisceau ressemble à bien des égards à un attelage à deux tuyaux, mais en même temps, toutes les commandes du système sont placées en un point - sur le nœud collecteur.

Schéma de rayonnement de chauffage : 1 - chaudière ; 2 - vase d'expansion; 3 - collecteur d'alimentation; 4 - radiateurs de chauffage; 5 - collecteur de retour ; 6 - pompe de circulation

Avant de passer au côté appliqué des calculs, quelques avertissements importants doivent être faits. Tout d'abord, vous devez apprendre que la clé d'un calcul qualitatif réside dans la compréhension des principes de fonctionnement des systèmes fluides à un niveau intuitif. Sans cela, l'examen de chaque dénouement individuel se transforme en un entrelacement de calculs mathématiques complexes. La seconde est l'impossibilité pratique d'énoncer plus que les concepts de base dans le cadre d'un examen ; pour des explications plus détaillées, il est préférable de se référer à une telle littérature sur le calcul des systèmes de chauffage :

• Pyrkov VV «Régulation hydraulique des systèmes de chauffage et de refroidissement. Théorie et pratique, 2e édition, 2010
• R. Yaushovets "L'hydraulique - le cœur du chauffage de l'eau."
• Manuel "Hydraulique des chaufferies" de la société De Dietrich.
• A. Savelyev «Chauffer à la maison. Calcul et installation de systèmes.

Comment calculer la puissance d'une chaudière à gaz pour la superficie de la maison?

Pour ce faire, vous devrez utiliser la formule :

Dans ce cas, Mk s'entend comme la puissance thermique souhaitée en kilowatts.En conséquence, S est la superficie de votre maison en mètres carrés et K est la puissance spécifique de la chaudière - la «dose» d'énergie dépensée pour chauffer 10 m2.

Calcul de la puissance d'une chaudière à gaz

Comment calculer l'aire ? Tout d'abord, selon le plan de l'habitation. Ce paramètre est indiqué dans les documents de la maison. Vous ne souhaitez pas rechercher de documents ? Ensuite, vous devrez multiplier la longueur et la largeur de chaque pièce (y compris la cuisine, le garage chauffé, la salle de bain, les toilettes, les couloirs, etc.) en additionnant toutes les valeurs obtenues.

Où puis-je obtenir la valeur de la puissance spécifique de la chaudière ? Bien sûr, dans la littérature de référence.

Si vous ne souhaitez pas « creuser » dans les annuaires, tenez compte des valeurs suivantes de ce coefficient :

• Si dans votre région la température hivernale ne descend pas en dessous de -15 degrés Celsius, le facteur de puissance spécifique sera de 0,9-1 kW/m2.
• Si en hiver vous observez des gelées jusqu'à -25°C, alors votre coefficient est de 1,2-1,5 kW/m2.
• Si en hiver la température descend à -35 ° C et en dessous, alors dans les calculs de puissance thermique, vous devrez opérer avec une valeur de 1,5-2,0 kW / m2.

En conséquence, la puissance d'une chaudière qui chauffe un bâtiment de 200 "carrés" situé dans la région de Moscou ou de Leningrad est de 30 kW (200 x 1,5/10).

Comment calculer la puissance de la chaudière de chauffage par le volume de la maison ?

Dans ce cas, il faudra se baser sur les déperditions thermiques de la structure, calculées par la formule :

Par Q dans ce cas, nous entendons la perte de chaleur calculée. À son tour, V est le volume et ∆T est la différence de température entre l'intérieur et l'extérieur du bâtiment. k est compris comme le coefficient de dissipation thermique, qui dépend de l'inertie des matériaux de construction, des vantaux de porte et des châssis de fenêtre.

Nous calculons le volume du chalet

Comment déterminer le volume ? Bien sûr, selon le plan de construction.Ou en multipliant simplement la superficie par la hauteur des plafonds. La différence de température s'entend comme "l'écart" entre la valeur "ambiante" généralement acceptée - 22-24 ° C - et les lectures moyennes d'un thermomètre en hiver.

Le coefficient de dissipation thermique dépend de la résistance thermique de la structure.

Ainsi, selon les matériaux de construction et les technologies utilisées, ce coefficient prend les valeurs suivantes :

• De 3,0 à 4,0 - pour les entrepôts sans cadre ou les stockages à cadre sans isolation des murs et du toit.
• De 2,0 à 2,9 - pour les bâtiments techniques en béton et en brique, complétés par une isolation thermique minimale.
• De 1,0 à 1,9 - pour les maisons anciennes construites avant l'ère des technologies d'économie d'énergie.
• De 0,5 à 0,9 - pour les maisons modernes construites conformément aux normes modernes d'économie d'énergie.

En conséquence, la puissance de la chaudière chauffant un bâtiment moderne et économe en énergie d'une superficie de 200 mètres carrés et d'un plafond de 3 mètres, situé dans une zone climatique avec des gelées de 25 degrés, atteint 29,5 kW ( 200x3x (22 + 25) x0,9 / 860).

Comment calculer la puissance d'une chaudière avec un circuit d'eau chaude ?

Pourquoi avez-vous besoin d'une marge de 25 % ? Tout d'abord, pour reconstituer les coûts énergétiques dus à la "sortie" de chaleur vers l'échangeur de chaleur à eau chaude lors du fonctionnement de deux circuits. En termes simples : pour ne pas geler après avoir pris une douche.

Chaudière à combustible solide Spark KOTV - 18V avec un circuit d'eau chaude

En conséquence, une chaudière à double circuit desservant les systèmes de chauffage et d'eau chaude dans une maison de 200 "carrés", située au nord de Moscou, au sud de Saint-Pétersbourg, devrait générer au moins 37,5 kW de puissance thermique (30 x 125%).

Quelle est la meilleure façon de calculer - par surface ou par volume ?

Dans ce cas, nous ne pouvons que donner les conseils suivants :

• Si vous avez une disposition standard avec une hauteur sous plafond allant jusqu'à 3 mètres, comptez par zone.
• Si la hauteur du plafond dépasse la barre des 3 mètres ou si la superficie du bâtiment est supérieure à 200 mètres carrés, comptez en volume.

Combien coûte le kilowatt "supplémentaire" ?

Compte tenu du rendement de 90 % d'une chaudière ordinaire, pour la production de 1 kW de puissance thermique, il faut consommer au moins 0,09 mètre cube de gaz naturel d'un pouvoir calorifique de 35 000 kJ/m3. Soit environ 0,075 mètre cube de carburant avec un pouvoir calorifique maximum de 43 000 kJ/m3.

En conséquence, pendant la période de chauffage, une erreur de calcul pour 1 kW coûtera au propriétaire 688 à 905 roubles. Par conséquent, soyez prudent dans vos calculs, achetez des chaudières à puissance réglable et ne cherchez pas à « gonfler » la capacité de génération de chaleur de votre appareil de chauffage.

Nous vous conseillons également de consulter :

• Chaudières à gaz GPL
• Chaudières à combustible solide à double circuit pour combustion longue durée
• Chauffage à la vapeur dans une maison privée
• Cheminée pour chaudière à combustible solide

Quelques conseils supplémentaires

La longévité est largement affectée par les matériaux dont sont faites les pièces principales.
La préférence doit être donnée aux pompes en acier inoxydable, en bronze et en laiton.
Faites attention à la pression pour laquelle l'appareil est conçu dans le système

Bien que, en règle générale, il n'y ait aucune difficulté avec cela (10 atm
est un bon indicateur).
Il est préférable d'installer la pompe là où la température est minimale - avant d'entrer dans la chaudière.
Il est important d'installer un filtre à l'entrée.
Il est souhaitable que la pompe "aspire" l'eau hors du détendeur.Cela signifie que l'ordre dans le sens du mouvement de l'eau sera le suivant : vase d'expansion, pompe, chaudière.

Conclusion

Ainsi, pour que la pompe de circulation fonctionne longtemps et de bonne foi, vous devez calculer ses deux paramètres principaux (pression et performance).

Vous ne devez pas vous efforcer de comprendre les mathématiques complexes de l'ingénierie.

À la maison, un calcul approximatif suffira. Tous les nombres fractionnaires résultants sont arrondis.

Nombre de vitesses

Pour le contrôle (vitesses de changement de vitesse), un levier spécial sur le corps de l'unité est utilisé. Il existe des modèles équipés d'un capteur de température, ce qui vous permet d'automatiser entièrement le processus. Pour ce faire, vous n'avez pas besoin de changer de vitesse manuellement, la pompe le fera en fonction de la température de la pièce.

Cette technique est l'une des nombreuses qui peuvent être utilisées pour calculer la puissance de la pompe pour un système de chauffage particulier. Les spécialistes dans ce domaine utilisent également d'autres méthodes de calcul qui permettent de sélectionner les équipements en fonction de la puissance et de la pression générées.

De nombreux propriétaires de maisons privées peuvent ne pas essayer de calculer la puissance de la pompe de circulation pour le chauffage, car lors de l'achat d'équipement, en règle générale, l'aide de spécialistes est proposée directement par le fabricant ou l'entreprise qui a conclu un accord avec le magasin .

Lors du choix de l'équipement de pompage, il convient de tenir compte du fait que les données nécessaires pour effectuer les calculs doivent être considérées comme le maximum que, en principe, le système de chauffage peut connaître. En réalité, la charge sur la pompe sera moindre, de sorte que l'équipement ne subira jamais de surcharges, ce qui lui permettra de fonctionner longtemps.

Mais il y a aussi des inconvénients - des factures d'électricité plus élevées.

Mais d'un autre côté, si vous choisissez une pompe avec une puissance inférieure à celle requise, cela n'affectera en rien le fonctionnement du système, c'est-à-dire qu'il fonctionnera en mode normal, mais l'unité échouera plus rapidement . Bien que la facture d'électricité sera également moins.

Il existe un autre paramètre par lequel il vaut la peine de choisir des pompes de circulation. Vous pouvez voir que dans l'assortiment de magasins, il existe souvent des appareils de même puissance, mais de dimensions différentes.

Vous pouvez calculer correctement la pompe de chauffage en tenant compte des facteurs suivants:

1. 1. Pour installer l'équipement sur des canalisations, des mélangeurs et des dérivations ordinaires, vous devez choisir des unités d'une longueur de 180 mm. De petits appareils d'une longueur de 130 mm sont installés dans des endroits difficiles d'accès ou à l'intérieur de générateurs de chaleur.
2. 2. Le diamètre des buses du compresseur doit être choisi en fonction de la section des tuyaux du circuit principal. Dans le même temps, il est possible d'augmenter cet indicateur, mais il est strictement interdit de le diminuer. Par conséquent, si le diamètre des tuyaux du circuit principal est de 22 mm, les buses de la pompe doivent être de 22 mm et plus.
3. 3. L'équipement avec un diamètre de buse de 32 mm peut être utilisé, par exemple, dans les systèmes de chauffage à circulation naturelle pour sa modernisation.

Calcul de la pompe pour le système de chauffage

Sélection d'une pompe de circulation pour le chauffage

Le type de pompe doit être nécessairement à circulation, pour le chauffage et résister à des températures élevées (jusqu'à 110 ° C).

Les principaux paramètres de sélection d'une pompe de circulation:

2. Tête maximale, m

Pour un calcul plus précis, vous devez voir le graphique de la caractéristique pression-débit

Caractéristique de la pompe est la caractéristique pression-débit de la pompe.Montre comment le débit change lorsqu'il est exposé à une certaine résistance à la perte de charge dans le système de chauffage (d'un anneau de contour complet). Plus le liquide de refroidissement se déplace rapidement dans le tuyau, plus le débit est important. Plus le débit est important, plus la résistance (perte de charge) est importante.

Par conséquent, le passeport indique le débit maximal possible avec la résistance minimale possible du système de chauffage (un anneau de contour). Tout système de chauffage résiste au mouvement du liquide de refroidissement. Et plus il est grand, moins la consommation globale du système de chauffage sera importante.

Point d'intersection indique le débit réel et la perte de charge (en mètres).

Caractéristique du système - il s'agit de la caractéristique pression-débit de l'ensemble du système de chauffage pour un anneau de contour. Plus le débit est important, plus la résistance au mouvement est grande. Par conséquent, s'il est réglé pour que le système de chauffage pompe : 2 m 3 /heure, alors la pompe doit être choisie de manière à satisfaire ce débit. En gros, la pompe doit faire face au débit requis. Si la résistance de chauffage est élevée, la pompe doit avoir une pression élevée.

Afin de déterminer le débit maximal de la pompe, vous devez connaître le débit de votre système de chauffage.

Afin de déterminer la hauteur manométrique maximale de la pompe, il est nécessaire de connaître la résistance que le système de chauffage subira à un débit donné.

consommation du système de chauffage.

La consommation dépend strictement du transfert de chaleur requis à travers les tuyaux. Pour trouver le coût, vous devez savoir ce qui suit :

2. Différence de température (T₁ et T₂) conduites d'alimentation et de retour dans le système de chauffage.

3. La température moyenne du liquide de refroidissement dans le système de chauffage. (Plus la température est basse, moins il y a de perte de chaleur dans le système de chauffage)

Supposons qu'une pièce chauffée consomme 9 kW de chaleur. Et le système de chauffage est conçu pour fournir 9 kW de chaleur.

Cela signifie que le liquide de refroidissement, traversant tout le système de chauffage (trois radiateurs), perd sa température (voir image). C'est-à-dire que la température au point T₁ (en service) toujours sur T₂ (sur le dos).

Plus le débit de liquide de refroidissement dans le système de chauffage est important, plus la différence de température entre les conduites d'alimentation et de retour est faible.

Plus la différence de température est élevée à débit constant, plus la perte de chaleur dans le système de chauffage est importante.

C - capacité calorifique de l'eau de refroidissement, C \u003d 1163 W / (m 3 • ° C) ou C \u003d 1,163 W / (litre • ° C)

Q - consommation, (m 3 / heure) ou (litre / heure)

t₁ – Température d'alimentation

t₂ – La température du liquide de refroidissement refroidi

Étant donné que la perte de la pièce est faible, je suggère de compter en litres. Pour les pertes importantes, utilisez m 3

Il est nécessaire de déterminer quelle sera la différence de température entre l'alimentation et le liquide de refroidissement refroidi. Vous pouvez choisir absolument n'importe quelle température, de 5 à 20 °C. Le débit dépendra du choix des températures, et le débit créera des vitesses de liquide de refroidissement. Et, comme vous le savez, le mouvement du liquide de refroidissement crée une résistance. Plus le débit est important, plus la résistance est grande.

Pour un calcul plus approfondi, je choisis 10 °C. C'est-à-dire sur l'alimentation 60°C sur le retour 50°C.

t₁ – Température du caloporteur donnant : 60 °C

t₂ – Température du liquide de refroidissement refroidi : 50 °С.

W=9kW=9000W

De la formule ci-dessus, j'obtiens:

Réponse: Nous avons obtenu le débit minimum requis de 774 l/h

résistance du système de chauffage.

Nous mesurerons la résistance du système de chauffage en mètres, car c'est très pratique.

Supposons que nous ayons déjà calculé cette résistance et qu'elle soit égale à 1,4 mètres à un débit de 774 l/h

Il est très important de comprendre que plus le débit est élevé, plus la résistance est grande. Plus le débit est faible, plus la résistance est faible.

Ainsi, à un débit donné de 774 l/h, on obtient une résistance de 1,4 mètre.

Et donc nous avons obtenu les données, c'est:

Débit = 774 l/h = 0,774 m3/h

Résistance = 1,4 mètre

En outre, selon ces données, une pompe est sélectionnée.

Considérez une pompe de circulation avec un débit allant jusqu'à 3 m 3 / heure (25/6) Diamètre de filetage 25 mm, 6 m - tête.

Lors du choix d'une pompe, il est conseillé de regarder le graphique réel de la caractéristique pression-débit. S'il n'est pas disponible, je recommande simplement de tracer une ligne droite sur le graphique avec les paramètres spécifiés

Ici, la distance entre les points A et B est minimale, et donc cette pompe convient.

Ses paramètres seront :

Consommation maximale 2 m 3 / heure

Tête max 2 mètres