محاسبه هد مورد نیاز پمپ در مدار بسته

 پمپ سیرکولاتور یک جزء کلیدی در سیستم‌های گرمایش و سرمایش است که وظیفه آن به حرکت درآوردن آب گرم یا سرد در مدارهای بسته است. این پمپ آب را از دیگ یا چیلر گرفته و به رادیاتورها یا دستگاه‌های سرمایشی می‌رساند. با افزایش دبی پمپ زمان انتظار برای دسترسی به دماهای مطلوب کاهش می‌یابد. پمپ‌های سیرکولاتور می‌توانند به صورت دائم یا بسته به نیاز سیستم، با سرعت‌های مختلف کار کنند. انتخاب صحیح پمپ با هد و دبی مناسب، برای جلوگیری از افت فشار و مصرف انرژی اضافی حیاتی است. در ادامه این مقاله به شما محاسبه هد مورد نیاز پمپ در مدار بسته را آموزش خواهیم داد. پس تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.

شما همچنین می‌توانید برای محاسبه دبی پمپ آبرسانی خود، مقاله محاسبه دبی مورد نیاز پمپ آبرسانی را مطالعه نمایید.

نکته ۱:

در سیستم‌های گرمایش و سرمایش، به دلیل اینکه مدار آب یک مدار بسته است، محاسبه هد مورد نیاز پمپ فقط شامل تلفات ناشی از افت فشار در داخل مدار می‌شود و ارتفاع ساختمان در این محاسبات در نظر گرفته‌ نمی‌شود. این به این معنی است که پمپ تنها باید بر افت فشار ناشی از اصطکاک در لوله‌ها، اتصالات، شیرآلات و رادیاتورها غلبه کند. ارتفاع ساختمان در این نوع سیستم‌ها تأثیری بر هد فیزیکی پمپ ندارد، زیرا آب در یک مدار بسته‌ دائماً در حال چرخش است و نیازی به افزایش فشار به خاطر ارتفاع ساختمان نیست.

نکته ۲:

در محاسبات هیدرولیکی سیستم‌های لوله‌کشی، برای برآورد دقیق‌تر تلفات ناشی از اتصالات و زانویی‌های موجود در پایپینگ، معمولاً پیشنهاد می‌شود که تلفات ناشی از اصطکاک در لوله‌ها با ضریب ۱.۵ افزایش داده‌ شود. این کار به این دلیل است که اتصالات، زانویی‌ها و دیگر اجزای جانبی به طور قابل توجهی بر جریان آب و افت فشار تأثیر می‌گذارند. این تلفات معمولاً پیش‌بینی نشده باقی می‌مانند و ممکن است اثر منفی بر عملکرد کل سیستم داشته باشند. با افزایش تلفات اصطکاک خط به مقدار ۱.۵ برابر، امکان برآورد بهتری از کل هد مورد نیاز پمپ فراهم می‌شود.

نکته ۳:

انتظار می‌رود مقدار تلفات در پایپینگ سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی به طور معمول در حدود ۳% از کل هد سیستم باشد. این مقدار به عنوان یک میانگین معتبر در نظر می‌گیریم که ناشی از افت فشار در لوله‌ها است. با این حال، طبق شرایط خاص سیستم، این تلفات می‌توانند تغییر کنند. در برخی موارد، تلفات ممکن است به ۵% افزایش یابد، به ویژه در شرایطی که با لوله‌کشی‌های با قطر کم یا دبی بیش از حد مواجه باشیم. برعکس، در شرایطی ممکن است تلفات به ۱% کاهش یابد. این تغییرات عمدتا وابسته‌ به‌ عواملی مانند قطر لوله‌ها،دبی عبوری، زبری لوله‌ها هستند.

مثال:

مقدار هد مورد نیاز پمپ در یک سیستم بسته‌ گردش آب گرم را بدست آورید که در آن طول دورترین رادیاتور تا دیگ برابر ۵۰ متر است. دبی مورد نیاز در این مدار ۵ مترمکعب در ساعت برآورد می‌شود و لوله مورد استفاده DN25 می‌باشد.

با توجه به آن که دورترین مصرف کننده در فاصله ۵۰ متری قرار دارد، طول رفت و برگشت آب به دورترین رادیاتور ۱۰۰ متر خواهد بود. با فرض  ۵۰%  تلفات ناشی از اتصالات این طول را به ۱۵۰ متر افزایش می‌دهیم. مطابق با گراف زیر، در دبی و قطر گفته‌ شده‌ سرعت آب در لوله تقریبا یک متر بر ثانیه بوده‌ و مقدار تلفات هم در حد ۳.۵% می‌باشد. به این ترتیب با وجود ۱۵۰ متر طول لوله مقدار تلفات تقریبا ۵ متر بدست می‌آید. مقدار تلفات دیگ و رادیاتورها را هم باید از کاتالوگ آن‌ها بدست آورده‌ و با عدد بالا جمع کرد. با فرض این که تلفات گفته‌ شده‌ در حد ۲ متر باشد، هد مورد نیاز پمپ ۷ متر بدست می‌آید که بیانگر مقدار هد مورد نیاز برای پمپ می‌باشد.