Hydroarrow за отопление: предназначение + инсталационна схема + изчисления на параметрите

Николай Федоренко
Проверен от специалист: Николай Федоренко
Публикувано от Виктор Китаев
Последна актуализация: Април 2019 г.

Отоплителните системи в модерния им вид са сложни конструкции, оборудвани с различно оборудване. Ефективната им работа е придружена от оптимално балансиране на всички елементи, включени в състава им. Hydroarrow за отопление е проектиран да осигури баланс. Принципът му на действие си струва да се подреди, съгласен ли сте?

Ще поговорим за това как работи хидравличният сепаратор, какви предимства има отоплителната верига, оборудвана с него. Статията, която представихме, описва правилата за инсталиране и свързване. Предоставени са полезни препоръки за употреба.

Хидравлично разделяне на потока

Hydroarrow за отопление често се нарича хидравличен сепаратор. От това става ясно, че тази система е предназначена за внедряване в отоплителни кръгове.

При отоплението се предполага, че се използват няколко вериги, например като:

  • линии с групи радиатори;
  • система за подово отопление;
  • захранване с гореща вода през бойлер.

При липса на хидравлично рамо за такава отоплителна система ще трябва или да направите внимателно изчислен проект за всяка верига, или да оборудвате всяка верига с индивидуален циркулационна помпа.

Но дори и в тези случаи няма пълна сигурност за постигане на оптимален баланс.

Диаграма на хидравличен сепаратор
Нещо подобно може да се счита за класическия дизайн на хидравличните разделители, направени на базата на кръгли или правоъгълни тръби. Просто, но ефективно решение, което коренно променя състоянието на отоплителната система с участието на котела

Междувременно проблемът се решава просто. Необходимо е само да се приложи хидравличен сепаратор във веригата - хидравлично рамо. По този начин всички вериги, включени в системата, ще бъдат оптимално разделени, без риск от хидравлични загуби във всяка от тях.

Hydroarrow - името "всеки ден". Правилното име съответства на определението - "хидравличен разделител". От структурна гледна точка устройството изглежда като парче от обикновена куха тръба (кръгли, правоъгълни секции).

И двата крайни секции на тръбата са удавени от метални палачинки, а от различни страни на корпуса има тръби за вход / изход (по двойка от всяка страна).

Дизайнът на класическата водна струя
Естественият вид на продуктите са хидравлични стрели, направени от тръба с правоъгълно напречно сечение и кръгло. И двете опции показват висока ефективност. Водните пистолети на основата на кръгли тръби все още се считат за по-предпочитания вариант.

По традиция завършването на инсталационните работи по отоплително устройство е началото на следващия процес - тестване. Създадената водопроводна конструкция се пълни с вода (T = 5 - 15 ° C), след което се стартира отоплителния котел.

Докато охлаждащата течност се загрее до необходимата температура (зададена от програмата на котела), водният поток се „обръща“ от първичната циркулационна помпа. Вторичните циркулационни помпи не са свързани. Топлоносителят е насочен по протежение на хидравличната стрелка от горещата към студената страна (Q1> Q2).

При условие на постижение охлаждащата течност зададена температура, вторичните вериги на отоплителната система се активират. Потоците на охлаждащата течност в първичната и вторичната верига са подравнени. При такива условия водният пистолет функционира само като филтър и отдушник (Q1 = Q2).

Диаграма на работа на Hydroarrow
Функционална схема на класическата хидравлична стрелка за три различни режима на работа на котела. Диаграмата ясно показва разпределението на топлинните потоци за всеки отделен режим на работа на котелното оборудване

Ако някаква част (например веригата за подово отопление) на отоплителната система достигне зададената точка за отопление, изборът на охлаждащата течност от вторичната верига временно се спира. Циркулационната помпа се изключва автоматично и водният поток се насочва през хидравличната стрелка от студената към горещата страна (Q1

Проектни параметри на хидрорелса

Основният референтен параметър за изчислението е скоростта на охлаждащата течност в секцията на вертикално движение вътре в хидравличната стрелка. Обикновено препоръчителната стойност е не повече от 0,1 m / s, при което и да е от две условия (Q1 = Q2 или Q1

Ниската скорост се дължи на доста разумни заключения. При тази скорост отломките (утайка, пясък, варовик и др.), Съдържащи се във водния поток, успяват да се утаят на дъното на тръбата на водния пистолет. Освен това, поради ниската скорост се образува необходимата температура на главата.

Методи за изчисление
Два структурни типа хидравлични стрели, които обикновено се изчисляват: 1 - на три диаметра; 2 - на редуване на дюзи. Независимо от приемането на конкретна методология, основните параметри за изчисление винаги са типични - дебитът на охлаждащата течност по контурите и параметърът на скоростта

Ниската скорост на пренос на охлаждащата течност допринася за по-доброто отделяне на въздуха от водата за последващ изход през вентилационния отвор на хидравличната сепарационна система. Като цяло стандартният параметър се избира, като се вземат предвид всички значими фактори.

За изчисления често се използва така наречената техника на три диаметра и редуващи се дюзи. Тук крайният конструктивен параметър е стойността на диаметъра на сепаратора.

Въз основа на получената стойност се изчисляват всички останали необходими стойности. Въпреки това, за да знаете размера на диаметъра на хидравличния сепаратор, имате нужда от данни:

  • първичен дебит (Q1);
  • вторичен дебит (Q2);
  • вертикалния дебит на водата по хидро стрелата (V).

Всъщност тези данни са винаги достъпни за изчисление.

Например, дебитът в първи контур е 50 l / min. (от техническите спецификации на помпа 1). Вторичен дебит е 100 l / min. (от техническите спецификации на помпа 2). Диаметърът на хидравличната стрелка се изчислява по формулата:

Формула за изчисляване на водния пистолет
Формула за изчисляване на диаметъра на тръба на воден пистолет в зависимост от параметрите на дебита на охлаждащата течност (дебит според характеристиките на помпата) и вертикалния дебит

където: Q - разликата в разходите Q1 и Q2; V е скоростта на вертикалния канал вътре в стрелката (0,1 m / sec.), Π е постоянна стойност 3,14.

Междувременно диаметърът на хидравличния сепаратор (условен) може да бъде избран с помощта на таблицата с приблизителни стандартни стойности.

Стойност на мощността на котела, kWВходна тръба, ммДиаметърът на хидро, mm
7032100
402580
252065
151550

Параметърът на височина за устройство за разделяне на топлинен поток не е критичен. Всъщност височината на тръбата може да се вземе всякаква, но като се вземат предвид нивата на подаване на входящи / изходящи тръбопроводи.

Верижно решение за сменителни тръби

Класическата версия на хидравличния сепаратор включва създаването на дюзи, симетрично разположени една спрямо друга. Въпреки това се практикува схематична версия на малко по-различна конфигурация, при която дюзите са разположени асиметрично. Какво дава?

Разместване на клона
Производствената схема на хидравличния сепаратор, при която дюзите на вторичната верига до известна степен се изместват от дюзите на първи контур. Според изобретателите (и доказано от практиката) тази опция изглежда по-продуктивна при филтриране на частици и разделяне на въздуха

Както показва практическото приложение на асиметричните схеми, в този случай има по-ефективно разделяне на въздуха и се постига и по-добра филтрация (утаяване) на суспендираните частици, присъстващи в охлаждащата течност.

Броят на връзките на хидравличната стрелка

Класическата схема определя захранването на четири тръбопровода към конструкцията на хидравличния сепаратор. Това неизбежно поставя въпроса за възможността за увеличаване на броя на входовете / изходите. По принцип такъв конструктивен подход не е изключен. Въпреки това, ефективността на веригата намалява с увеличаване на броя на входовете / изводите.

Помислете за възможен вариант с голям брой дюзи, за разлика от класиците, и анализирайте работата на хидравличната сепарационна система за такива условия на монтаж.

Схема на многотръбна хидрорама
Разделителна верига на многоканално разпределение на топлинните потоци. Тази опция ви позволява да обслужвате по-обемни системи, но ако броят на дюзите се увеличи с повече от четири, ефективността на системата като цяло намалява рязко

В този случай топлинният поток Q1 се абсорбира напълно от топлинния поток Q2 за състоянието на системата, когато дебитът на тези потоци е практически еквивалентен:

Q1 = Q2.

В същото състояние на системата топлинният поток Q3 по отношение на температурата е приблизително равен на средните стойности на Тав., Протичащ по връщащите линии (Q6, Q7, Q8). В същото време има малка разлика в температурите в линиите с Q3 и Q4.

Ако топлинният поток Q1 стане равен по отношение на термичния компонент Q2 + Q3, разпределението на температурната глава се отбелязва в следното отношение:

T1 = T2, T4 = T5,

докато

T3 = T1 + T5 / 2.

Ако топлинният поток Q1 стане равен на сумата от топлината на всички други потоци Q2, Q3, Q4, в това състояние всичките четири температурни глави се изравняват (T1 = T2 = T3 = T4).

Вариант на многотръбна хидрорама
Многоканална разделителна система с четири входа / четири изхода, доста често използвана на практика. За обслужване на отоплителни системи на частно домакинство това решение е доста задоволително по отношение на технологичните параметри и стабилизацията на котела

В тази ситуация при многоканални системи (повече от четири) се отбелязват следните фактори, които имат отрицателно въздействие върху работата на устройството като цяло:

  • естествената конвекция вътре в хидравличния сепаратор е намалена;
  • ефектът от естественото смесване на фуража с връщането се намалява;
  • като цяло производителността на системата клони към нула.

Оказва се, че отклоняването от класическата схема с увеличаване на броя на разклонителните тръби почти напълно елиминира работното свойство, което трябва да има гирошотър.

Хидравличен сепаратор без филтър

Дизайнът на стрелката, при който е изключено наличието на функциите на въздушен сепаратор и филтриращ утаител, също донякъде се отклонява от приетия стандарт.Междувременно при такава конструкция могат да се получат два потока с различна скорост на движение (динамично независими вериги).

Воден пистолет по поръчка
Нестандартно дизайнерско решение за производството на хидравлична стрелка. Тя се различава от класиката по това, че няма функции на филтрация и изпускане на въздух. Освен това разпределението на топлинните потоци има перпендикулярна схема на транспорт, като по този начин се постига изолация на скоростта

Например, там е топлинният поток на веригата на котела и топлинният поток на веригата на отоплителните уреди (радиатори). С нестандартен дизайн, при който перпендикулярната посока на потоците, дебитът на вторичната верига с отоплителни устройства значително се увеличава.

За разлика от контура на котела, движението се забавя. Вярно, това е чисто теоретичен възглед. Практически е необходимо да се тества в специфични условия.

За какво се използва хидравлична стрелка?

Необходимостта от класически дизайн на хидравличния сепаратор е очевидна. Освен това при системи с котли въвеждането на този елемент става задължително.

Инсталирането на воден пистолет в системата, обслужвана от котела, гарантира стабилността на потоците (поток на охлаждащата течност). В резултат на това рискът от поява е напълно елиминиран. воден чук и температурни скокове.

Водни пистолети за отопление
Примери за хидравлични пистолети в класически прост дизайн, базиран на пластмасови тръби. Сега такива структури могат да се намерят дори по-често от металните. Ефективността е почти същата като тази на метала, но фактът на спестяване на устройството и внедряване в системата

За всеки обикновен водна отоплителна системанаправено без хидравличен сепаратор, спирането на част от тръбите неизбежно е придружено от рязко повишаване на температурата на котелната верига поради ниския дебит. В същото време се осъществява връщането на силно охладен обратен поток.

Съществува риск от образуване на воден чук. Такива явления са изпълнени с бърз отказ на котела и значително намаляват експлоатационния живот на оборудването.

За битовите системи в повечето случаи пластмасовите конструкции са добре подходящи. Счита се, че това приложение е по-икономично при инсталирането.

В допълнение, използването на фитинги прави възможно извършването на монтаж полимерни тръбни системи и свързване на пластмасови хидравлични пистолети без заваряване. От гледна точка на обслужването подобни решения също са добре дошли, тъй като хидравличният разделител, монтиран върху фитингите, е лесно да се премахне по всяко време.

Изводи и полезно видео по темата

Видео за практическото приложение: когато има нужда от инсталиране на воден пистолет и когато не е необходимо.

Трудно е да се надцени значението на водна стрела за разпределението на топлинните потоци. Това е наистина необходимо оборудване, което трябва да се монтира на всяка отделна система за отопление и битова гореща вода.

Основното нещо е правилно да се изчисли, проектира, изработи устройство - хидравличен разделител. Точното изчисление ви позволява да постигнете максимална възвръщаемост на устройството.

Моля, пишете коментари в блока по-долу, публикувайте снимка по темата на статията, задавайте въпроси. Разкажете ни за това как отоплителната система е била оборудвана с хидравлична стрелка. Опишете как се промени работата на мрежата след инсталирането й, какви предимства придоби системата след включването на това устройство във веригата.

Статията беше полезна?
Благодаря за отзивите!
не (11)
Благодаря за отзивите!
да (71)

басейни

помпи

затопляне