Vattenvärme för uppvärmning: syfte + installationsschema + parameterberäkningar

Värmesystem i sin moderna form är komplexa strukturer utrustade med annan utrustning. Deras effektiva arbete åtföljs av optimal balansering av alla element som ingår i deras sammansättning. Vattenvärme för uppvärmning är utformad för att ge balans. Handlingsprincipen är värd att sortera, håller du med?

Vi kommer att prata om hur den hydrauliska separatorn fungerar, vilka fördelar värmekretsen som är utrustad med den har. Artikeln som vi presenterade beskriver installations- och anslutningsreglerna. Användbara rekommendationer för användning ges.

Hydraulisk flödesavskiljning

Vattenkraft för uppvärmning kallas ofta en hydraulisk separator. Av detta blir det tydligt att detta system är avsett för implementering i värmekretsar.

Vid uppvärmning antas det att man använder flera kretsar, till exempel:

• linjer med grupper av radiatorer;
• golvvärmesystem;
• varmvattenförsörjning genom en panna.

I avsaknad av en hydraulisk arm för ett sådant värmesystem måste du antingen göra ett noggrant beräknat projekt för varje krets, eller utrusta varje krets med en individuell cirkulationspump.

Men även i dessa fall finns det ingen fullständig säkerhet för att uppnå en optimal balans.

Något som detta kan betraktas som den klassiska utformningen av hydrauliska avdelare tillverkade på basis av runda eller rektangulära rör. En enkel men effektiv lösning som i grund och botten förändrar värmesystemets tillstånd med pannans deltagande

Samtidigt löses problemet helt enkelt. Det är bara nödvändigt att applicera en hydraulisk separator i kretsen - en hydraularm. Således kommer alla kretsar som ingår i systemet att separeras optimalt utan risk för hydrauliska förluster i var och en av dem.

Vattenfärg - namnet "varje dag". Rätt namn motsvarar definitionen - "hydraulisk avdelare". Ur strukturell synvinkel ser enheten ut som ett stycke av ett vanligt ihåligt rör (runda, rektangulära sektioner).

Båda änddelarna av röret drunknas ut av metallpannkakor, och det finns inlopps- / utloppsrör (på ett par på varje sida) på olika sidor av höljet.

Produkternas naturliga utseende är hydrauliska pilar tillverkade av ett rör med rektangulärt tvärsnitt och runt. Båda alternativen visar hög effektivitet. Emellertid anses runda rörbaserade vattenpistoler fortfarande vara det mer föredragna alternativet.

Traditionellt är slutförandet av installationen på värmeenhet är början på nästa process - testning. Den skapade VVS-konstruktionen fylls med vatten (T = 5 - 15 ° C), varefter värmepannan startas.

Tills kylvätskan värms upp till önskad temperatur (inställd av pannprogrammet) "vänds" vattenflödet av den primära cirkulationspumpen. Sekundära cirkulationspumpar är inte anslutna. Kylvätskan riktas längs den hydrauliska pilen från den varma sidan till den kalla sidan (Q1> Q2).

Med förbehåll för prestation kylmedel inställd temperatur, sekundära kretsar i värmesystemet aktiveras. Kylvätskeflödena från primär- och sekundärkretsarna är inriktade. Under sådana förhållanden fungerar vattenpistolen endast som ett filter och en luftventilation (Q1 = Q2).

Funktionsdiagram över den klassiska hydraulpilen för tre olika driftlägen för pannan. Diagrammet visar tydligt fördelningen av värmeflöden för varje enskilt driftläge för pannutrustningen

Om någon del (till exempel golvvärmekretsen) i värmesystemet når den inställda värmepunkten, stoppas valet av kylvätska av sekundärkretsen tillfälligt. Cirkulationspumpen stängs av automatiskt och vattenflödet riktas genom den hydrauliska pilen från den kalla sidan till den varma sidan (Q1

Konstruera parametrar för en vattenmaskin

Den viktigaste referensparametern för beräkningen är kylmedlets hastighet i det vertikala rörelseafsnittet i den hydrauliska pilen. Vanligtvis är det rekommenderade värdet inte mer än 0,1 m / s, under något av två förhållanden (Q1 = Q2 eller Q1

Den låga hastigheten beror på ganska rimliga slutsatser. Vid denna hastighet klarar avfallet (slam, sand, kalksten, etc.) i vattenströmmen att sätta sig på botten av röret i vattenpistolen. På grund av den låga hastigheten bildas dessutom det nödvändiga temperaturhuvudet.

Två strukturella typer av hydraulpilar som vanligtvis beräknas: 1 - i tre diametrar; 2 - på växling av munstycken. Oavsett antagande av en viss metod är de grundläggande beräkningsparametrarna alltid typiska - kylmedlets flödeshastighet längs konturerna och hastighetsparametern

Den låga överföringshastigheten för kylmediet bidrar till en bättre separering av luft från vatten för efterföljande utmatning genom luftventilationen i det hydrauliska separationssystemet. I allmänhet väljs standardparametern med hänsyn till alla viktiga faktorer.

För beräkningar används ofta den så kallade tekniken för tre diametrar och alternerande munstycken. Här är den slutliga designparametern värdet på separatordiametern.

Baserat på det erhållna värdet beräknas alla andra erforderliga värden. För att veta storleken på diametern på den hydrauliska separatorn behöver du dock data:

• primär flödeshastighet (Q1);
• sekundär flödeshastighet (Q2);
• den vertikala flödeshastigheten för vatten längs hydropilen (V).

Dessa data är faktiskt alltid tillgängliga för beräkning.

Till exempel är flödeshastigheten i primärkretsen 50 l / min. (från de tekniska specifikationerna för pump 1). Sekundär flödeshastighet är 100 l / min. (från de tekniska specifikationerna för pump 2). Diametern för den hydrauliska pilen beräknas med formeln:

Formel för beräkning av diametern för ett rör i en vattenpistol beroende på parametrarna för kylmedlets flödeshastighet (flödeshastighet enligt pumpens egenskaper) och den vertikala flödeshastigheten

där: Q - skillnaden i kostnader Q1 och Q2; V är hastigheten för den vertikala kanalen inuti pilen (0,1 m / sek.), Π är ett konstant värde på 3,14.

Under tiden kan den hydrauliska separatorns diameter (villkorad) väljas med tabellen med ungefärliga standardvärden.

Höjdparametern för en värmeflusseparationsanordning är inte kritisk. Faktum är att höjden på röret kan tas vilken som helst, men med hänsyn till tillförselnivåerna för inkommande / utgående rörledningar.

Kretslösning för växelrören

Den klassiska versionen av den hydrauliska separatorn innebär att dysor är symmetriskt placerade relativt varandra. Emellertid praktiseras också en schematisk version av en något annorlunda konfiguration, där munstyckena är belägna asymmetriskt. Vad ger det?

Tillverkningsschemat för den hydrauliska separatorn, i vilken munstyckena i sekundärkretsen är något förskjutna relativt munstyckena i primärkretsen. Enligt uppfinnarna (och bevisat med praxis) verkar detta alternativ vara mer produktivt vad gäller partikelfiltrering och luftseparation

Som den praktiska tillämpningen av asymmetriska scheman visar, finns i detta fall en mer effektiv separering av luft, och bättre filtrering (sedimentering) av suspenderade partiklar som finns i kylvätskan uppnås också.

Antalet anslutningar på den hydrauliska pilen

De klassiska kretsarna definierar tillförseln av fyra rörledningar till konstruktionen av den hydrauliska separatorn. Detta väcker oundvikligen frågan om möjligheten att öka antalet input / output. I princip utesluts inte ett sådant konstruktivt tillvägagångssätt. Kretsens effektivitet minskar emellertid med ökande antal inlopp / uttag.

Överväg ett möjligt alternativ med ett stort antal munstycken, till skillnad från klassikerna, och analysera driften av det hydrauliska separationssystemet för sådana installationsförhållanden.

Separatorkrets för flerkanalsfördelning av värmeflöden. Detta alternativ låter dig betjäna mer voluminösa system, men om antalet munstycken ökar med mer än fyra, minskar effektiviteten i systemet som helhet kraftigt

I detta fall absorberas värmeflödet Q1 fullständigt av värmeflödet Q2 för systemets tillstånd, när flödeshastigheten för dessa flöden är praktiskt taget ekvivalent:

Q1 = Q2.

I samma tillstånd av systemet är värmeflödet Q3 i termer av temperatur ungefär lika med medelvärdena för Tav. Flödande längs returledningarna (Q6, Q7, Q8). Samtidigt finns det en liten temperaturskillnad i linjerna med Q3 och Q4.

Om värmeflödet Q1 blir lika med avseende på den termiska komponenten Q2 + Q3, noteras temperaturhuvudfördelningen i följande förhållande:

T1 = T2, T4 = T5,

medan

T3 = T1 + T5 / 2.

Om värmeflödet Q1 blir lika med summan av värmen från alla andra flöden Q2, Q3, Q4, i detta tillstånd utjämnas alla fyra temperaturhuvuden (T1 = T2 = T3 = T4).

Ett flerkanalsdelande system med fyra ingångar / fyra utgångar, ganska ofta används i praktiken. För service av värmesystem i ett privat hushåll är denna lösning ganska tillfredsställande när det gäller tekniska parametrar och stabilisering av pannan

I denna situation, på flerkanalssystem (mer än fyra), noteras följande faktorer som har en negativ inverkan på driften av enheten som helhet:

• naturlig konvektion inuti den hydrauliska separatorn reduceras;
• effekten av naturlig blandning av fodret med returen minskas;
• den totala systemprestandan tenderar till noll.

Det visar sig att avvikelsen från det klassiska schemat med en ökning av antalet grenrör nästan fullständigt eliminerar den egendom som en gyroshooter borde ha.

Hydraulisk avskiljare utan filter

Pilens utformning, där närvaron av funktionerna hos en luftseparator och en filteravskiljare är utesluten, avviker också något från den accepterade standarden.Under en sådan konstruktion kan två flöden med olika rörelseshastigheter (dynamiskt oberoende kretsar) erhållas.

En icke-standard designlösning för tillverkning av en hydraulisk pil. Det skiljer sig från klassikerna genom att det inte finns några funktioner för filtrering och luftutlopp. Dessutom har fördelningen av värmeflöden ett vinkelrätt transportschema och därigenom uppnås hastighetsisolering

Till exempel finns värmeflödet i pannkretsen och värmeflödet i kretsen för värmeapparater (radiatorer). Med en icke-standardkonstruktion, där den vinkelräta flödesriktningen, ökar flödeshastigheten för den sekundära kretsen med värmeanordningar avsevärt.

Tvärtom på pannans kontur bromsas rörelsen ner. Det är riktigt en rent teoretisk syn. Det är praktiskt taget nödvändigt att testa under specifika förhållanden.

Vad använder man av en hydraulpil?

Behovet av en klassisk design av den hydrauliska avskiljaren är uppenbar. För system med pannor blir dessutom införandet av detta element obligatoriskt.

Att installera en vattenpistol i systemet som servas av pannan säkerställer stabiliteten i flöden (kylvätskeflöde). Som ett resultat elimineras risken för förekomst helt. vatten hammare och temperaturpinnar.

Exempel på hydraulpistoler i en klassisk enkel design baserad på plaströr. Nu kan sådana strukturer hittas ännu oftare än metallkonstruktioner. Effektiviteten är nästan densamma som för metall, men det faktum att spara på enheten och implementera i systemet

För alla vanliga vattenvärmesystemtillverkad utan en hydraulisk avskiljare åtföljs avstängningen av en del av ledningarna oundvikligen av en kraftig ökning av temperaturen på pannkretsen på grund av den låga flödeshastigheten. Samtidigt sker återkopplingen av ett starkt kylt återflöde.

Det finns en risk för bildning av vattenhammare. Sådana fenomen är fyllda med ett snabbt fel i pannan och reducerar utrustningens livslängd avsevärt.

För hushållssystem är plastkonstruktioner i de flesta fall väl lämpade. Denna applikation anses vara mer ekonomisk vid installationen.

Användningen av beslag gör det dessutom möjligt att utföra installationen polymerrörssystem och anslutning av hydrauliska pistoler av plast utan svetsning. Ur servicesynpunkt är sådana lösningar också välkomna, eftersom den hydrauliska avdelaren monterad på beslagen är enkel att ta bort när som helst.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Video om praktisk användning: när det är nödvändigt att installera en vattenpistol och när den inte behövs.

Det är svårt att överskatta betydelsen av en vattenpil i fördelningen av värmeflöden. Detta är verkligen nödvändig utrustning som ska installeras på varje enskilt värme- och varmvattenanläggning.

Det viktigaste är att korrekt beräkna, designa, tillverka en enhet - en hydraulisk avdelare. Det är den exakta beräkningen som gör att du kan uppnå maximal avkastning på enheten.

Skriv kommentarer i blocket nedan, skriv ett foto om artikelns ämne, ställ frågor. Berätta om hur värmesystemet var utrustat med en hydraulpil. Beskriv hur driften av nätverket förändrats efter installationen, vilka fördelar systemet förvärvade efter att ha inkluderat denna enhet i kretsen.