Hydroarrow zum Heizen: Zweck + Installationsdiagramm + Parameterberechnungen

Heizsysteme in ihrer modernen Form sind komplexe Strukturen, die mit unterschiedlichen Geräten ausgestattet sind. Ihre effektive Arbeit geht mit einem optimalen Gleichgewicht aller in ihrer Zusammensetzung enthaltenen Elemente einher. Hydroarrow zum Heizen sorgt für Ausgewogenheit. Das Aktionsprinzip ist es wert, geklärt zu werden. Stimmen Sie zu?

Wir werden darüber sprechen, wie der Hydraulikabscheider funktioniert und welche Vorteile der damit ausgestattete Heizkreis hat. Der von uns vorgestellte Artikel beschreibt die Installations- und Verbindungsregeln. Nützliche Empfehlungen für die Verwendung werden bereitgestellt.

Hydraulikströmungstrennung

Hydroarrow zum Heizen wird oft als hydraulischer Abscheider bezeichnet. Daraus wird deutlich, dass dieses System zur Implementierung in Heizkreisläufen vorgesehen ist.

Beim Heizen wird davon ausgegangen, dass mehrere Schaltkreise verwendet werden, z. B.:

• Linien mit Gruppen von Heizkörpern;
• Fußbodenheizung;
• Warmwasserversorgung durch einen Kessel.

Wenn für ein solches Heizsystem kein Hydraulikarm vorhanden ist, müssen Sie entweder für jeden Kreislauf ein sorgfältig berechnetes Projekt erstellen oder jeden Kreislauf mit einer Einzelperson ausstatten Umwälzpumpe.

Aber auch in diesen Fällen gibt es keine vollständige Gewissheit, ein optimales Gleichgewicht zu erreichen.

So etwas kann als das klassische Design von hydraulischen Trennwänden angesehen werden, die auf der Basis von runden oder rechteckigen Rohren hergestellt werden. Eine einfache, aber effektive Lösung, die unter Beteiligung des Kessels den Zustand des Heizungssystems grundlegend verändert

Inzwischen ist das Problem einfach gelöst. Es ist nur erforderlich, einen Hydraulikabscheider im Kreislauf anzubringen - einen Hydraulikarm. Somit werden alle im System enthaltenen Stromkreise optimal getrennt, ohne dass das Risiko von Hydraulikverlusten in jedem von ihnen besteht.

Hydroarrow - der Name "Alltag". Der korrekte Name entspricht der Definition - "hydraulischer Teiler". Aus struktureller Sicht sieht das Gerät aus wie ein Stück eines normalen Hohlrohrs (runde, rechteckige Abschnitte).

Beide Endabschnitte des Rohrs werden von Metallpfannkuchen übertönt, und auf verschiedenen Seiten des Gehäuses befinden sich Einlass- / Auslassrohre (paarweise auf jeder Seite).

Das natürliche Erscheinungsbild der Produkte sind hydraulische Pfeile aus einem Rohr mit rechteckigem Querschnitt und rund. Beide Optionen weisen einen hohen Wirkungsgrad auf. Rundrohr-Wasserpistolen werden jedoch immer noch als die bevorzugte Option angesehen.

Traditionell wird der Abschluss der Installationsarbeiten fortgesetzt Heizgerät ist der Beginn des nächsten Prozesses - Testen. Das erstellte Sanitärdesign wird mit Wasser (T = 5 - 15 ° C) gefüllt, wonach der Heizkessel gestartet wird.

Bis das Kühlmittel auf die erforderliche Temperatur erwärmt ist (vom Kesselprogramm eingestellt), wird der Wasserfluss von der Primärumwälzpumpe „gedreht“. Sekundärumwälzpumpen sind nicht angeschlossen. Das Kühlmittel wird entlang des Hydraulikpfeils von der heißen zur kalten Seite geleitet (Q1> Q2).

Vorbehaltlich der Leistung Kühlmittel eingestellte Temperatur, Sekundärkreise des Heizungssystems werden aktiviert. Die Kühlmittelströme des Primär- und Sekundärkreislaufs sind ausgerichtet. Unter solchen Bedingungen fungiert die Wasserpistole nur als Filter und Entlüftungsöffnung (Q1 = Q2).

Funktionsdiagramm des klassischen Hydraulikpfeils für drei verschiedene Kesselbetriebsarten. Das Diagramm zeigt deutlich die Verteilung der Wärmeströme für jede einzelne Betriebsart der Kesselanlage

Wenn ein Teil (z. B. der Fußbodenheizungskreislauf) des Heizungssystems den eingestellten Heizpunkt erreicht, wird die Auswahl des Kühlmittels durch den Sekundärkreislauf vorübergehend gestoppt. Die Umwälzpumpe wird automatisch ausgeschaltet und der Wasserfluss durch den Hydraulikpfeil von der kalten zur heißen Seite geleitet (Q1

Konstruktionsparameter eines Hydroarrows

Der Hauptreferenzparameter für die Berechnung ist die Geschwindigkeit des Kühlmittels im Abschnitt der vertikalen Bewegung innerhalb des Hydraulikpfeils. Normalerweise beträgt der empfohlene Wert unter zwei Bedingungen nicht mehr als 0,1 m / s (Q1 = Q2 oder Q1

Die niedrige Geschwindigkeit ist auf durchaus vernünftige Schlussfolgerungen zurückzuführen. Bei dieser Geschwindigkeit können sich die im Wasserstrom enthaltenen Ablagerungen (Schlamm, Sand, Kalkstein usw.) am Boden des Rohrs der Wasserpistole absetzen. Darüber hinaus wird aufgrund der geringen Geschwindigkeit der notwendige Temperaturkopf gebildet.

Zwei strukturelle Arten von Hydraulikpfeilen, die normalerweise berechnet werden: 1 - in drei Durchmessern; 2 - beim Düsenwechsel. Unabhängig von der Anwendung einer bestimmten Methodik sind die grundlegenden Berechnungsparameter immer typisch - die Durchflussmenge des Kühlmittels entlang der Konturen und der Geschwindigkeitsparameter

Die geringe Übertragungsrate des Kühlmittels trägt zu einer besseren Trennung von Luft und Wasser bei, um anschließend durch die Entlüftung des hydraulischen Trennsystems abgegeben zu werden. Im Allgemeinen wird der Standardparameter unter Berücksichtigung aller wesentlichen Faktoren ausgewählt.

Für Berechnungen wird häufig die sogenannte Technik von drei Durchmessern und abwechselnden Düsen verwendet. Der endgültige Konstruktionsparameter ist hier der Wert des Abscheiderdurchmessers.

Basierend auf dem erhaltenen Wert werden alle anderen erforderlichen Werte berechnet. Um jedoch die Größe des Durchmessers des Hydraulikabscheiders zu kennen, benötigen Sie Daten:

• Primärdurchflussrate (Q1);
• Sekundärdurchfluss (Q2);
• die vertikale Wasserdurchflussrate entlang des Hydropfeils (V).

Tatsächlich stehen diese Daten immer zur Berechnung zur Verfügung.

Beispielsweise beträgt die Durchflussrate des Primärkreislaufs 50 l / min. (aus den technischen Daten von Pumpe 1). Die Sekundärdurchflussrate beträgt 100 l / min. (aus den technischen Daten von Pumpe 2). Der Durchmesser des Hydraulikpfeils wird nach folgender Formel berechnet:

Formel zur Berechnung des Rohrdurchmessers einer Wasserpistole in Abhängigkeit von den Parametern der Kühlmitteldurchflussrate (Durchflussmenge gemäß den Eigenschaften der Pumpe) und der vertikalen Durchflussmenge

wobei: Q - die Differenz der Kosten Q1 und Q2; V ist die Geschwindigkeit des vertikalen Kanals innerhalb des Pfeils (0,1 m / s), Π ist ein konstanter Wert von 3,14.

In der Zwischenzeit kann der Durchmesser des Hydraulikabscheiders (bedingt) anhand der Tabelle der ungefähren Standardwerte ausgewählt werden.

Der Höhenparameter für eine Wärmestromtrennvorrichtung ist nicht kritisch. Tatsächlich kann die Höhe des Rohrs beliebig berücksichtigt werden, wobei jedoch die Versorgungsniveaus der eingehenden / ausgehenden Rohrleitungen berücksichtigt werden.

Schaltungslösung für die Schaltrohre

Bei der klassischen Version des hydraulischen Abscheiders werden Düsen erzeugt, die symmetrisch zueinander angeordnet sind. Es wird jedoch auch eine schematische Version einer etwas anderen Konfiguration praktiziert, bei der die Düsen asymmetrisch angeordnet sind. Was gibt es?

Das Herstellungsschema des Hydraulikabscheiders, bei dem die Düsen des Sekundärkreises gegenüber den Düsen des Primärkreises etwas versetzt sind. Laut den Erfindern (und durch die Praxis bewiesen) scheint diese Option bei der Partikelfiltration und Luftzerlegung produktiver zu sein

Wie die praktische Anwendung asymmetrischer Schemata zeigt, erfolgt in diesem Fall eine effizientere Lufttrennung, und es wird auch eine bessere Filtration (Sedimentation) der im Kühlmittel vorhandenen Schwebeteilchen erreicht.

Die Anzahl der Verbindungen auf dem Hydraulikpfeil

Die klassische Schaltung definiert die Versorgung des Hydraulikabscheiders mit vier Rohrleitungen. Dies wirft unweigerlich die Frage auf, ob die Anzahl der Ein- / Ausgänge erhöht werden kann. Ein solcher konstruktiver Ansatz ist grundsätzlich nicht ausgeschlossen. Der Wirkungsgrad der Schaltung nimmt jedoch mit zunehmender Anzahl von Ein- / Auslässen ab.

Erwägen Sie eine mögliche Option mit einer großen Anzahl von Düsen im Gegensatz zu den Klassikern und analysieren Sie den Betrieb des hydraulischen Trennsystems für solche Installationsbedingungen.

Trennschaltung zur Mehrkanalverteilung von Wärmeströmen. Mit dieser Option können Sie voluminösere Systeme bedienen. Wenn jedoch die Anzahl der Düsen um mehr als vier zunimmt, nimmt die Effizienz des gesamten Systems stark ab

In diesem Fall wird der Wärmefluss Q1 für den Zustand des Systems vollständig vom Wärmefluss Q2 absorbiert, wenn die Durchflussrate für diese Flüsse praktisch gleich ist:

Q1 = Q2.

Im gleichen Zustand des Systems entspricht der Wärmefluss Q3 in Bezug auf die Temperatur ungefähr den Durchschnittswerten von Tav. Fließt entlang der Rücklaufleitungen (Q6, Q7, Q8). Gleichzeitig gibt es in den Leitungen mit Q3 und Q4 einen leichten Temperaturunterschied.

Wenn der Wärmefluss Q1 in Bezug auf die Wärmekomponente Q2 + Q3 gleich wird, wird die Temperaturkopfverteilung in der folgenden Beziehung notiert:

T1 = T2, T4 = T5,

während

T3 = T1 + T5 / 2.

Wenn der Wärmefluss Q1 gleich der Summe der Wärme aller anderen Ströme Q2, Q3, Q4 wird, werden in diesem Zustand alle vier Temperaturköpfe ausgeglichen (T1 = T2 = T3 = T4).

Ein Mehrkanal-Teilungssystem mit vier Eingängen / vier Ausgängen, das in der Praxis häufig verwendet wird. Für die Wartung von Heizsystemen eines privaten Haushalts ist diese Lösung hinsichtlich der technologischen Parameter und der Stabilisierung des Kessels durchaus zufriedenstellend

In dieser Situation werden auf Mehrkanalsystemen (mehr als vier) die folgenden Faktoren festgestellt, die sich negativ auf den Betrieb des gesamten Geräts auswirken:

• Die natürliche Konvektion im Inneren des Hydraulikabscheiders wird reduziert.
• der Effekt des natürlichen Mischens des Futters mit dem Rücklauf wird verringert;
• Die Gesamtsystemleistung geht gegen Null.

Es stellt sich heraus, dass die Abweichung vom klassischen Schema mit einer Zunahme der Anzahl der Abzweigrohre die Arbeitseigenschaft, die ein Gyroshooter haben sollte, fast vollständig beseitigt.

Hydraulikabscheider ohne Filter

Das Design des Pfeils, bei dem das Vorhandensein der Funktionen eines Luftabscheiders und eines Filtersetzers ausgeschlossen ist, weicht ebenfalls etwas von der akzeptierten Norm ab.Währenddessen können bei einer solchen Konstruktion zwei Strömungen mit unterschiedlichen Bewegungsgeschwindigkeiten (dynamisch unabhängige Schaltkreise) erhalten werden.

Eine nicht standardmäßige Konstruktionslösung für die Herstellung eines hydraulischen Pfeils. Es unterscheidet sich von den Klassikern dadurch, dass es keine Funktionen für Filtration und Luftaustritt gibt. Zusätzlich hat die Verteilung der Wärmeflüsse ein senkrechtes Transportschema, wodurch eine Geschwindigkeitsisolation erreicht wird

Zum Beispiel gibt es den Wärmestrom des Kesselkreislaufs und den Wärmestrom des Kreislaufs von Heizgeräten (Heizkörpern). Bei einer nicht standardmäßigen Ausführung, bei der die senkrechte Strömungsrichtung die Durchflussrate des Sekundärkreises mit Heizgeräten erheblich erhöht.

Auf der Kontur des Kessels hingegen wird die Bewegung verlangsamt. Dies ist zwar eine rein theoretische Sichtweise. Es ist praktisch notwendig, unter bestimmten Bedingungen zu testen.

Was nützt ein hydraulischer Pfeil?

Die Notwendigkeit eines klassischen Designs des Hydraulikabscheiders liegt auf der Hand. Darüber hinaus ist bei Systemen mit Kesseln die Einführung dieses Elements obligatorisch.

Der Einbau einer Wasserpistole in das vom Kessel gewartete System gewährleistet die Strömungsstabilität (Kühlmittelfluss). Dadurch ist das Risiko des Auftretens vollständig ausgeschlossen. Wasserschlag und Temperaturspitzen.

Beispiele für Hydraulikpistolen in einem klassischen einfachen Design basierend auf Kunststoffrohren. Jetzt sind solche Strukturen noch häufiger zu finden als Metallstrukturen. Der Wirkungsgrad ist fast der gleiche wie bei Metall, jedoch die Einsparung des Geräts und die Implementierung im System

Für jeden gewöhnlichen WasserheizungOhne Hydraulikabscheider erfolgt das Abschalten eines Teils der Leitungen zwangsläufig mit einem starken Temperaturanstieg des Kesselkreislaufs aufgrund der geringen Durchflussmenge. Gleichzeitig erfolgt die Rückführung eines stark gekühlten Rückflusses.

Es besteht die Gefahr der Bildung von Wasserschlägen. Solche Phänomene sind mit einem schnellen Ausfall des Kessels behaftet und verringern die Lebensdauer der Ausrüstung erheblich.

Für Haushaltssysteme sind Kunststoffstrukturen in den meisten Fällen gut geeignet. Diese Anwendung wird bei der Installation als wirtschaftlicher angesehen.

Darüber hinaus ermöglicht die Verwendung von Armaturen die Durchführung der Installation Polymerrohrsysteme und Anschließen von hydraulischen Kunststoffpistolen ohne Schweißen. Aus Service-Sicht sind solche Lösungen ebenfalls willkommen, da der an den Armaturen montierte hydraulische Teiler jederzeit leicht zu entfernen ist.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Video zur praktischen Anwendung: Wenn eine Wasserpistole installiert werden muss und wenn sie nicht benötigt wird.

Es ist schwierig, die Bedeutung eines Wasserpfeils für die Verteilung der Wärmeströme zu überschätzen. Dies ist wirklich eine notwendige Ausrüstung, die an jedem einzelnen Heizungs- und Warmwassersystem installiert werden sollte.

Die Hauptsache ist, ein Gerät - einen hydraulischen Teiler - richtig zu berechnen, zu entwerfen und herzustellen. Es ist die genaue Berechnung, mit der Sie eine maximale Rendite für das Gerät erzielen können.

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