Hydroarrow per escalfar: propòsit + esquema d’instal·lació + càlculs de paràmetres

Els sistemes de calefacció en la seva forma moderna són estructures complexes equipades amb diferents equipaments. El seu treball efectiu va acompanyat d’un equilibri òptim de tots els elements inclosos en la seva composició. L'hidroavall per a la calefacció està dissenyat per proporcionar un equilibri. El seu principi d’acció val la pena d’ordenar, està d’acord?

Parlarem de com funciona el separador hidràulic, quins avantatges té el circuit de calefacció equipat amb ell. L’article que varem presentar descriu les normes d’instal·lació i connexió. Es proporcionen recomanacions d’ús.

Separació de cabals hidràulics

La hidroavall per a la calefacció s’anomena sovint separador hidràulic. A partir d’això, queda clar que aquest sistema està pensat per a la seva implementació en circuits de calefacció.

En el sistema de calefacció, se suposa que utilitzeu diversos circuits, per exemple, com ara:

• línies amb grups de radiadors;
• sistema de calefacció per terra radiant;
• abastament d’aigua calenta a través d’una caldera.

En absència d'un braç hidràulic per a aquest sistema de calefacció, haurà de fer un projecte calculat acuradament per a cada circuit, o bé equipar cada circuit amb un individu bomba de circulació.

Però, fins i tot en aquests casos, no hi ha una certesa completa d’assolir un equilibri òptim.

Alguna cosa així es pot considerar el disseny clàssic de divisors hidràulics realitzat a partir de canonades rodones o rectangulars. Una solució senzilla però efectiva que canvia fonamentalment l’estat del sistema de calefacció amb la participació de la caldera

Mentrestant, el problema es resol simplement. Només cal aplicar un separador hidràulic al circuit: un braç hidràulic. Així, tots els circuits inclosos en el sistema estaran separats òptimament sense el risc de pèrdues hidràuliques en cadascun d’ells.

Hydroarrow: el nom "quotidià". El nom correcte correspon a la definició - "divisor hidràulic". Des d’un punt de vista estructural, l’aparell sembla una peça d’un tub buit regular (seccions rodones i rectangulars).

Les dues seccions finals de la canonada són ofegades per creps de metall, i hi ha canonades d’entrada / sortida (a un parell a cada costat) a diferents costats de la caixa.

L’aspecte natural dels productes són fletxes hidràuliques fetes per una canonada de secció rectangular i rodona. Les dues opcions mostren una alta eficiència. Tot i això, encara es considera l'opció més preferida els canons d'aigua basats en canonades rodones.

Tradicionalment, es finalitza el procés d'instal·lació aparell de calefacció és el començament del pròxim procés: proves. El disseny de fontaneria creat s'omple d'aigua (T = 5 - 15 ° C), després del qual s'inicia la caldera de calefacció.

Fins que el refrigerant no s’escalfa a la temperatura requerida (establerta pel programa de la caldera), el cabal d’aigua es “gira” per la bomba de circulació primària. Les bombes de circulació secundàries no estan connectades. El refrigerant es dirigeix ​​al llarg de la fletxa hidràulica des del costat calent cap al costat fred (Q1> Q2).

Subjecte a assoliment refrigerant temperatura ajustada, s’activen circuits secundaris del sistema de calefacció. Els fluxos de refrigeració dels circuits primaris i secundaris s’alineen. En aquestes condicions, la pistola d'aigua només funciona com a filtre i com a sortida (Q1 = Q2).

Esquema funcional de la fletxa hidràulica clàssica per a tres maneres diferents de funcionament de la caldera. El diagrama indica clarament la distribució dels fluxos de calor per a cada mode de funcionament individual dels equips de caldera

Si alguna part (per exemple, el circuit de calefacció per terra radiant) del sistema de calefacció arriba al punt de calefacció establert, la selecció del refrigerant pel circuit secundari s’atura temporalment. La bomba de circulació s’apaga automàticament i el flux d’aigua es dirigeix ​​a través de la fletxa hidràulica del costat fred al costat calent (Q1

Paràmetres de disseny d'una hidroavall

El principal paràmetre de referència per al càlcul és la velocitat del refrigerant en la secció de moviment vertical dins de la fletxa hidràulica. Normalment, el valor recomanat no és superior a 0,1 m / s, en cap de les dues condicions (Q1 = Q2 o Q1

La baixa velocitat es deu a conclusions bastant raonables. A aquesta velocitat, les restes (fangs, sorra, pedra calcària, etc.) contingudes al corrent d’aigua aconsegueixen instal·lar-se al fons de la canonada del canó d’aigua. A més, a causa de la baixa velocitat, es forma el capçal de temperatura necessari.

Dos tipus estructurals de fletxes hidràuliques, que se solen calcular: 1 - en tres diàmetres; 2 - sobre alternança de broquets. Independentment de l'adopció d'una determinada metodologia, els paràmetres bàsics de càlcul són sempre típics: el cabal del refrigerant al llarg dels contorns i el paràmetre de velocitat.

La baixa taxa de transferència del refrigerant contribueix a una millor separació de l'aire de l'aigua per a la seva posterior sortida a través de la sortida d'aire del sistema de separació hidràulica. En general, el paràmetre estàndard es selecciona tenint en compte tots els factors significatius.

Per als càlculs, s’utilitza sovint l’anomenada tècnica de tres diàmetres i broquets alterns. Aquí, el paràmetre de disseny final és el valor del diàmetre del separador.

A partir del valor obtingut, es calculen tots els altres valors requerits. No obstant això, per conèixer la mida del diàmetre del separador hidràulic, necessiteu dades:

• cabal primari (Q1);
• cabal secundari (Q2);
• el cabal vertical de l’aigua al llarg de la fletxa hidroelèctrica (V).

De fet, aquestes dades sempre estan disponibles per al seu càlcul.

Per exemple, el cabal en el circuit primari és de 50 l / min. (a partir de les especificacions tècniques de la bomba 1). El cabal secundari és de 100 l / min. (a partir de les especificacions tècniques de la bomba 2). El diàmetre de la fletxa hidràulica es calcula mitjançant la fórmula:

Fórmula per calcular el diàmetre d'una canonada d'una pistola d'aigua en funció dels paràmetres del cabal de refrigeració (cabal segons les característiques de la bomba) i del cabal vertical

on: Q - la diferència de costos Q1 i Q2; V és la velocitat del conducte vertical dins de la fletxa (0,1 m / seg.), Π és un valor constant de 3,14.

Mentrestant, el diàmetre del separador hidràulic (condicional) es pot seleccionar mitjançant la taula de valors estàndard aproximada.

El paràmetre d'alçada per a un dispositiu de separació de flux de calor no és crític. De fet, l'alçada de la canonada es pot fer qualsevol, però tenint en compte els nivells de subministrament de les canonades entrants / sortints.

Solució de circuit per a les canonades de canvi

La versió clàssica del separador hidràulic implica la creació de broquets situats simètricament els uns amb els altres. Tanmateix, també es practica una versió esquemàtica d’una configuració lleugerament diferent, on els brocs es troben asimètricament. Què dóna?

L’esquema de fabricació del separador hidràulic, en el qual les broques del circuit secundari estan una mica compensades respecte a les broquetes del circuit primari. Segons els inventors (i demostrat per la pràctica), aquesta opció sembla ser més productiva en la filtració de partícules i la separació de l'aire

Tal com demostra l’aplicació pràctica d’esquemes asimètrics, en aquest cas hi ha una separació de l’aire més eficient i també s’aconsegueix una millor filtració (sedimentació) de les partícules en suspensió presents en el refrigerant.

El nombre de connexions a la fletxa hidràulica

El circuit clàssic defineix el subministrament de quatre canonades per al disseny del separador hidràulic. Això inevitablement planteja la possibilitat d’augmentar el nombre d’entrades / sortides. En principi, aquest enfocament constructiu no està exclòs. Tanmateix, l’eficiència del circuit disminueix amb un nombre creixent d’entrades / sortides.

Considereu una possible opció amb un gran nombre de broquets, a diferència dels clàssics, i analitzeu el funcionament del sistema de separació hidràulica per a aquestes condicions d’instal·lació.

Circuit separador de distribució multicanal de fluxos de calor. Aquesta opció us permet servir sistemes més voluminosos, però si el nombre de broquets augmenta en més de quatre, l'eficiència del conjunt del sistema disminueix bruscament

En aquest cas, el flux de calor Q1 és completament absorbit pel flux de calor Q2 per a l'estat del sistema, quan el cabal d'aquests fluxos és pràcticament equivalent:

Q1 = Q2.

En el mateix estat del sistema, el flux de calor Q3 en termes de temperatura és aproximadament igual als valors mitjans de Tav. Que flueixen al llarg de les línies de retorn (Q6, Q7, Q8). Al mateix temps, hi ha una lleugera diferència de temperatura a les línies amb Q3 i Q4.

Si el flux de calor Q1 és igual en termes del component tèrmic Q2 + Q3, la distribució del cap de temperatura es nota en la següent relació:

T1 = T2, T4 = T5,

mentre que

T3 = T1 + T5 / 2.

Si el flux de calor Q1 es igual a la suma de la calor de tots els altres fluxos Q2, Q3, Q4, en aquest estat tots els quatre caps de temperatura són igualats (T1 = T2 = T3 = T4).

Un sistema de divisió multicanal amb quatre entrades / quatre sortides, molt sovint utilitzat a la pràctica. Per al servei de sistemes de calefacció d'una casa privada, aquesta solució és força satisfactòria quant a paràmetres tecnològics i estabilització de la caldera

En aquesta situació, en sistemes multicanal (més de quatre), es constaten els factors següents que tenen un impacte negatiu en el funcionament del dispositiu en general:

• es redueix la convecció natural dins del separador hidràulic;
• es redueix l'efecte de la barreja natural de l'alimentació amb el retorn;
• El rendiment global del sistema tendeix a zero.

Resulta que la sortida de l’esquema clàssic amb un augment del nombre de canonades d’eliminació elimina gairebé completament la propietat de funcionament, que hauria de tenir un giroscopió.

Separador hidràulic sense filtre

El disseny de la fletxa, en què s’exclou la presència de les funcions d’un separador d’aire i d’un filtrador, també es desvia una mica de l’estàndard acceptat.Mentrestant, en aquesta construcció es poden obtenir dos fluxos amb diferents velocitats de moviment (circuits independents dinàmicament).

Una solució de disseny no estàndard per a la fabricació d'una fletxa hidràulica. Es diferencia dels clàssics en què no hi ha funcions de filtració i sortida d’aire. A més, la distribució de fluxos de calor té un esquema de transport normal, aconseguint així un aïllament de la velocitat

Per exemple, hi ha el flux de calor del circuit de la caldera i el flux de calor del circuit d’aparells de calefacció (radiadors). Amb un disseny no estàndard, on la direcció perpendicular dels fluxos, el cabal del circuit secundari amb aparells de calefacció augmenta notablement.

Al contorn de la caldera, en canvi, el moviment s’alenteix. És cert que es tracta d’una visió purament teòrica. És pràcticament necessari provar en condicions específiques.

Per a què serveix una fletxa hidràulica?

La necessitat d’un disseny clàssic del separador hidràulic és evident. A més, en sistemes amb calderes, la introducció d'aquest element és obligatòria.

La instal·lació d’una pistola d’aigua al sistema servit per la caldera garanteix l’estabilitat dels cabals (cabal de refrigeració). Com a resultat, s’elimina completament el risc d’aparició. martell d’aigua i picos de temperatura.

Exemples de canons hidràulics en un disseny senzill clàssic basat en canonades de plàstic. Ara, aquestes estructures es poden trobar amb més freqüència que les metàl·liques. L’eficiència és gairebé la mateixa que la del metall, però el fet d’estalviar al dispositiu i implementar-lo en el sistema

Per a qualsevol ordinari sistema de calefacció per aiguafeta sense separador hidràulic, l’apagada d’una part de les línies s’acompanya inevitablement d’una forta pujada de la temperatura del circuit de la caldera a causa del baix cabal. Al mateix temps, es produeix el retorn d’un flux de fons fortament refredat.

Hi ha un risc de formació de martells d’aigua. Aquests fenòmens es veuen carregats d’un ràpid avaria de la caldera i redueixen significativament la vida útil de l’equip.

En els sistemes domèstics, en la majoria dels casos, les estructures de plàstic s’adapten molt bé. S'ha vist que aquesta aplicació és més econòmica en la instal·lació.

A més, l'ús d'accessoris permet dur a terme la instal·lació sistemes de canonades de polímer i connectar pistoles hidràuliques de plàstic sense soldadura. Des d’un punt de vista de servei, aquestes solucions també són benvingudes, ja que el divisor hidràulic muntat als accessoris és fàcil d’eliminar en qualsevol moment.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Vídeo sobre l'aplicació pràctica: quan cal instal·lar una pistola d'aigua i quan no calgui.

És difícil sobreestimar la importància d’una fletxa d’aigua en la distribució dels fluxos de calor. Es tracta d’un equipament realment necessari que s’ha d’instal·lar a cada sistema de calefacció i aigua calenta domèstica.

El més important és calcular correctament, dissenyar, fabricar un dispositiu: un divisor hidràulic. És el càlcul exacte que permet obtenir el màxim rendiment del dispositiu.

Escriviu comentaris al bloc següent, publiqueu una foto sobre el tema de l'article, feu preguntes. Expliqueu-nos com estava equipat el sistema de calefacció amb una fletxa hidràulica. Descriviu com va canviar el funcionament de la xarxa després de la seva instal·lació, quins avantatges va adquirir el sistema després d’incloure aquest dispositiu al circuit.