Hydroarrow na vykurovanie: účel + schéma zapojenia + výpočty parametrov

Nikolay Fedorenko
Overené odborníkom: Nikolay Fedorenko
Uverejnil používateľ Victor Kitaev
Posledná aktualizácia: Apríl 2024

Vykurovacie systémy v ich modernej podobe sú zložité konštrukcie vybavené rôznymi zariadeniami. Ich efektívna práca je sprevádzaná optimálnym vyvážením všetkých prvkov obsiahnutých v ich zložení. Hydroarrow na vykurovanie je navrhnutý tak, aby poskytoval rovnováhu. Jeho princíp konania sa oplatí vyriešiť, súhlasíte?

Hovoríme o tom, ako funguje hydraulický odlučovač, aké výhody má vykurovací okruh, ktorý je ním vybavený. Článok, ktorý sme predstavili, popisuje pravidlá inštalácie a pripojenia. Poskytnuté sú užitočné odporúčania na použitie.

Hydraulické oddelenie prietoku

Hydroarrow na vykurovanie sa často nazýva hydraulický separátor. Z toho je zrejmé, že tento systém je určený na implementáciu do vykurovacích okruhov.

Pri vykurovaní sa predpokladá použitie niekoľkých okruhov, napríklad:

  • vedenia so skupinami radiátorov;
  • podlahové kúrenie;
  • prívod teplej vody cez kotol.

V prípade neexistencie hydraulického ramena pre takýto vykurovací systém musíte buď pre každý okruh urobiť starostlivo vypočítaný projekt, alebo každý okruh vybaviť samostatnou osobou. obehové čerpadlo.

Ale ani v týchto prípadoch neexistuje úplná istota dosiahnutia optimálnej rovnováhy.

Schéma hydraulického oddeľovača
Za niečo podobné sa dá považovať klasický dizajn hydraulických deliacich stien vyrobený na báze okrúhlych alebo pravouhlých rúr. Jednoduché, ale efektívne riešenie, ktoré za účasti kotla zásadne mení stav vykurovacieho systému

Medzitým sa problém jednoducho vyrieši. V okruhu je potrebné použiť iba hydraulický oddeľovač - hydraulické rameno. Takto budú všetky obvody obsiahnuté v systéme optimálne oddelené bez rizika hydraulických strát v každom z nich.

Hydroarrow - názov „každodenný“. Správny názov zodpovedá definícii - „hydraulický delič“. Z hľadiska konštrukcie vyzerá zariadenie ako kus pravidelnej dutej rúrky (kruhové, obdĺžnikové profily).

Obe koncové časti rúrky sú utopené kovovými palacinkami a na rôznych stranách plášťa sú vstupné / výstupné rúrky (na dvojici na každej strane).

Dizajn klasického vodného lúča
Prirodzeným vzhľadom výrobkov sú hydraulické šípky vyrobené z rúrky obdĺžnikového prierezu a guľatiny. Obe možnosti vykazujú vysokú účinnosť. Vodné pištole s guľatým potrubím sa však stále považujú za najvýhodnejšiu možnosť.

Tradične je dokončenie inštalačných prác na vykurovacie zariadenie je začiatok ďalšieho procesu - testovanie. Vytvorená klampiarska zostava je naplnená vodou (T = 5 - 15 ° C), po ktorej je spustený vykurovací kotol.

Kým sa chladiaca kvapalina nezohreje na požadovanú teplotu (nastavenú programom kotla), prietok vody je „otočený“ pomocou primárneho cirkulačného čerpadla. Sekundárne cirkulačné čerpadlá nie sú pripojené. Chladivo je nasmerované pozdĺž hydraulickej šípky z horúcej strany na studenú stranu (Q1> Q2).

Podlieha dosiahnutiu chladiaca kvapalina nastavená teplota, aktivujú sa sekundárne okruhy vykurovacieho systému. Prúdenie chladiva primárneho a sekundárneho okruhu je usporiadané. Za týchto podmienok funguje vodná pištoľ iba ako filter a vetrací otvor (Q1 = Q2).

Schéma prevádzky s vodnou pumpou
Funkčná schéma klasickej hydraulickej šípky pre tri rôzne režimy prevádzky kotla. Schéma jasne ukazuje rozdelenie tepelných tokov pre každý jednotlivý prevádzkový režim zariadenia kotla

Ak niektorá časť (napríklad podlahový vykurovací okruh) vykurovacieho systému dosiahne nastavený bod vykurovania, dočasne sa zastaví výber chladiva sekundárnym okruhom. Obehové čerpadlo sa automaticky vypne a prietok vody je smerovaný cez hydraulickú šípku zo studenej strany na horúcu (Q1

Konštrukčné parametre hydroarrow

Hlavným referenčným parametrom pre výpočet je rýchlosť chladiacej kvapaliny v úseku vertikálneho pohybu vo vnútri hydraulickej šípky. Zvyčajne odporúčaná hodnota nie je vyššia ako 0,1 m / s, pri ktorejkoľvek z dvoch podmienok (Q1 = Q2 alebo Q1

Nízka rýchlosť je spôsobená pomerne rozumnými závermi. Pri tejto rýchlosti sa úlomky (kal, piesok, vápenec atď.) Obsiahnuté v prúde vody dokážu usadiť na dne potrubia vodnej pištole. Okrem toho sa v dôsledku nízkej rýchlosti vytvorí potrebná teplota.

Metódy výpočtu
Dva konštrukčné typy hydraulických šípok, ktoré sa obvykle počítajú: 1 - v troch priemeroch; 2 - na striedanie trysiek. Bez ohľadu na prijatie konkrétnej metodiky sú základné parametre výpočtu vždy typické - prietok chladiva pozdĺž obrysov a parameter rýchlosti

Nízka rýchlosť prenosu chladiva prispieva k lepšiemu oddeleniu vzduchu od vody pre následný výstup cez odvzdušnenie hydraulického separačného systému. Všeobecne sa štandardný parameter vyberie s prihliadnutím na všetky významné faktory.

Na výpočty sa často používa takzvaná technika troch priemerov a striedavých trysiek. Konečný konštrukčný parameter je hodnota priemeru odlučovača.

Na základe získanej hodnoty sa vypočítajú všetky ostatné požadované hodnoty. Aby ste však poznali veľkosť priemeru hydraulického odlučovača, potrebujete údaje:

  • primárny prietok (Q1);
  • sekundárny prietok (Q2);
  • vertikálny prietok vody pozdĺž vodnej šípky (V).

V skutočnosti sú tieto údaje vždy k dispozícii na výpočet.

Napríklad prietok v primárnom okruhu je 50 l / min. (z technických špecifikácií čerpadla 1). Sekundárny prietok je 100 l / min. (z technických špecifikácií čerpadla 2). Priemer hydraulickej šípky sa vypočíta podľa vzorca:

Vzorec na výpočet vodnej pištole
Vzorec na výpočet priemeru potrubia vodnej pištole v závislosti od parametrov prietoku chladiacej kvapaliny (prietok podľa charakteristík čerpadla) a vertikálneho prietoku

kde: Q - rozdiel v nákladoch Q1 a Q2; V je rýchlosť vertikálneho potrubia vo vnútri šípu (0,1 m / s), Π je konštantná hodnota 3,14.

Medzitým sa priemer hydraulického odlučovača (podmienený) dá zvoliť pomocou tabuľky približných štandardných hodnôt.

Hodnota výkonu kotla, kWPrívodné potrubie, mmPriemer hydroarrow, mm
7032100
402580
252065
151550

Parameter výšky zariadenia na separáciu tepelného toku nie je rozhodujúci. V skutočnosti môže byť výška potrubia ľubovoľná, ale s prihliadnutím na úrovne dodávok vstupujúcich / výstupných potrubí.

Obvodové riešenie pre radiace rúry

Klasická verzia hydraulického odlučovača zahŕňa vytvorenie dýz symetricky umiestnených voči sebe navzájom. Praktická je však aj trochu odlišná konfigurácia, pri ktorej sú dýzy umiestnené asymetricky. Čo to dáva?

Odvetvový ofset
Výrobná schéma hydraulického separátora, v ktorej sú dýzy sekundárneho obvodu trochu posunuté vzhľadom na dýzy primárneho okruhu. Podľa vynálezcov (a dokázaných praxou) sa zdá, že táto možnosť je produktívnejšia pri filtrácii častíc a pri separácii vzduchu

Ako ukazuje praktická aplikácia asymetrických schém, v tomto prípade dochádza k účinnejšiemu oddeleniu vzduchu a dosiahne sa tiež lepšia filtrácia (sedimentácia) suspendovaných častíc prítomných v chladive.

Počet pripojení na hydraulickej šípke

Klasický obvod definuje dodávku štyroch potrubí do konštrukcie hydraulického odlučovača. To nevyhnutne vyvoláva otázku možnosti zvýšenia počtu vstupov / výstupov. Takýto konštruktívny prístup sa v zásade nevylučuje. Účinnosť obvodu sa však znižuje so zvyšujúcim sa počtom vstupov / výstupov.

Zvážte možnú alternatívu s veľkým počtom trysiek, na rozdiel od klasík, a analyzujte fungovanie hydraulického separačného systému z hľadiska takýchto inštalačných podmienok.

Schéma viacrúrkovej hydroarrow
Separátorový okruh viackanálového rozdeľovania tepelných tokov. Táto možnosť vám umožní obsluhovať objemnejšie systémy, ale ak sa počet trysiek zvýši o viac ako štyri, účinnosť systému ako celku sa výrazne zníži

V tomto prípade je tepelný tok Q1 tepelným tokom Q2 úplne absorbovaný pre stav systému, keď je prietok týchto tokov prakticky rovnocenný:

Q1 = Q2.

V rovnakom stave systému sa tepelný tok Q3, pokiaľ ide o teplotu, približne rovná priemerným hodnotám Tav. Zároveň sa v riadkoch s Q3 a Q4 vyskytuje mierny teplotný rozdiel.

Ak sa tepelný tok Q1 vyrovná z hľadiska tepelnej zložky Q2 + Q3, rozdelenie teploty sa zaznamená v nasledujúcom vzťahu:

T1 = T2, T4 = T5,

kdežto

T3 = T1 + T5 / 2.

Ak sa tepelný tok Q1 rovná súčtu tepla všetkých ostatných tokov Q2, Q3, Q4, v tomto stave sa vyrovnajú všetky štyri teplotné hlavy (T1 = T2 = T3 = T4).

Variant viacrúrkovej hydroarrow
Viackanálový systém delenia so štyrmi vstupmi / štyrmi výstupmi, ktorý sa v praxi často používa. Pre servis vykurovacích systémov v domácnosti je toto riešenie celkom uspokojivé z hľadiska technologických parametrov a stabilizácie kotla

V tejto situácii sa na viackanálových systémoch (viac ako štyri) zaznamenávajú tieto faktory, ktoré majú negatívny vplyv na fungovanie zariadenia ako celku:

  • prirodzená konvekcia vo vnútri hydraulického odlučovača je znížená;
  • účinok prirodzeného miešania krmiva s výtokom je znížený;
  • celkový výkon systému má sklon k nule.

Ukazuje sa, že odklon od klasickej schémy so zvýšením počtu odbočných rúrok takmer úplne eliminuje pracovný majetok, ktorý by mal mať gyroskop.

Hydraulický odlučovač bez filtra

Dizajn šípu, kde je vylúčená prítomnosť funkcií odlučovača vzduchu a usadzovača filtra, sa tiež trochu odchyľuje od akceptovanej normy.Medzitým sa pri takejto konštrukcii dajú získať dva prúdy s rôznymi rýchlosťami pohybu (dynamicky nezávislé obvody).

Vodná pištoľ na mieru
Neštandardné konštrukčné riešenie na výrobu hydraulickej šípky. Od klasiky sa líši tým, že neexistujú žiadne funkcie filtrácie a odvádzania vzduchu. Okrem toho má distribúcia tepelných tokov kolmý dopravný systém, čím sa dosahuje izolácia rýchlosti

Napríklad existuje tepelný tok v okruhu kotla a tepelný tok v okruhu vykurovacích zariadení (radiátorov). Pri neštandardnom vyhotovení, kde kolmý smer prúdenia, sa výrazne zvyšuje prietok sekundárneho okruhu s vykurovacími zariadeniami.

Naopak, na obryse kotla je pohyb spomalený. Je pravda, že ide o čisto teoretický pohľad. Prakticky je potrebné testovať za špecifických podmienok.

Aké je použitie hydraulickej šípky?

Je zrejmá potreba klasickej konštrukcie hydraulického odlučovača. Navyše v systémoch s kotlami sa zavedenie tohto prvku stáva povinným.

Inštalácia vodnej pištole do systému obsluhovaného kotlom zaisťuje stabilitu prúdenia (prietok chladiacej kvapaliny). V dôsledku toho je riziko výskytu úplne vylúčené. vodné kladivo a teplotné špičky.

Vodné pištole na vykurovanie
Príklady hydraulických pištolí v klasickom jednoduchom prevedení na báze plastových potrubí. Teraz sa takéto štruktúry nachádzajú ešte častejšie ako kovové. Účinnosť je takmer rovnaká ako účinnosť kovu, ale skutočnosť, že ide o úsporu na zariadení a implementáciu do systému

Pre všetky bežné ohrev vodyPri hydraulickom odlučovači, ktorý je uskutočňovaný bez hydraulického odlučovača, je nevyhnutne sprevádzané odstavenie časti potrubí prudkým zvýšením teploty v okruhu kotla v dôsledku nízkeho prietoku. Súčasne dochádza k návratu silne ochladeného spätného toku.

Hrozí riziko vytvorenia vodného kladiva. Takéto javy sú spojené s rýchlou poruchou kotla a významne znižujú životnosť zariadenia.

Pre systémy pre domácnosť sú plastové konštrukcie vo väčšine prípadov veľmi vhodné. Táto aplikácia sa pri inštalácii považuje za ekonomickejšiu.

Okrem toho použitie armatúr umožňuje inštaláciu polymérové ​​potrubné systémy a spájanie plastových hydraulických pištolí bez zvárania. Z hľadiska servisu sú také riešenia vítané, pretože hydraulický delič namontovaný na armatúrach sa dá kedykoľvek ľahko odstrániť.

Závery a užitočné video na túto tému

Video o praktickom použití: keď je potrebné nainštalovať vodnú pištoľ a keď to nie je potrebné.

Je ťažké preceňovať dôležitosť vodnej šípky pri distribúcii tepelných tokov. Toto je skutočne potrebné zariadenie, ktoré by sa malo inštalovať na každý jednotlivý systém vykurovania a teplej úžitkovej vody.

Hlavnou vecou je správne vypočítať, navrhnúť, vyrobiť zariadenie - hydraulický delič. Je to presný výpočet, ktorý umožňuje dosiahnuť maximálnu návratnosť zariadenia.

Prosím, napíšte komentár do nižšie uvedeného bloku, uverejnite fotku na tému článku, položte otázky. Povedzte nám, ako bol vykurovací systém vybavený hydraulickou šípkou. Opíšte, ako sa po inštalácii zmenila prevádzka siete, aké výhody získal systém po zahrnutí tohto zariadenia do obvodu.

Bol tento článok užitočný?
Ďakujeme za vaše hodnotenie!
žiadny (11)
Ďakujeme za vaše hodnotenie!
áno (71)

bazény

čerpadlá

otepľovanie