הידרו לחימום: מטרה + תרשים התקנה + חישובי פרמטרים

מערכות חימום בצורתם המודרנית הן מבנים מורכבים המצוידים בציוד שונה. עבודתם היעילה מלווה באיזון מיטבי בין כל האלמנטים הכלולים בהרכבם. הידרו לחימום נועד לספק איזון. כדאי למיין את עקרון הפעולה שלה, האם אתה מסכים?

נדבר על אופן הפעולה של המפריד ההידראולי, מה היתרונות שיש למעגל החימום המצויד בו. המאמר שהצגנו מתאר את כללי ההתקנה והחיבור. המלצות שימושיות לשימוש ניתנות.

הפרדת זרימה הידראולית

הידרו לחימום נקרא לרוב מפריד הידראולי. מכאן מתברר כי מערכת זו מיועדת ליישום במעגלי חימום.

בחימום מניחים להשתמש במספר מעגלים, למשל, כגון:

• קווים עם קבוצות רדיאטורים;
• מערכת חימום תת רצפתי;
• אספקת מים חמים דרך הדוד.

בהיעדר זרוע הידראולית למערכת חימום שכזו, יהיה עליכם לבצע פרויקט מחושב בקפידה עבור כל מעגל, או לצייד כל מעגל בנפרד משאבת זרימה.

אך גם במקרים אלה אין ודאות מוחלטת להשגת איזון מיטבי.

משהו כזה יכול להיחשב לעיצוב הקלאסי של חוצצים הידראוליים המיוצרים על בסיס צינורות עגולים או מלבניים. פיתרון פשוט אך יעיל המשנה באופן מהותי את מצב מערכת החימום בהשתתפות הדוד

בינתיים הבעיה נפתרת בפשטות. צריך רק להחיל מפריד הידראולי במעגל - זרוע הידראולית. כך, כל המעגלים הכלולים במערכת יופרדו בצורה אופטימלית ללא סיכון לאובדן הידראולי בכל אחד מהם.

הידרו - השם "כל יום". השם הנכון מתאים להגדרה - "מחלק הידראולי". מנקודת מבט מבנית המכשיר נראה כמו חתיכת צינור חלול רגיל (קטעים עגולים ומלבניים).

שני חלקי הקצה של הצינור נבלעים על ידי לביבות מתכת, ויש צינורות כניסה / יציאה (על זוג מכל צד) בצדדים שונים של המארז.

המראה הטבעי של המוצרים הוא חיצים הידראוליים העשויים צינור חתך מלבני ועגול. שתי האפשרויות מראות יעילות גבוהה. עם זאת, תותחי מים עגולים על בסיס צינור נחשבים עדיין לאופציה המועדפת יותר.

באופן מסורתי, השלמת עבודות ההתקנה ב- מכשיר חימום הוא תחילתו של התהליך הבא - בדיקה. עיצוב האינסטלציה שנוצר מלא במים (T = 5 - 15 מעלות צלזיוס), לאחר מכן מתחיל דוד החימום.

עד להתחמם נוזל הקירור לטמפרטורה הנדרשת (שנקבעה על ידי תוכנית הדוד), זרימת המים "הופכת" על ידי משאבת הדם הראשונית. משאבות במחזור משני אינן מחוברות. נוזל הקירור מופנה לאורך החץ ההידראולי מהצד החם לצד הקור (Q1> Q2).

בכפוף להישגים נוזל קירור טמפרטורה מוגדרת, מעגלים משניים של מערכת החימום מופעלים. זרימות נוזל הקירור של המעגלים הראשוניים והמשניים מיושרות. בתנאים כאלה, אקדח המים מתפקד רק כמסנן וכאוורור אוויר (Q1 = Q2).

תרשים פונקציונלי של החץ ההידראולי הקלאסי לשלושה מצבי פעולה שונים של הדוד. התרשים מציין בבירור את התפלגות שטפי החום עבור כל מצב פעולה בודד של ציוד הדוד

אם חלק כלשהו (למשל מעגל החימום תת רצפתי) של מערכת החימום מגיע לנקודת החימום שנקבעה, הבחירה של נוזל הקירור על ידי המעגל המשני הופסקה באופן זמני. משאבת זרימת הדם מבוטלת אוטומטית, וזרימת המים מועברת דרך החץ ההידראולי מהצד הקר לצד החם (Q1

תכנון פרמטרים של צמח מים

פרמטר ההתייחסות העיקרי לחישוב הוא מהירות נוזל הקירור בקטע התנועה האנכית בתוך החץ ההידראולי. בדרך כלל הערך המומלץ אינו עולה על 0.1 מטר / שניות, באחד משני תנאים (Q1 = Q2 או Q1

המהירות הנמוכה נובעת ממסקנות סבירות למדי. במהירות זו, הפסולת (בוצה, חול, אבן גיר וכו ') שנמצאים בזרם המים מצליחה להתיישב על קרקעית הצינור של אקדח המים. יתר על כן, בגלל המהירות הנמוכה נוצר ראש הטמפרטורה הדרוש.

שני סוגים מבניים של חיצים הידראוליים, המחושבים בדרך כלל: 1 - בשלושה קוטרים; 2 - על חילופי חרירים. ללא קשר לאימוץ מתודולוגיה מסוימת, פרמטרי החישוב הבסיסיים תמיד אופייניים - קצב הזרימה של נוזל הקירור לאורך קווי המתאר ופרמטר המהירות.

קצב ההעברה הנמוך של נוזל הקירור תורם להפרדה טובה יותר של אוויר ממים ליציאה לאחר מכן דרך פתח האוויר של מערכת ההפרדה ההידראולית. באופן כללי, הפרמטר הסטנדרטי נבחר תוך התחשבות בכל הגורמים המשמעותיים.

לצורך חישובים נעשה שימוש לרוב בטכניקה כביכול של שלושה קוטרים וחרירים מתחלפים. כאן, פרמטר העיצוב הסופי הוא ערך קוטר המפריד.

על סמך הערך המתקבל, מחושבים כל הערכים הנדרשים האחרים. עם זאת, כדי לדעת את גודל הקוטר של המפריד ההידראולי, אתה זקוק לנתונים:

• קצב זרימה ראשוני (Q1);
• קצב זרימה משני (Q2);
• קצב הזרימה האנכי של המים לאורך חץ ההידרו (V).

למעשה, נתונים אלה זמינים תמיד לחישוב.

לדוגמה, קצב הזרימה במעגל הראשי הוא 50 ליטר / דקה. (מהמפרט הטכני של משאבה 1). קצב הזרימה המשני הוא 100 ליטר / דקה. (מהמפרט הטכני של משאבה 2). קוטרו של החץ ההידראולי מחושב על ידי הנוסחה:

נוסחה לחישוב קוטר הצינור של אקדח מים בהתאם לפרמטרים של קצב זרימת נוזל הקירור (קצב זרימה בהתאם למאפייני המשאבה) וקצב הזרימה האנכי

איפה: Q - ההפרש בעלויות Q1 ו- Q2; V הוא מהירות הצינור האנכי בתוך החץ (0.1 מ '/ שניה), Π הוא ערך קבוע של 3.14.

בינתיים, ניתן לבחור את קוטר המפריד ההידראולי (מותנה) באמצעות טבלת הערכים הסטנדרטיים המשוערים.

פרמטר הגובה עבור התקן הפרדת שטף חום אינו קריטי. למעשה, ניתן לקחת את גובה הצינור בכל, אך תוך התחשבות ברמות האספקה ​​של צינורות נכנסים / יוצאים.

פיתרון מעגל לצינורות המשמרת

הגרסה הקלאסית של המפריד ההידראולי כוללת יצירת חרירים הממוקמים באופן סימטרי יחסית זה לזה. עם זאת, נהוגה גם גרסה סכמטית של תצורה מעט שונה, שם החרירים ממוקמים בצורה לא סימטרית. מה זה נותן?

מערך הייצור של המפריד ההידראולי, בו קוצבי החרירים של המעגל המשני מתקזזים מעט ביחס לחרירי המעגל הראשי. לטענת הממציאים (והוכח על ידי תרגול) נראה כי אפשרות זו היא פרודוקטיבית יותר בסינון החלקיקים והפרדת האוויר

כפי שמראה היישום המעשי של סכימות אסימטריות, במקרה זה יש הפרדה יעילה יותר של אוויר, וגם מושגת סינון (משקע) טוב יותר של חלקיקים תלויים שנמצאים בנוזל הקירור.

מספר החיבורים על החץ ההידראולי

המעגלים הקלאסיים מגדירים את אספקת ארבע צינורות לתכנון המפריד ההידראולי. זה מעלה באופן בלתי נמנע את שאלת האפשרות להגדיל את מספר התשומות / תפוקות. באופן עקרוני, גישה כל כך קונסטרוקטיבית אינה נכללת. עם זאת, יעילות המעגל פוחתת עם הגדלת מספר הכניסות / שקעים.

שקול אפשרות אפשרית עם מספר גדול של חרירים, בניגוד לקלאסיקה, ונתח את פעולת מערכת ההפרדה ההידראולית לתנאי התקנה כאלה.

מעגל מפריד להפצה רב ערוצית של שטפי חום. אפשרות זו מאפשרת לך לשרת מערכות נפוצות יותר, אך אם מספר החרירים גדל ביותר מארבע, יעילות המערכת כולה פוחתת בצורה חדה

במקרה זה, שטף החום Q1 נספג לחלוטין על ידי שטף החום Q2 למצב המערכת, כאשר קצב הזרימה של זרימות אלה שווה כמעט:

Q1 = Q2.

באותו מצב של המערכת, שטף החום Q3 מבחינת הטמפרטורה שווה בערך לערכים הממוצעים של TAV. זורם לאורך קווי החזרה (Q6, Q7, Q8). במקביל, יש הבדל טמפרטורה קל בקווים עם Q3 ו- Q4.

אם שטף החום Q1 הופך שווה מבחינת הרכיב התרמי Q2 + Q3, התפלגות ראש הטמפרטורה מציינת בקשר הבא:

T1 = T2, T4 = T5,

ואילו

T3 = T1 + T5 / 2.

אם שטף החום Q1 הופך שווה לסכום החום של כל הזרמים האחרים Q2, Q3, Q4, במצב זה משווים את כל ארבעת ראשי הטמפרטורה (T1 = T2 = T3 = T4).

מערכת חלוקה רב ערוצית עם ארבע כניסות / ארבע יציאות, המשמשת לעתים קרובות למדי בפועל. עבור שירות מערכות חימום של משק בית פרטי, פיתרון זה משביע רצון מבחינת הפרמטרים הטכנולוגיים והייצוב של הדוד

במצב זה, במערכות רב ערוציות (יותר מארבעה), מציינים את הגורמים הבאים המשפיעים לרעה על פעולת ההתקן בכללותו:

• הסעה טבעית בתוך המפריד ההידראולי מצטמצמת;
• ההשפעה של ערבוב טבעי של ההזנה עם החזרת מופחתת;
• ביצועי המערכת הכוללת נוטים לאפס.

מסתבר שהיציאה מהתכנית הקלאסית עם עלייה במספר צינורות הסניף מבטלת כמעט לחלוטין את הנכס העובד, שגירושוטר צריך להיות לו.

מפריד הידראולי ללא פילטר

עיצוב החץ, בו נכללת נוכחות הפונקציות של מפריד אוויר ומתנחל פילטרים, חורג במקצת גם מהתקן המקובל.בינתיים, על קונסטרוקציה כזו ניתן להשיג שני זרימות עם מהירויות תנועה שונות (מעגלים עצמאיים דינמיים).

פיתרון עיצובי לא סטנדרטי לייצור חץ הידראולי. זה שונה מהקלאסיקה בכך שאין פונקציות של סינון ושקע אוויר. בנוסף, לפיזור שטפי החום יש תוכנית הובלה בניצב ובכך משיגה בידוד מהיר

לדוגמא, ישנה זרימת החום של מעגל הדוד וזרימת החום של מעגל מכשירי החימום (רדיאטורים). עם תכנון לא סטנדרטי, בו כיוון הזרימה הניצב, קצב הזרימה של המעגל המשני עם התקני חימום עולה משמעותית.

לעומת זאת, בקווי המתאר של הדוד התנועה מואטת. נכון, זו השקפה תיאורטית גרידא. יש צורך למעשה לבדוק בתנאים ספציפיים.

מה השימוש בחץ הידראולי?

הצורך בתכנון קלאסי של המפריד ההידראולי ברור. יתר על כן, במערכות עם דוודים, הכנסת אלמנט זה הופכת לחובה.

התקנת אקדח מים במערכת המופעלת על ידי הדוד מבטיחה את יציבות הזרימות (זרימת נוזל קירור). כתוצאה מכך, הסיכון להתרחשות מבוטל לחלוטין. פטיש מים ועליות טמפרטורה.

דוגמאות לתותחים הידראוליים בעיצוב פשוט קלאסי המבוסס על צנרת פלסטיק. כעת ניתן למצוא מבנים כאלה לעיתים קרובות יותר מאשר מבני מתכת. היעילות כמעט זהה לזו של מתכת, אך עובדת החיסכון במכשיר ויישום במערכת

לכל רגיל מערכת חימום מיםמיוצר ללא מפריד הידראולי, כיבוי חלק מהקווים מלווה בהכרח בעלייה חדה בטמפרטורת מעגל הדוד בגלל קצב הזרימה הנמוך. במקביל, החזרת זרימה חוזרת מקוררת מאוד מתרחשת.

קיים סיכון להיווצרות פטיש מים. תופעות כאלה טומנות בחובה כישלון מהיר של הדוד ומצמצמות משמעותית את חיי השירות של הציוד.

עבור מערכות ביתיות, ברוב המקרים, מבני פלסטיק מתאימים היטב. נראה כי יישום זה חסכוני יותר בהתקנה.

בנוסף, השימוש באביזרים מאפשר לבצע את ההתקנה מערכות צינור פולימר וחיבור רובים הידראוליים מפלסטיק ללא ריתוך. מנקודת מבט שירות, גם פתרונות כאלה יתקבלו בברכה, מכיוון שהמחלק ההידראולי המותקן על אביזרים קל להסרה בכל עת.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

סרטון על יישום מעשי: כאשר יש צורך בהתקנת אקדח מים, ומתי אין בו צורך.

קשה להפריז בחשיבותו של חץ מים בהפצה של שטפי חום. זה באמת ציוד הכרחי שיש להתקין על כל מערכת חימום ומים חמים ביתיים.

העיקר הוא לחשב נכון, לתכנן, לייצר מכשיר - מחלק הידראולי. זה החישוב המדויק שמאפשר להשיג החזר מרבי על המכשיר.

אנא כתוב הערות בבלוק למטה, פרסם תמונה בנושא המאמר, שאל שאלות. ספר לנו כיצד מערכת החימום הצטיידה בחץ הידראולי. תאר כיצד פעולת הרשת השתנתה לאחר התקנתה, אילו יתרונות המערכת רכשה לאחר הכללת מכשיר זה במעגל.