Calcul d'une pompe pour un puits: avec formules et exemples

Comment connaître le débit de la pompe

La formule de calcul ressemble à ceci: Q = 0.86R / TF-TR

Q - débit de la pompe en mètres cubes / h;

R est la puissance thermique en kW;

TF est la température du liquide de refroidissement en degrés Celsius à l'entrée du système,

Disposition de la pompe de circulation de chauffage dans le système

Trois options pour calculer la puissance thermique

Des difficultés peuvent survenir lors de la détermination de l'indicateur de puissance thermique (R), il est donc préférable de se concentrer sur les normes généralement acceptées.

Option 1. Dans les pays européens, il est d'usage de prendre en compte les indicateurs suivants:

• 100 W / mètre carré - pour les maisons privées de petite superficie;
• 70 W / mètre carré - pour les immeubles de grande hauteur;
• 30 à 50 W / m2 - pour les locaux d'habitation industriels et bien isolés.

Option 2. Les normes européennes sont bien adaptées aux régions à climat doux. Cependant, dans les régions du nord, où il y a de fortes gelées, il est préférable de se concentrer sur les normes du SNiP 2.04.07-86 "Réseaux de chauffage", qui prennent en compte la température extérieure jusqu'à -30 degrés Celsius:

• 173 à 177 W / m2 - pour les petits bâtiments dont le nombre d'étages ne dépasse pas deux;
• 97 à 101 W / m2 - pour les maisons de 3 à 4 étages.

Option 3. Vous trouverez ci-dessous un tableau qui vous permet de déterminer indépendamment la puissance thermique requise, en tenant compte de l'objectif, du degré d'usure et de l'isolation thermique du bâtiment.

Tableau: comment déterminer la puissance thermique requise

Formule et tableaux de calcul de la résistance hydraulique

Un frottement visqueux se produit dans les tuyaux, les vannes et tout autre nœud du système de chauffage, ce qui entraîne des pertes d'énergie spécifique. Cette propriété des systèmes est appelée résistance hydraulique. Distinguer les frottements sur la longueur (dans les tuyaux) et les pertes hydrauliques locales liées à la présence de vannes, de spires, de zones où le diamètre des tuyaux change, etc. L'indice de résistance hydraulique est désigné par la lettre latine "H" et est mesuré en Pa (pascals).

Formule de calcul: H = 1,3 * (R1L1 + R2L2 + Z1 + Z2 +…. + ZN) / 10000

R1, R2 désignent la perte de charge (1 - à l'alimentation, 2 - au retour) en Pa / m;

L1, L2 - longueur de la canalisation (1 - alimentation, 2 - retour) en m;

Z1, Z2, ZN - résistance hydraulique des unités du système en Pa.

Pour faciliter le calcul de la perte de charge (R), vous pouvez utiliser un tableau spécial, qui prend en compte les diamètres de tuyaux possibles et fournit des informations supplémentaires.

Tableau des pertes de charge

Données moyennes pour les éléments du système

La résistance hydraulique de chaque élément du système de chauffage est indiquée dans la documentation technique. Idéalement, vous devez utiliser les caractéristiques spécifiées par les fabricants. En l'absence de passeports de produits, vous pouvez vous concentrer sur les données approximatives:

• chaudières - 1-5 kPa;
• radiateurs - 0,5 kPa;
• vannes - 5-10 kPa;
• mélangeurs - 2-4 kPa;
• compteurs de chaleur - 15-20 kPa;
• clapets anti-retour - 5-10 kPa;
• vannes de contrôle - 10-20 kPa.

La résistance à l'écoulement des tuyaux en différents matériaux peut être calculée à partir du tableau ci-dessous.

Tableau de perte de pression dans les tuyaux

Principes de base de la sélection de la pompe. Calcul des pompes

Toute la variété des types de pompes peut être divisée en deux groupes principaux, dont le calcul des performances présente des différences fondamentales. Selon le principe de fonctionnement, les pompes sont divisées en pompes dynamiques et en pompes volumétriques. Dans le premier cas, le pompage du fluide se produit en raison de l'action de forces dynamiques sur celui-ci, et dans le second cas, en raison d'une modification du volume de la chambre de travail de la pompe.

Les pompes dynamiques comprennent:

1) Pompes à friction (vortex, vis, disque, jet, etc.) 2) Palette (axiale, centrifuge) 3) Électromagnétique

Les pompes volumétriques comprennent: 1) à mouvement alternatif (piston et plongeur, diaphragme) 2) Rotatif 3) Palette

Vous trouverez ci-dessous des formules de calcul des performances pour les types les plus courants.

Plus d'informations sur les pompes à piston: Pompes à piston Pompes à piston

Pompes à piston (pompes volumétriques)

L'élément de travail principal d'une pompe à piston est le cylindre dans lequel le piston se déplace. Le piston effectue des mouvements de va-et-vient grâce au mécanisme de manivelle, ce qui garantit une modification constante du volume de la chambre de travail. En un tour complet de la manivelle à partir de la position extrême, le piston effectue une course complète vers l'avant (décharge) et vers l'arrière (aspiration). Pendant le pompage, une surpression est créée dans le cylindre par le piston, sous l'action de laquelle la soupape d'aspiration se ferme, et la soupape de refoulement s'ouvre, et le liquide pompé est acheminé vers la canalisation de refoulement. Pendant l'aspiration, un processus inverse se produit, dans lequel un vide est créé dans le cylindre en raison du mouvement du piston vers l'arrière, la soupape de décharge se ferme, empêchant le reflux du fluide pompé, et la soupape d'aspiration s'ouvre et le cylindre est rempli. il. La performance réelle des pompes à piston est quelque peu différente de la théorie, qui est associée à un certain nombre de facteurs, tels que les fuites de liquide, le dégazage des gaz dissous dans le liquide pompé, l'ouverture et la fermeture retardées des vannes, etc.

Pour une pompe à piston à simple effet, la formule de débit ressemblera à ceci:

Q = F S n ηV

Q - débit (m3 / s) F - section transversale du piston, m2 S - longueur de course du piston, m n - fréquence de rotation de l'arbre, sec-1 ηV - rendement volumétrique

Pour une pompe à piston à double effet, la formule de calcul de la capacité sera légèrement différente, en raison de la présence d'une tige de piston, ce qui réduit le volume de l'une des chambres de travail du cylindre.

Q = F S n + (F-f) S n = (2F-f) S n

Q - débit, m3 / s F - section transversale du piston, m2 f - section transversale de la tige, m2 S - longueur de course du piston, m n - vitesse de l'arbre, sec-1 ηV - rendement volumétrique

Si nous négligeons le volume de la tige, la formule générale des performances d'une pompe à piston ressemblera à ceci:

Q = N F S n ηV

Où N est le nombre d'actions effectuées par la pompe pendant un tour de l'arbre.

Pompes à engrenages (pompes volumétriques)

Plus d'informations sur les pompes à engrenages: Pompes à engrenages

Dans le cas des pompes à engrenages, le rôle de la chambre de travail est joué par l'espace limité par deux dents d'engrenage adjacentes. Deux engrenages avec engrenage externe ou interne sont logés dans le carter. L'aspiration du fluide pompé dans la pompe se produit en raison du vide créé entre les dents d'engrenage qui sont désengagées. Le fluide est transporté par les dents dans le corps de pompe, puis expulsé dans la buse de refoulement lorsque les dents se réengagent. Pour l'écoulement du fluide pompé dans les pompes à engrenages, des jeux d'extrémité et radiaux sont prévus entre le carter et les engrenages.

La capacité d'une pompe à engrenages peut être calculée comme suit:

Q = 2 f z n b ηV

Q - capacité de la pompe à engrenages, m3 / s f - section transversale de l'espace entre les dents d'engrenage adjacentes, m2 z - nombre de dents d'engrenage b - longueur des dents d'engrenage, m n - fréquence de rotation des dents, sec-1 ηV - rendement volumétrique

Il existe également une formule alternative pour calculer les performances d'une pompe à engrenages:

Q = 2 π DH m b n ηV

Q - capacité de la pompe à engrenages, m3 / s DН - diamètre initial de l'engrenage, m m - module d'engrenage, m b - largeur de l'engrenage, m n - fréquence de rotation de l'engrenage, sec-1 ηV - rendement volumétrique

Pompes à vis (pompes volumétriques)

Dans les pompes de ce type, le pompage du fluide est assuré par le fonctionnement d'une vis (pompe monovis) ou de plusieurs vis maillées, si l'on parle de pompes multi-vis. Le profil des vis est choisi de manière à ce que la zone de refoulement de la pompe soit isolée de la zone d'aspiration. Les vis sont situées dans le boîtier de telle sorte que, lors de leur fonctionnement, des zones de l'espace clos remplies du milieu pompé sont formées, délimitées par le profil des vis et du boîtier et se déplaçant en direction de la zone de refoulement.

Les performances d'une pompe monovis peuvent être calculées comme suit:

Q = 4 e D T n ηV

Q - débit de la pompe à vis, m3 / s e - excentricité, m D - diamètre de la vis du rotor, m T - pas de la surface hélicoïdale du stator, m n - vitesse du rotor, sec-1 ηV - rendement volumétrique

Pompes centrifuges

Plus d'informations sur les pompes centrifuges: Pompes centrifuges

Les pompes centrifuges sont l'un des exemples les plus nombreux de pompes dynamiques et sont largement utilisées. Le corps de travail dans les pompes centrifuges est une roue montée sur un arbre, qui a des pales enfermées entre les disques et situées à l'intérieur du carter de volute.

En raison de la rotation de la roue, une force centrifuge est créée, qui agit sur la masse du milieu pompé à l'intérieur de la roue, et lui transfère une partie de l'énergie cinétique, qui se transforme alors en énergie potentielle de la tête. Le vide créé en même temps dans la roue assure une alimentation continue du fluide pompé à partir du tuyau de dérivation d'aspiration. Il est important de noter qu'avant de commencer le fonctionnement, la pompe centrifuge doit être pré-remplie avec le fluide pompé, sinon la force d'aspiration ne sera pas suffisante pour le fonctionnement normal de la pompe.

Une pompe centrifuge peut avoir plus d'un corps de travail, mais plusieurs. Dans ce cas, la pompe est appelée à plusieurs étages. Structurellement, il diffère en ce que plusieurs impulseurs sont situés sur son arbre à la fois, et le liquide passe séquentiellement à travers chacun d'eux. Une pompe à plusieurs étages avec les mêmes performances créera une tête plus élevée par rapport à une pompe à un étage similaire.

Les performances d'une pompe centrifuge peuvent être calculées comme suit:

Q = b1 (π D1-δ Z) c1 = b2 (π D2-δ Z) c2

Q - débit de la pompe centrifuge, m3 / s b1,2 - largeurs de passage de roue aux diamètres D1 et D2, m D1,2 - diamètre extérieur de l'entrée (1) et diamètre extérieur de la roue (2), m δ - épaisseur de la pale , m Z - nombre de pales C1,2 - composantes radiales des vitesses absolues à l'entrée de la roue (1) et en sortir (2), m / s

Pourquoi avez-vous besoin d'une pompe de circulation

Ce n'est un secret pour personne que la plupart des consommateurs de services de chauffage vivant dans les étages supérieurs des immeubles de grande hauteur connaissent le problème des batteries froides. Elle est causée par le manque de pression nécessaire. Puisque, s'il n'y a pas de pompe de circulation, le liquide de refroidissement se déplace lentement dans la canalisation et se refroidit par conséquent aux étages inférieurs.

C'est pourquoi il est important de calculer correctement la pompe de circulation pour les systèmes de chauffage.

Les propriétaires de ménages privés sont souvent confrontés à une situation similaire: dans la partie la plus éloignée de la structure de chauffage, les radiateurs sont beaucoup plus froids qu'au point de départ. Les experts considèrent l'installation d'une pompe de circulation comme la meilleure solution dans ce cas, comme on le voit sur la photo. Le fait est que dans les maisons de petite taille, les systèmes de chauffage avec circulation naturelle des liquides de refroidissement sont assez efficaces, mais même ici, cela ne fait pas de mal de penser à acheter une pompe, car si vous configurez correctement le fonctionnement de cet appareil, les coûts de chauffage seront réduit.

Qu'est-ce qu'une pompe de circulation? Il s'agit d'un dispositif constitué d'un moteur avec un rotor immergé dans un liquide de refroidissement.Le principe de son fonctionnement est le suivant: tout en tournant, le rotor force le liquide chauffé à une certaine température à se déplacer dans le système de chauffage à une vitesse donnée, ce qui crée la pression requise.

Les pompes peuvent fonctionner dans différents modes. Si vous installez une pompe de circulation dans le système de chauffage pour un travail maximal, une maison qui s'est refroidie en l'absence des propriétaires peut être réchauffée très rapidement. Ensuite, les consommateurs, après avoir rétabli les paramètres, reçoivent la quantité de chaleur requise à un coût minimal. Les dispositifs de circulation sont disponibles avec rotor «sec» ou «humide». Dans la première version, il est partiellement immergé dans le liquide et dans la seconde - complètement. Ils diffèrent les uns des autres en ce que les pompes équipées d'un rotor «humide» font moins de bruit pendant le fonctionnement.

Calcul d'une pompe centrifuge

Le calcul d'une pompe centrifuge consiste à déterminer deux paramètres nécessaires au fonctionnement du système - l'alimentation et la tête. Selon le schéma d'installation, l'approche de calcul des paramètres spécifiés doit être différente.

Calcul de la pompe d'appoint

pour le système d'alimentation en eau, il est effectué en fonction de la charge de l'heure de consommation d'eau maximale, et la pression est déterminée par la différence entre la pression de consigne à l'entrée du système d'alimentation en eau et la pression à l'entrée de l'eau Système d'alimentation.

La pression à l'entrée du système d'alimentation en eau est égale à la somme de la surpression au point de soutirage supérieur, de la hauteur de la colonne d'eau de la pompe au point supérieur et de la perte de charge dans la section du surpresseur pomper jusqu'au point supérieur. Une pression excessive au point de soutirage supérieur est généralement prise comme 5-10 mWC.

Calcul de la pompe d'appoint

pour le système de chauffage, ils sont effectués en fonction du temps de remplissage maximal autorisé du système et de sa capacité. Le temps de remplissage du système de chauffage ne dépasse généralement pas 2 heures. La hauteur de la pompe d'appoint est déterminée par la différence entre la pression de coupure de la pompe (système plein) et la pression au raccordement de la conduite d'appoint.

Calcul de la pompe de circulation

pour le système de chauffage, ils sont effectués en fonction de la charge thermique et du programme de température calculé. Le débit de la pompe est proportionnel à la charge thermique et inversement proportionnel à la différence de température calculée dans les conduites d'alimentation et de retour. La hauteur de la pompe de circulation est déterminée uniquement par la résistance hydraulique du système de chauffage, qui doit être indiquée dans le projet.

Tête nominale

La pression est la différence entre les énergies spécifiques de l'eau à la sortie de l'unité et à l'entrée de celle-ci.

La pression est:

• Le volume;
• Masse;
• Pondéré.

Avant d'acheter une pompe, vous devez tout demander au vendeur sur la garantie.
La pondération est importante dans des conditions de champ gravitationnel certain et constant. Il monte avec une réduction de l'accélération de la pesanteur, et lorsque l'apesanteur est présente, il équivaut à l'infini. Par conséquent, la pression de poids, qui est activement utilisée aujourd'hui, est inconfortable pour les caractéristiques des pompes pour aéronefs et objets spatiaux.

La pleine puissance sera utilisée pour le démarrage. Il convient à l'extérieur comme énergie d'entraînement pour un moteur électrique ou avec un débit d'eau, qui est fourni au dispositif à jet sous une pression spéciale.

Contrôle de la vitesse de la pompe de circulation

La plupart des modèles de pompe de circulation ont une fonction de réglage de la vitesse de l'appareil. En règle générale, ce sont des appareils à trois vitesses qui vous permettent de contrôler la quantité de chaleur envoyée pour chauffer la pièce. En cas de coup de froid brutal, la vitesse de l'appareil est augmentée et lorsqu'elle devient plus chaude, elle est réduite, tandis que le régime de température dans les pièces reste confortable pour rester dans la maison.

Pour changer la vitesse, il y a un levier spécial situé sur le carter de la pompe. Les modèles de dispositifs de circulation avec un système de contrôle automatique de ce paramètre en fonction de la température à l'extérieur du bâtiment sont très demandés.

Sélection d'une pompe de circulation pour les critères d'un système de chauffage

Lors du choix d'une pompe de circulation pour un système de chauffage d'une maison privée, ils donnent presque toujours la préférence aux modèles à rotor humide, spécialement conçus pour fonctionner dans tout réseau domestique de différentes longueurs et volumes d'alimentation.

Par rapport à d'autres types, ces appareils présentent les avantages suivants:

• faible niveau sonore,
• petites dimensions hors tout,
• réglage manuel et automatique du nombre de tours de l'arbre par minute,
• indicateurs de pression et de volume,
• convient à tous les systèmes de chauffage dans les maisons individuelles.

Sélection de la pompe par nombre de vitesses

Pour augmenter l'efficacité du travail et économiser les ressources énergétiques, il est préférable de prendre des modèles avec un pas (de 2 à 4 vitesses) ou un contrôle automatique de la vitesse du moteur électrique.

Si l'automatisation est utilisée pour contrôler la fréquence, les économies d'énergie par rapport aux modèles standard atteignent 50%, soit environ 8% de la consommation électrique de toute la maison.

Figure. 8 Distinguer une contrefaçon (à droite) de l'original (à gauche)

À quoi d'autre faire attention

Lors de l'achat de modèles Grundfos et Wilo populaires, il y a une forte probabilité d'un faux, vous devez donc connaître certaines des différences entre les originaux et leurs homologues chinois. Par exemple, l'allemand Wilo se distingue d'une contrefaçon chinoise par les caractéristiques suivantes:

• L'échantillon original est légèrement plus grand dans ses dimensions hors tout; un numéro de série est estampé sur son couvercle supérieur.
• La flèche en relief de la direction du mouvement du fluide dans l'original est placée sur le tuyau d'entrée.
• Soupape de décharge d'air pour un faux laiton jaune (la même couleur dans les homologues sous Grundfos)
• L'homologue chinois a un autocollant brillant brillant à l'arrière indiquant les classes d'économie d'énergie.

Figure. 9 Critères de sélection d'une pompe de circulation pour le chauffage

Sélection d'une pompe centrifuge

Pour la sélection d'une pompe centrifuge, une dépendance graphique de la pression sur le débit est utilisée, qui est individuelle pour chaque modèle et est donnée dans les catalogues des fabricants.

La méthode de sélection d'une pompe centrifuge dépend des tâches qui lui sont assignées. Pour sélectionner une pompe d'appoint, ils sont réglés par le débit et une perpendiculaire est tracée de l'axe des abscisses à la courbe caractéristique de la pompe, le point de fonctionnement résultant déterminera la hauteur à un débit donné.

La pompe de circulation est choisie en superposant à la caractéristique de la pompe, la caractéristique hydraulique de l'anneau de circulation, qui reflète la dépendance de la perte de charge sur le débit. Le point de fonctionnement sera à l'intersection des caractéristiques de la pompe et de l'anneau de circulation.

Si plusieurs modèles correspondent aux paramètres spécifiés, choisissez une pompe moins puissante fonctionnant dans un mode à plus haut rendement. Lors du choix d'une pompe centrifuge pour un réseau à débit d'eau variable, il est préférable de privilégier un modèle avec une caractéristique de pression plus plate et une large plage de débit.

Les performances acoustiques deviennent souvent le paramètre dominant lors de la sélection des pompes à installer dans les bâtiments résidentiels. Dans de tels cas, il est recommandé de choisir une pompe avec un moteur électrique de puissance inférieure et une vitesse de rotation ne dépassant pas 1500 tr / min.

Comment choisir et acheter une pompe de circulation

Les pompes de circulation sont confrontées à des tâches spécifiques, différentes des pompes à eau, des pompes de forage, des pompes de drainage, etc. cercle.

Je voudrais aborder la sélection de manière un 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 la pompe de circulation pour le chauffage selon les formules.

Choisissez une pompe de circulation

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

On suppose que la perte de chaleur de la pièce par 1 mètre carré sera de 100 watts.Formule de calcul de la consommation:

Perte de chaleur totale à la maison (kW) x 0,044 = débit de la pompe de circulation (m3 / heure)

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

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

80 x 0,044 = 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 de telles exigences.

Concernant la pression. Si le système est conçu conformément aux exigences modernes (tuyaux en plastique, système de chauffage fermé) et qu'il n'y a pas de solutions non standard, telles qu'un nombre élevé d'étages ou de longues conduites de chauffage, la pression des pompes ci-dessus devrait être suffisante. ".

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

Choisissez une pompe de circulation selon les formules.

Si vous souhaitez traiter les paramètres requis et les sélectionner selon les formules avant d'acheter une pompe de circulation, les informations suivantes vous seront utiles.

déterminer la tête de pompe requise

H = (R x L x k) / 100, où

H - tête de pompe requise, m

L est la longueur du pipeline entre les points les plus éloignés «là» et «arrière». 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 des formules

Il y a une maison de trois étages avec des dimensions 12m x 15m. Hauteur du sol 3 m La maison est chauffée par des radiateurs (∆ T = 20 ° C) avec têtes thermostatiques. Faisons un calcul:

puissance thermique requise

N (à partir de.pl) = 0,1 (kW / m2) X 12 (m) x 15 (m) x 3 étages = 54 kW

calculer le débit de la pompe de circulation

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

calculer la tête de pompe

Le fabricant de tuyaux en plastique TECE recommande d'utiliser des 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 de 40 mm (11/4 ″) peut être utilisé pour le système de chauffage. À un débit de 2,319 mètres cubes / heure, le débit du liquide de refroidissement sera de 0,75 m / s, la résistivité d'un mètre de la paroi du tuyau est de 181 Pa / m (0,02 m.wc).

WILO YONOS PICO 25 / 1-8

Onduleur GRUNDFOS 25-70

Presque tous les fabricants, y compris des «géants» comme WILO et GRUNDFOS, affichent sur leurs sites Web des programmes spéciaux pour la sélection d'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 portée 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, il existe de nombreux produits contrefaits sur le marché ukrainien.

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

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

Détermination de la hauteur requise dans le bâtiment et sélection des équipements de pompage

⇐ retour123456

La pression dans le système d'alimentation en eau du bâtiment doit assurer un approvisionnement en eau ininterrompu à tous les consommateurs. Par conséquent, sa valeur est déterminée dans les pires conditions (à l'heure de consommation maximale d'eau).

Pression requise dans le bâtiment H m, m

l'eau. l'article est déterminé par la formule:

Htr = Hgeom + hv + hcch + H + hj (10)

où: Hgoom est la hauteur géométrique de l'ascenseur.

hv est la perte de charge à l'entrée (avant l'eau);

hc - perte de charge dans le compteur d'eau;

hj - hauteur libre minimale devant la vanne (conformément à l'annexe 2)

H - La perte totale du réseau, compte tenu de la résistance locale, est déterminée par la formule:

(11)

où: Kl - coefficient tenant compte de la résistance locale et adopté: 0,3 - dans les réseaux de canalisations domestiques et d'eau potable des bâtiments résidentiels et publics; 0,2 - dans les réseaux de conduites commerciales générales et de chauffage des bâtiments résidentiels et publics et dans les réseaux d'alimentation en eau industriels; 0,15 - dans les réseaux intégrés de gazoducs et de gazoducs.

La perte d'entrée hv est déterminée en effectuant le calcul hydraulique du système d'alimentation en eau interne.

La perte de charge dans le compteur d'eau est déterminée au moment de la sélection du compteur.

Dans le cas d'un système de protection incendie pour l'alimentation en eau, si la taille de compteur choisie ne permet pas la consommation maximale du flux économique et incendie, la fuite de courant traversant le compteur de la ligne de dérivation est empêchée; dans ce cas, la perte du numérateur est considérée comme nulle.

Hauteur géométrique de la montée de l'eau Xgeom, prise comme marque de la différence entre le trou isolant des appareils de plomberie et la surface au sol au-dessus du niveau du point d'attache de l'alimentation en eau interne au réseau de la ville (au-dessus du point de connexion à la ville réseau)

Unités de pompage

Exigences relatives à l'emplacement des pompes et au choix de leur schéma d'installation.

La pression Htr requise est comparée à la garantie Hgar. Si HghárHHtr gère l'approvisionnement en eau domestique, cela sera assuré en utilisant la pression dans le réseau d'alimentation en eau extérieur.

Lorsque Hghar ≤Htr, la tête doit être agrandie avec des pompes. La tête de pompe est déterminée par la formule:

Hnas = Htr-Hgar (12)

Si Htr-Hghar = 1 ... 1,5 m, vous pouvez augmenter le diamètre du tuyau dans des sections individuelles avec une correction ultérieure du calcul de la hauteur requise.

En fonction du débit d'eau maximal calculé à l'entrée et à une certaine pression, la pompe est sélectionnée dans le catalogue.

Le positionnement de l'appareil directement sous des appartements résidentiels, des enfants ou des chambres d'un groupe de jardins d'enfants et de jardins d'enfants, des salles de classe, des écoles, des services hospitaliers, des bureaux d'immeubles de bureaux, des salles de classe d'établissements d'enseignement et d'autres locaux similaires n'est pas autorisé, ils doivent donc être placés sur les locaux des stations de chauffage, des chaudières et des chaufferies.

Puisqu'il n'est pas nécessaire de concevoir la pièce susmentionnée pour fonctionner en cours, s'il est nécessaire d'augmenter la pression sur le réseau, il est nécessaire de sélectionner uniquement la pompe et ses caractéristiques techniques.

liens

premier

Kalitsun V.I., Kedrov B.S., Laskov Yu.M. Hydraulique, approvisionnement en eau et eaux usées. M. Stroyizdat, 1980.

2. Cedars B.S., Lovtsov E.N. Bâtiment d'équipement de plomberie. Moscou, Stroyizdat, 1989.

3. SNiP 2.04.01-85 Approvisionnement interne en eau et assainissement des bâtiments. Normes de conception.

Quatrième

Shevelev F.A., Shevelev A.A. Tableaux pour le calcul hydraulique des conduites d'eau.

Vérification du moteur sélectionné a. Vérification de la durée de changement de direction

Pour la pompe sélectionnée, regardez les graphiques de la dépendance de l'efficacité mécanique et volumétrique de la pression générée par la pompe (voir Fig. 3).

4.1. On retrouve les moments survenant sur l'arbre du moteur électrique à différents angles de déplacement du gouvernail:

,

Où: M

α est le moment sur l'arbre du moteur électrique (Nm);

Q

bouche - capacité de la pompe installée;

P

α est la pression d'huile générée par la pompe (Pa);

P

tr - perte de charge due au frottement de l'huile dans la canalisation (3,4 ÷ 4,0) · 105 Pa;

n

n - le nombre de tours de la pompe (tr / min);

η

r - rendement hydraulique associé au frottement du fluide dans les cavités de travail de la pompe (pour les pompes rotatives ≈ 1);

η

fourrure - efficacité mécanique, en tenant compte des pertes par frottement (dans les joints d'huile, les paliers et autres pièces de frottement des pompes (voir le graphique de la Fig. 3).

Nous saisissons les données de calcul dans le tableau 4.

4.2. On trouve la vitesse de rotation du moteur électrique pour les valeurs obtenues des moments (selon la caractéristique mécanique construite du moteur électrique sélectionné - voir section 3.6). Nous saisissons les données de calcul dans le tableau 5.

Tableau 5

α °	n, tr / min	ηr	Qα, m3 / s
5
10
15
20
25
30
35

4.3. On retrouve les performances réelles de la pompe aux vitesses obtenues du moteur électrique

,

Où: Q

α est la capacité réelle de la pompe (m3 / s);

Q

bouche - capacité de la pompe installée (m3 / sec);

n

- vitesse réelle de rotation du rotor de la pompe (tr / min);

n

n - vitesse de rotation nominale du rotor de la pompe;

η

v - rendement volumétrique, en tenant compte du by-pass retour du liquide pompé (voir graphique 4.)

Nous saisissons les données de calcul dans le tableau 5. Construisons un graphique Q

α
=F(α)
- voir fig. quatre
.
Figure. 4. Calendrier Q

α
=F(α)
4.4. Nous divisons le programme résultant en 4 zones et déterminons le temps de fonctionnement de l'entraînement électrique dans chacune d'elles. Le calcul est résumé dans le tableau 6.

Tableau 6

Zone	Angles aux limites des zones α °	Lui)	Vi (m3)	Qav.z (m3 / sec)	ti (sec)
je
II
III
IV

4.4.1. Trouver la distance parcourue par les rouleaux à pâtisserie dans la zone

,

Où: Hje

- la distance parcourue par les rouleaux à pâtisserie dans la zone (m);

Ro

- distance entre les axes du matériel et les rouleaux à pâtisserie (m).

4.4.2. Trouvez le volume d'huile pompé dans la zone

,

Où: Vje

- le volume d'huile pompée dans la zone (m3);

m

cyl - le nombre de paires de cylindres;

ré

- diamètre du piston (rouleau à pâtisserie), m

4.4.3. Trouvez la durée du changement de direction dans la zone

,

Où: tje

- la durée moyenne du changement de barre dans la zone (sec);

Q

mer
je
- productivité moyenne au sein de la zone (m3 / sec) - nous tirons du graphique p. 4.4. ou nous calculons à partir du tableau 5).

4.4.4. Déterminez le temps de fonctionnement de la transmission électrique lors du déplacement du gouvernail d'un côté à l'autre

t

voie
= t1+ t2+ t3+ t4+ to
,

Où: t

voie - le temps de déplacer le gouvernail d'un côté à l'autre (sec);

t1÷t4

- la durée du transfert dans chaque zone (sec);

to

- temps de préparation du système d'action (sec).

4.5. Comparez t décalages avec T (temps de déplacement du gouvernail d'un côté à l'autre à la demande de RRR), sec.

t

voie
≤T
(30 secondes)

Définition des variables

Les composants suivants affectent les performances d'une pompe centrifuge:

• pression de l'eau;
• consommation d'énergie requise;
• taille de la roue;
• hauteur d'aspiration maximale du liquide.

Alors, regardons de plus près chacun des indicateurs, et donnons également les formules de calcul pour chacun d'eux.

Le calcul des performances d'une unité de pompe centrifuge est effectué selon la formule suivante:

La pression d'eau générée par une pompe centrifuge est calculée par la formule:

La consommation électrique requise est calculée selon la formule suivante:

La hauteur d'aspiration maximale du liquide est calculée à l'aide de la formule:

Alimentation des équipements de pompage

C'est l'un des principaux facteurs à prendre en compte lors du choix d'un appareil. Livraison - la quantité de caloporteur pompée par unité de temps (m3 / heure). Plus le débit est élevé, plus le volume de liquide que la pompe peut traiter est important. Cet indicateur reflète le volume du liquide de refroidissement qui transfère la chaleur de la chaudière aux radiateurs. Si le débit est faible, les radiateurs ne chaufferont pas bien. Si les performances sont excessives, le coût du chauffage de la maison augmentera considérablement.

Le calcul de la capacité de l'équipement de pompage de circulation pour le système de chauffage peut être effectué selon la formule suivante: Qpu = Qn / 1,163xDt [m3 / h]

Dans ce cas, Qpu est l'alimentation de l'unité au point de conception (mesurée en m3 / h), Qn est la quantité de chaleur consommée dans la zone chauffée (kW), Dt est la différence de température enregistrée sur les canalisations directe et retour (pour les systèmes standard, il est de 10 à 20 ° C), 1,163 est un indicateur de la capacité calorifique spécifique de l'eau (si un caloporteur différent est utilisé, la formule doit être corrigée).

Comment choisir une pompe

Afin de choisir une pompe, vous devez connaître les réponses à ces questions:

1. La quantité de liquide à pomper par unité de temps (débit) Peut être mesurée en m³ / h, l / min, l / s, gpm ... 1m³ / h ≈ 16,67l / min ≈ 0,28l / s ≈ 3,67 gpm
2. Quelle pression la pompe doit-elle développer à un débit spécifié (tête) Peut être mesurée en m, kgf / cm², bar, psi ... 10m = 1kgf / cm² ≈ 0,98 bar ≈ 14,22 psi
3. Ce que la pompe va pomper (but)
4. Où la pompe sera installée (conception) Pour plus de détails sur le but et la conception des pompes, reportez-vous aux descriptions des sections de la pompe.

Comment déterminer la hauteur requise de la pompe de circulation

La tête des pompes centrifuges est le plus souvent exprimée en mètres.La valeur de la tête vous permet de déterminer quel type de résistance hydraulique elle est capable de surmonter. Dans un système de chauffage fermé, la pression ne dépend pas de sa hauteur, mais est déterminée par des résistances hydrauliques. Pour déterminer la charge requise, il est nécessaire de faire un calcul hydraulique du système. Dans les maisons privées, lors de l'utilisation de pipelines standard, en règle générale, une pompe développant une hauteur de refoulement jusqu'à 6 mètres est suffisante.

N'ayez pas peur que la pompe sélectionnée soit capable de développer plus de tête que vous n'en avez besoin, car la tête développée est déterminée par la résistance du système et non par le numéro indiqué dans le passeport. Si la tête de pompe maximale n'est pas suffisante pour pomper du liquide dans tout le système, il n'y aura pas de circulation de liquide, par conséquent, vous devez choisir une pompe avec une marge de tête.

.

Des détails

Un point d'admission consomme un volume de liquide

1. la cabine de bain ou de douche dépense environ dix litres par minute.
2. Les toilettes gaspillent environ six litres par minute.

3. évier de cuisine - environ six litres par minute.

Si vous utilisez le nombre maximum de points de prise d'eau à la fois, l'eau sera consommée à raison d'environ 22 litres par minute. E

Comment calculer la puissance

Lors du calcul de la puissance productive d'une pompe vibrante de type centrifuge afin de choisir le bon équipement, certains indicateurs doivent être pris en compte.

Ceux-ci inclus:

1. le nombre de personnes qui résident en permanence dans la maison.

2. la quantité d'eau requise pour l'irrigation des lits.

Si une famille se compose de quatre personnes, la pompe doit être achetée avec une capacité moyenne de deux à trois mètres cubes par heure. L'indicateur n'inclut pas l'eau pour l'irrigation. Si de l'eau est consommée par le système de plomberie pour arroser le jardin, la capacité doit être augmentée à trois à cinq mètres cubes par heure.

Calcul de la pression du fluide

Ce paramètre est nécessaire pour assurer un fonctionnement ininterrompu de la pompe sur toute la longueur de la canalisation, et également pour élever le fluide du puits à partir de la hauteur requise.

Attention! Si la pression du liquide dans le système ne correspond pas aux caractéristiques techniques du système d'alimentation en eau de la maison, la qualité du transport de l'eau vers la pièce sera faible, la pression aux points de consommation ne sera pas uniforme.

Pour calculer la tête d'une pompe de tout type de puits, vous devez savoir à quelle profondeur la pompe est située dans le puits. La profondeur est déterminée du haut du puits au bas de la pompe. Dans ce cas, l'éloignement des points de prise d'eau du puits est pris en compte. Il y a une régularité qu'un mètre de tête de pompe est perdu par dix mètres de pipeline. Dans ce cas, la taille de la section de tuyau pour la prise d'eau doit être prise en compte. Si son diamètre diminue, l'augmentation de l'indicateur de résistance statique dans la conduite d'eau diminue donc la pression du liquide.

Comment calculer la pression

Il est facile de calculer la hauteur de charge des équipements de pompage submersibles, de surface ou vibrants. Remplacez les valeurs requises dans la formule.
Formule: H = Hgeo + (0,2 * L) + 10, dans laquelle:

1.H est la valeur finale de la tête de la pompe.

2.Hgeo (m) - la longueur du rouleau de tuyau, qui est calculée à partir du site d'installation de la pompe jusqu'au point de prise d'eau vertical maximal.

3. 0,2 est la valeur du coefficient de résistance des conduites d'eau sur toute la longueur.

4.L - la longueur du système d'alimentation en eau horizontalement (jusqu'à 15 mètres pour assurer une pression stable dans les tuyaux). La longueur est ajoutée au résultat final.

Exemple de calcul de la tête

Par exemple, il y a un puits avec une profondeur de dix mètres d'eau. La distance entre le puits et la maison est de dix mètres. Le point d'admission maximal par le haut est à une distance de quatre mètres. Le puits est conçu pour fonctionner pour une maison de quatre résidents. De plus, l'eau sera pompée du puits pour irriguer les lits, laver la voiture. Le pipeline a une longueur verticale de quatorze mètres. Donc: Hgeo est 10 + 4 est 14m.La perte de pression est égale à vingt pour cent de la longueur totale des conduites d'eau, égale à vingt-six mètres: 10 + 16. Nous obtenons environ cinq mètres. Ajoutez dix mètres pour la correction. Alors H = 14 + 5 + 10 = 29 (m). La valeur de la pression finale dans cette situation est de 29 mètres. Pour que la pompe puisse supporter la charge, elle doit avoir une capacité de trois à quatre mètres cubes par heure.

Attention! Pour transporter efficacement l'eau à travers le pipeline, vous devez avoir des parois lisses à l'intérieur des tuyaux.