Hidroarrow pentru încălzire: scop + diagrama de instalare + calcule parametri

Nikolay Fedorenko
Verificat de un specialist: Nikolay Fedorenko
Postat de Victor Kitaev
Ultima actualizare: Aprilie 2024

Sistemele de încălzire în forma lor modernă sunt structuri complexe dotate cu echipamente diferite. Munca lor eficientă este însoțită de o echilibrare optimă a tuturor elementelor incluse în compoziția lor. Hidrocarbura pentru încălzire este proiectată pentru a oferi echilibru. Principiul său de acțiune merită sortat, sunteți de acord?

Vom vorbi despre modul în care funcționează separatorul hidraulic, ce avantaje are circuitul de încălzire echipat cu acesta. Articolul prezentat descrie regulile de instalare și conexiune. Sunt furnizate recomandări utile de utilizare.

Separarea debitului hidraulic

Hidroarrow pentru încălzire este adesea numit separator hidraulic. Din aceasta devine clar că acest sistem este destinat implementării în circuitele de încălzire.

În încălzire, se presupune că utilizează mai multe circuite, de exemplu:

  • linii cu grupuri de calorifere;
  • sistem de încălzire în pardoseală;
  • alimentarea cu apă caldă printr-un cazan.

În absența unui braț hidraulic pentru un astfel de sistem de încălzire, va trebui să faceți un proiect calculat cu atenție pentru fiecare circuit, sau să echipați fiecare circuit cu un individ pompa de circulatie.

Dar chiar și în aceste cazuri, nu există certitudinea completă a realizării unui echilibru optim.

Schema separatoarelor hidraulice
Ceva de genul acesta poate fi considerat designul clasic al divizoarelor hidraulice realizate pe baza conductelor rotunde sau dreptunghiulare. O soluție simplă, dar eficientă, care schimbă fundamental starea sistemului de încălzire cu participarea cazanului

Între timp, problema se rezolvă pur și simplu. Este necesar să aplicați un separator hidraulic în circuit - un braț hidraulic. Astfel, toate circuitele incluse în sistem vor fi separate în mod optim, fără riscul de pierderi hidraulice în fiecare dintre ele.

Hydroarrow - denumirea „de zi cu zi”. Numele corect corespunde definiției - „divizor hidraulic”. Din punct de vedere structural, dispozitivul arată ca o bucată dintr-o țeavă tubulară obișnuită (secțiuni rotunde, dreptunghiulare).

Ambele secțiuni de capăt ale țevii sunt înecate de clătite metalice și există țevi de intrare / ieșire (pe o pereche pe fiecare parte) pe diferite părți ale carcasei.

Designul jetului de apă clasic
Aspectul natural al produselor este săgețile hidraulice realizate dintr-o țeavă cu secțiune transversală dreptunghiulară și rotundă. Ambele opțiuni arată o eficiență ridicată. Cu toate acestea, pistolele cu apă rotund bazate pe conducte sunt încă considerate opțiunea mai preferată.

În mod tradițional, finalizarea lucrărilor de instalare pe dispozitiv de încălzire este începutul următorului proces - testare. Proiectarea instalată a instalației de plombare este umplută cu apă (T = 5 - 15 ° C), după care este pornită centrala de încălzire.

Până la încălzirea lichidului de răcire la temperatura dorită (setată prin programul cazanului), debitul de apă este „rotit” de pompa de circulație primară. Pompele circulante secundare nu sunt conectate. Lichidul de răcire este direcționat de-a lungul săgeții hidraulice de la partea caldă la partea rece (Q1> Q2).

Sub rezerva realizării lichid de răcire temperatura setată, circuitele secundare ale sistemului de încălzire sunt activate. Fluxurile de răcire ale circuitelor primare și secundare sunt aliniate. În astfel de condiții, pistolul cu apă funcționează doar ca filtru și aerisire (Q1 = Q2).

Schema de funcționare a hidrocarburii
Diagrama funcțională a săgeții hidraulice clasice pentru trei moduri diferite de funcționare a cazanului. Diagrama indică în mod clar distribuția fluxurilor de căldură pentru fiecare mod de funcționare individual al echipamentului cazanului

Dacă o parte (de exemplu, circuitul de încălzire în pardoseală) al sistemului de încălzire ajunge la punctul de încălzire stabilit, selecția lichidului de răcire de către circuitul secundar este oprită temporar. Pompa de circulație este oprită automat, iar fluxul de apă este direcționat prin săgeata hidraulică din partea rece spre partea caldă (Q1

Parametri de proiectare a unei hidrocarburi

Principalul parametru de referință pentru calcul este viteza lichidului de răcire în secțiunea de mișcare verticală în interiorul săgeții hidraulice. De obicei, valoarea recomandată nu este mai mare de 0,1 m / s, în oricare din cele două condiții (Q1 = Q2 sau Q1

Viteza redusă se datorează concluziilor destul de rezonabile. Cu această viteză, resturile (nămol, nisip, calcar etc.) conținute în fluxul de apă reușesc să se așeze pe fundul conductei pistolului de apă. Mai mult, datorită vitezei mici, se formează capul de temperatură necesar.

Metode de calcul
Două tipuri structurale de săgeți hidraulice, care sunt de obicei calculate: 1 - în trei diametre; 2 - pe alternanța duzelor. Indiferent de adoptarea unei anumite metodologii, parametrii de bază de calcul sunt întotdeauna tipici - debitul lichidului de răcire de-a lungul contururilor și parametrul de viteză

Rata scăzută de transfer a lichidului de răcire contribuie la o mai bună separare a aerului de apă pentru ieșirea ulterioară prin aerisirea sistemului de separare hidraulică. În general, parametrul standard este selectat ținând cont de toți factorii semnificativi.

Pentru calcule, se folosește adesea așa-numita tehnică de trei diametre și duze alternative. Aici, parametrul final de proiectare este valoarea diametrului separatorului.

Pe baza valorii obținute, se calculează toate celelalte valori necesare. Cu toate acestea, pentru a ști dimensiunea diametrului separatorului hidraulic, aveți nevoie de date:

  • debitul primar (Q1);
  • debitul secundar (Q2);
  • debitul vertical al apei de-a lungul săgeții hidro (V).

De fapt, aceste date sunt întotdeauna disponibile pentru calcul.

De exemplu, debitul în circuitul primar este de 50 l / min. (din specificațiile tehnice ale pompei 1). Debitul secundar este de 100 l / min. (din specificațiile tehnice ale pompei 2). Diametrul săgeții hidraulice este calculat după formula:

Formula pentru calculul pistolului cu apă
Formula pentru calcularea diametrului unei conducte a unui pistol cu ​​apă, în funcție de parametrii debitului de răcire (debitul în funcție de caracteristicile pompei) și de debitul vertical

unde: Q - diferența de costuri Q1 și Q2; V este viteza canalului vertical din interiorul săgeții (0,1 m / sec.), Π este o valoare constantă de 3,14.

Între timp, diametrul separatorului hidraulic (condiționat) poate fi selectat folosind tabelul cu valori standard aproximative.

Valoarea puterii cazanului, kWȚeavă de intrare, mmDiametrul unei hidrocarburi, mm
7032100
402580
252065
151550

Parametrul de înălțime pentru un dispozitiv de separare a fluxului de căldură nu este critic. De fapt, înălțimea conductei poate fi luată, dar ținând cont de nivelurile de aprovizionare a conductelor de intrare / ieșire.

Soluție de circuit pentru conductele de schimbare

Versiunea clasică a separatorului hidraulic implică crearea de duze amplasate simetric unele față de altele. Cu toate acestea, se practică și o versiune schematică a unei configurații ușor diferite, în care duzele sunt amplasate asimetric. Ce dă?

Decalarea sucursalei
Schema de fabricație a separatorului hidraulic, în care duzele circuitului secundar sunt oarecum compensate în raport cu duzele circuitului primar. Conform inventatorilor (și dovedit prin practică), această opțiune pare a fi mai productivă în filtrarea particulelor și separarea aerului

După cum arată aplicarea practică a schemelor asimetrice, în acest caz există o separare mai eficientă a aerului și se realizează o filtrare mai bună (sedimentare) a particulelor suspendate prezente în lichidul de răcire.

Numărul de conexiuni de pe săgeata hidraulică

Circuitul clasic definește alimentarea a patru conducte pentru proiectarea separatorului hidraulic. Acest lucru ridică inevitabil problema creșterii numărului de intrări / ieșiri. În principiu, o astfel de abordare constructivă nu este exclusă. Cu toate acestea, eficiența circuitului scade odată cu creșterea numărului de intrări / prize.

Luați în considerare o posibilă opțiune cu un număr mare de duze, spre deosebire de cele clasice și analizați funcționarea sistemului hidraulic de separare pentru astfel de condiții de instalare.

Schema unei hidrocarburi cu mai multe tuburi
Circuit separator al distribuției multicanal a fluxurilor de căldură. Această opțiune vă permite să serviți sisteme mai voluminoase, dar dacă numărul de duze crește cu mai mult de patru, eficiența sistemului în ansamblu scade brusc

În acest caz, fluxul de căldură Q1 este absorbit complet de fluxul de căldură Q2 pentru starea sistemului, atunci când debitul acestor fluxuri este practic echivalent:

Q1 = Q2.

În aceeași stare a sistemului, fluxul de căldură Q3 din punct de vedere al temperaturii este aproximativ egal cu valorile medii ale Tav. Curge de-a lungul liniilor de întoarcere (Q6, Q7, Q8). În același timp, există o ușoară diferență de temperatură în liniile cu Q3 și Q4.

Dacă fluxul de căldură Q1 devine egal în ceea ce privește componenta termică Q2 + Q3, distribuția capului de temperatură este notată în următoarea relație:

T1 = T2, T4 = T5,

întrucât

T3 = T1 + T5 / 2.

Dacă fluxul de căldură Q1 devine egal cu suma căldurii tuturor celorlalte fluxuri Q2, Q3, Q4, în această stare toate cele patru capete de temperatură sunt egalizate (T1 = T2 = T3 = T4).

Varianta unei hidrocarburi cu mai multe tuburi
Un sistem de divizare multicanal cu patru intrări / patru ieșiri, destul de des utilizate în practică. Pentru deservirea sistemelor de încălzire a unei gospodării particulare, această soluție este destul de satisfăcătoare din punct de vedere al parametrilor tehnologici și stabilizarea centralei

În această situație, pe sistemele multicanal (mai mult de patru), se observă următorii factori care au un impact negativ asupra funcționării dispozitivului în ansamblu:

  • convecția naturală în interiorul separatorului hidraulic este redusă;
  • efectul amestecării naturale a furajului cu întoarcerea este redus;
  • performanța generală a sistemului tinde la zero.

Se pare că plecarea de la schema clasică, cu o creștere a numărului de conducte de ramură, elimină aproape complet proprietatea de lucru, pe care ar trebui să o aibă un gyroshooter.

Separator hidraulic fără filtru

Proiectarea săgeții, în care este exclusă prezența funcțiilor unui separator de aer și a unui decontor de filtre, se abate, de asemenea, oarecum de la standardul acceptat.Între timp, pe o astfel de construcție, se pot obține două fluxuri cu viteze de mișcare diferite (circuite independente dinamic).

Pistol de apă cu design personalizat
O soluție de proiectare non-standard pentru fabricarea unei săgeți hidraulice. Diferă de clasici, prin faptul că nu există funcții de filtrare și de ieșire a aerului. În plus, distribuția fluxurilor de căldură are o schemă de transport perpendicular, realizând astfel izolarea vitezei

De exemplu, există fluxul de căldură al circuitului cazanului și fluxul de căldură din circuitul aparatelor de încălzire (calorifere). Cu un design non-standard, unde direcția perpendiculară a fluxurilor, debitul circuitului secundar cu dispozitive de încălzire crește semnificativ.

Pe conturul cazanului, în schimb, mișcarea este încetinită. Este adevărat, aceasta este o viziune pur teoretică. Este practic necesară testarea în condiții specifice.

La ce folosește o săgeată hidraulică?

Nevoia unui design clasic al separatorului hidraulic este evidentă. Mai mult, pe sistemele cu cazane, introducerea acestui element devine obligatorie.

Instalarea unui pistol cu ​​apă în sistemul deservit de cazan asigură stabilitatea debitelor (debitul de răcire). Ca urmare, riscul de apariție este eliminat complet. ciocan de apă și vârfuri de temperatură.

Pistoale cu apă pentru încălzire
Exemple de arme hidraulice într-un design simplu clasic bazat pe conducte din plastic. Acum, astfel de structuri pot fi găsite chiar mai des decât cele metalice. Eficiența este aproape aceeași cu cea a metalului, dar faptul că economisim dispozitivul și implementăm în sistem

Pentru orice obișnuit sistem de încălzire cu apărealizată fără un separator hidraulic, oprirea unei părți a liniilor este însoțită inevitabil de o creștere accentuată a temperaturii circuitului cazanului datorită debitului scăzut. În același timp, are loc revenirea unui flux de răcire puternic răcit.

Există riscul formării ciocanului de apă. Astfel de fenomene sunt pline de o avarie rapidă a cazanului și reduc semnificativ durata de funcționare a echipamentului.

Pentru sistemele casnice, în cele mai multe cazuri, structurile din plastic sunt potrivite. Această aplicație este considerată a fi mai economică în instalare.

În plus, utilizarea fitingurilor face posibilă efectuarea instalării sisteme de conducte polimerice și conectarea armelor hidraulice din plastic fără sudare. Din punct de vedere al serviciilor, astfel de soluții sunt de asemenea binevenite, deoarece divizorul hidraulic montat pe armături este ușor de îndepărtat în orice moment.

Concluzii și video util pe această temă

Video despre aplicația practică: când este nevoie să instalați un pistol cu ​​apă și când nu este nevoie.

Este dificil să supraestimăm importanța unei săgeți de apă în distribuția fluxurilor de căldură. Acesta este într-adevăr echipamentul necesar, care ar trebui instalat pe fiecare sistem de încălzire și apă caldă menajeră.

Principalul lucru este să calculați corect, să proiectați, să fabricați un dispozitiv - un divizor hidraulic. Este calculul exact care vă permite să obțineți un randament maxim pe dispozitiv.

Vă rugăm să scrieți comentarii în blocul de mai jos, postați o fotografie pe tema articolului, puneți întrebări. Povestiți-ne despre modul în care sistemul de încălzire a fost echipat cu o săgeată hidraulică. Descrieți cum s-a schimbat funcționarea rețelei după instalarea acesteia, ce avantaje a achiziționat sistemul după includerea acestui dispozitiv în circuit.

A fost util articolul?
Mulțumim pentru feedback!
nu (11)
Mulțumim pentru feedback!
da (71)

bazine

Pompe

încălzirea