Hidroarhīvs apkurei: mērķis + uzstādīšanas shēma + parametru aprēķini

Nikolajs Fedorenko
Pārbauda speciālists: Nikolajs Fedorenko
Iesūtījis Viktors Kitajevs
Pēdējais atjauninājums: 2019. gada aprīlis

Apkures sistēmas to modernajā formā ir sarežģītas struktūras, kas aprīkotas ar dažādām iekārtām. Viņu efektīvu darbu papildina visu to sastāvā esošo elementu optimāla līdzsvarošana. Hidroarbulis apkurei ir paredzēts, lai nodrošinātu līdzsvaru. Tās darbības principu ir vērts sakārtot, vai jūs piekrītat?

Mēs runāsim par to, kā darbojas hidrauliskais separators, kādas priekšrocības ir apkures lokam, kas ar to aprīkots. Mūsu iesniegtajā rakstā ir aprakstīti instalēšanas un savienojuma noteikumi. Ir sniegti noderīgi ieteikumi lietošanai.

Hidrauliskā plūsmas atdalīšana

Siltumarūku bieži sauc par hidraulisko atdalītāju. No tā kļūst skaidrs, ka šī sistēma ir paredzēta ieviešanai apkures lokos.

Apkurei tiek pieņemts izmantot vairākas ķēdes, piemēram, piemēram:

  • līnijas ar radiatoru grupām;
  • grīdas apsildes sistēma;
  • karstā ūdens padeve caur katlu.

Ja šādas apkures sistēmas hidrauliskās rokas nav, jums būs vai nu jāizgatavo rūpīgi aprēķināts projekts katrai shēmai, vai arī katra ķēde jāaprīko ar individuālu cirkulācijas sūknis.

Bet pat šajos gadījumos nav pilnīgas pārliecības par optimāla līdzsvara sasniegšanu.

Hidrauliskā atdalītāja diagramma
Kaut ko līdzīgu var uzskatīt par hidraulisko sadalītāju klasisko dizainu, kas izgatavots, pamatojoties uz apaļām vai taisnstūrveida caurulēm. Vienkāršs, bet efektīvs risinājums, kas ar katla piedalīšanos būtiski maina apkures sistēmas stāvokli

Tikmēr problēma tiek atrisināta vienkārši. Ķēdē ir jāpiemēro tikai hidrauliskais atdalītājs - hidrauliskā roka. Tādējādi visas sistēmā iekļautās shēmas tiks optimāli atdalītas, neriskējot ar hidrauliskiem zaudējumiem katrā no tām.

Hidroaru - nosaukums "ikdienas". Pareizais nosaukums atbilst definīcijai - “hidrauliskais dalītājs”. No struktūras viedokļa ierīce izskatās kā parastas dobas caurules gabals (apaļas, taisnstūrveida sekcijas).

Abas caurules gala sekcijas ir izslīkušas ar metāla pankūkām, un korpusa dažādās pusēs ir ieplūdes / izplūdes caurules (pāri katrā pusē).

Klasiskā ūdens strūklas dizains
Produktu dabiskais izskats ir hidrauliskās bultiņas, kas izgatavotas no taisnstūra šķērsgriezuma un apaļas caurules. Abas iespējas parāda augstu efektivitāti. Tomēr joprojām par vēlamo variantu tiek uzskatītas apaļās caurules balstītas ūdens pistoles.

Tradicionāli instalācijas darbu pabeigšana sildīšanas ierīce ir nākamā procesa sākums - testēšana. Izveidoto santehnikas dizainu piepilda ar ūdeni (T = 5 - 15 ° C), pēc kura tiek iedarbināts apkures katls.

Kamēr dzesēšanas šķidrums nav sasildīts līdz vajadzīgajai temperatūrai (to nosaka katla programma), ūdens plūsmu “pagriež” ar primārā cirkulācijas sūkņa palīdzību. Sekundārie cirkulācijas sūkņi nav savienoti. Dzesēšanas šķidrums tiek virzīts gar hidraulisko bultiņu no karstās puses uz auksto pusi (Q1> Q2).

Atkarībā no sasniegumiem dzesēšanas šķidrums iestatītā temperatūra, tiek aktivizētas apkures sistēmas sekundārās shēmas. Primārā un sekundārā kontūra dzesēšanas šķidruma plūsmas ir izlīdzinātas. Šādos apstākļos ūdens lielgabals darbojas tikai kā filtrs un ventilācijas atvere (Q1 = Q2).

Hidroaru darbības shēma
Klasiskās hidrauliskās bultiņas funkcionālā shēma trīs dažādiem katla darbības režīmiem. Diagramma skaidri norāda siltuma plūsmu sadalījumu katram atsevišķam katla iekārtas darbības režīmam

Ja kāda apkures sistēmas daļa (piemēram, grīdas apsildes kontūra) sasniedz iestatīto sildīšanas punktu, dzesēšanas šķidruma izvēle ar sekundāro kontūru tiek īslaicīgi apturēta. Cirkulācijas sūknis tiek izslēgts automātiski, un ūdens plūsma tiek virzīta caur hidraulisko bultiņu no aukstās puses uz karsto pusi (Q1

Hidrouzņēmuma projektēšanas parametri

Galvenais aprēķina atsauces parametrs ir dzesēšanas šķidruma ātrums vertikālas kustības sadaļā hidrauliskās bultiņas iekšpusē. Parasti ieteicamā vērtība nepārsniedz 0,1 m / s jebkurā no diviem nosacījumiem (Q1 = Q2 vai Q1

Zems ātrums ir saistīts ar diezgan pamatotiem secinājumiem. Ar šo ātrumu ūdens straumē esošie gruži (dūņas, smiltis, kaļķakmens utt.) Izdodas nogulsnēties ūdens pistoles caurules apakšā. Turklāt zemā ātruma dēļ tiek izveidota nepieciešamā temperatūras galva.

Aprēķina metodes
Divi hidraulisko bultu struktūras veidi, kurus parasti aprēķina: 1 - trīs diametros; 2 - uz sprauslu maiņas. Neatkarīgi no konkrētas metodoloģijas pieņemšanas vienmēr ir raksturīgi aprēķina pamatparametri - dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrums gar kontūrām un ātruma parametrs.

Zems dzesēšanas šķidruma pārneses ātrums veicina labāku gaisa atdalīšanu no ūdens, lai pēc tam izvadītu caur hidrauliskās atdalīšanas sistēmas ventilācijas atveri. Parasti standarta parametrs tiek izvēlēts, ņemot vērā visus nozīmīgos faktorus.

Aprēķiniem bieži tiek izmantota tā saucamā trīs diametru un mainīgu sprauslu tehnika. Šeit galīgais projektēšanas parametrs ir atdalītāja diametra vērtība.

Balstoties uz iegūto vērtību, tiek aprēķinātas visas pārējās nepieciešamās vērtības. Tomēr, lai zinātu hidrauliskā separatora diametra lielumu, jums ir nepieciešami dati:

  • primārā plūsmas ātrums (Q1);
  • sekundārā plūsmas ātrums (Q2);
  • ūdens vertikālais plūsmas ātrums gar hidro bultu (V).

Faktiski šie dati vienmēr ir pieejami aprēķiniem.

Piemēram, plūsmas ātrums primārajā ķēdē ir 50 l / min. (no 1. sūkņa tehniskajām specifikācijām). Sekundārā plūsmas ātrums ir 100 l / min. (no 2. sūkņa tehniskajām specifikācijām). Hidrauliskās bultiņas diametru aprēķina pēc formulas:

Ūdens pistoles aprēķināšanas formula
Ūdens pistoles caurules diametra aprēķināšanas formula atkarībā no dzesēšanas šķidruma plūsmas ātruma parametriem (plūsmas ātrums atbilstoši sūkņa īpašībām) un vertikālā plūsmas ātruma

kur: Q - izmaksu starpība Q1 un Q2; V ir vertikālā kanāla ātrums bultiņas iekšpusē (0,1 m / sek.), Π ir konstanta vērtība 3,14.

Tikmēr hidrauliskā separatora diametru (nosacīti) var izvēlēties, izmantojot aptuveno standarta vērtību tabulu.

Katla jaudas vērtība, kWIeplūdes caurule, mmHidrouzņēmuma diametrs, mm
7032100
402580
252065
151550

Siltuma plūsmas atdalīšanas ierīces augstuma parametrs nav kritisks. Faktiski caurules augstumu var ņemt no jebkura, bet, ņemot vērā ienākošo / izejošo cauruļvadu piegādes līmeņus.

Ķēdes risinājums maiņas caurulēm

Hidrauliskā separatora klasiskā versija ietver sprauslu izveidi, kas simetriski atrodas viens pret otru. Tomēr tiek praktizēta arī nedaudz atšķirīgas konfigurācijas shematiska versija, kurā sprauslas atrodas asimetriski. Ko tas dod?

Filiāles nobīde
Hidrauliskā separatora ražošanas shēma, kurā sekundārās ķēdes sprauslas ir nedaudz nobīdītas no primārās ķēdes sprauslām. Pēc izgudrotāju domām (un to ir pierādījusi prakse), šķiet, ka šī iespēja ir produktīvāka daļiņu filtrēšanā un gaisa atdalīšanā

Kā liecina asimetrisko shēmu praktiskā pielietošana, šajā gadījumā ir efektīvāka gaisa atdalīšana, kā arī tiek panākta labāka suspendēto daļiņu filtrācija (sedimentācija), kas atrodas dzesēšanas šķidrumā.

Savienojumu skaits uz hidrauliskās bultiņas

Klasiskā shēma nosaka četru cauruļvadu piegādi hidrauliskā separatora konstrukcijai. Tas neizbēgami rada jautājumu par iespēju palielināt izejvielu / izeju skaitu. Principā šāda konstruktīva pieeja nav izslēgta. Tomēr ķēdes efektivitāte samazinās, palielinoties ieeju / izeju skaitam.

Apsveriet iespējamo variantu ar lielu skaitu sprauslu, atšķirībā no klasikas, un analizējiet hidrauliskās atdalīšanas sistēmas darbību šādiem uzstādīšanas apstākļiem.

Daudzcauruļu hidroarrow shēma
Siltuma plūsmu daudzkanālu sadalījuma atdalītāja shēma. Šī opcija ļauj apkalpot apjomīgākas sistēmas, bet, ja sprauslu skaits palielinās par vairāk nekā četrām, visas sistēmas efektivitāte strauji samazinās.

Šajā gadījumā siltuma plūsmu Q1 pilnībā absorbē siltuma plūsma Q2 sistēmas stāvoklim, kad šo plūsmu plūsmas ātrums ir praktiski līdzvērtīgs:

Q1 = Q2.

Sistēmas tādā pašā stāvoklī siltuma plūsma Q3 temperatūras izteiksmē ir aptuveni vienāda ar Tav vidējām vērtībām, kas plūst gar atgriezes līnijām (Q6, Q7, Q8). Tajā pašā laikā līnijās ar Q3 un Q4 ir neliela temperatūras atšķirība.

Ja siltuma plūsma Q1 kļūst vienāda ar termisko komponentu Q2 + Q3, temperatūras galvas sadalījumu atzīmē šādā sakarībā:

T1 = T2, T4 = T5,

tā kā

T3 = T1 + T5 / 2.

Ja siltuma plūsma Q1 kļūst vienāda ar visu citu plūsmu Q2, Q3, Q4 siltuma summu, šajā stāvoklī visas četras temperatūras galvas tiek izlīdzinātas (T1 = T2 = T3 = T4).

Daudzcauruļu hidroarrow variants
Daudzkanālu dalīšanas sistēma ar četrām ieejām / četrām izejām, diezgan bieži tiek izmantota praksē. Privātmājas apkures sistēmu apkalpošanai šis risinājums ir diezgan apmierinošs attiecībā uz tehnoloģiskajiem parametriem un katla stabilizāciju

Šajā situācijā daudzkanālu sistēmās (vairāk nekā četras) tiek atzīmēti šādi faktori, kas negatīvi ietekmē visas ierīces darbību:

  • dabiskā konvekcija hidrauliskā separatora iekšienē ir samazināta;
  • tiek samazināta barības dabiskas sajaukšanas ar atgriešanos ietekme;
  • kopējai sistēmas veiktspējai ir tendence uz nulli.

Izrādās, ka atkāpšanās no klasiskās shēmas ar filiāļu cauruļu skaita palielināšanos gandrīz pilnībā novērš darba īpašības, kas vajadzētu būt žiroshooterim.

Hidrauliskais separators bez filtra

Bultas dizains, kurā ir izslēgtas gaisa separatora un filtru uzstādītāja funkcijas, arī nedaudz atšķiras no pieņemtā standarta.Tikmēr šādā konstrukcijā var iegūt divas plūsmas ar atšķirīgu kustības ātrumu (dinamiski neatkarīgas shēmas).

Pielāgota dizaina ūdens pistole
Nestandarta dizaina risinājums hidrauliskās bultiņas ražošanai. Tas atšķiras no klasikas ar to, ka nav filtrēšanas un gaisa izplūdes funkciju. Turklāt siltuma plūsmu sadalījumam ir perpendikulāra transporta shēma, tādējādi panākot ātruma izolāciju

Piemēram, ir katla ķēdes siltuma plūsma un apkures ierīču (radiatoru) ķēdes siltuma plūsma. Ar nestandarta dizainu, kur plūstošais virziens ir perpendikulārs, ievērojami palielinās sekundārās ķēdes ar sildīšanas ierīcēm plūsmas ātrums.

Turpretī uz katla kontūras kustība tiek palēnināta. Tiesa, tas ir tīri teorētisks uzskats. Pārbaudīt īpašos apstākļos ir praktiski nepieciešams.

Kāda ir hidrauliskās bultiņas izmantošana?

Nepieciešamība pēc klasiska hidrauliskā separatora dizaina ir acīmredzama. Turklāt sistēmās ar katliem šī elementa ieviešana kļūst obligāta.

Ūdens pistoles uzstādīšana katla apkalpotajā sistēmā nodrošina plūsmu stabilitāti (dzesēšanas šķidruma plūsma). Tā rezultātā rašanās risks tiek pilnībā novērsts. ūdens āmurs un temperatūras tapas.

Ūdens pistoles apkurei
Hidraulisko ieroču piemēri klasiskā vienkāršā dizainā, kas balstīts uz plastmasas cauruļvadiem. Tagad šādas konstrukcijas var atrast pat biežāk nekā metāla. Efektivitāte ir gandrīz tāda pati kā metālam, taču fakts ir ierīces ietaupījums un ieviešana sistēmā

Jebkuram parastajam ūdens sildīšanas sistēmaizgatavots bez hidrauliskā separatora, daļu līniju slēgšanu neizbēgami pavada straujš katla ķēdes temperatūras paaugstināšanās zemā caurplūduma dēļ. Tajā pašā laikā notiek spēcīgi atdzesēta pretplūsma.

Pastāv ūdens āmura veidošanās risks. Šādas parādības ir saistītas ar ātru katla neveiksmi un ievērojami samazina iekārtas kalpošanas laiku.

Sadzīves sistēmām vairumā gadījumu plastmasas konstrukcijas ir labi piemērotas. Tiek uzskatīts, ka šī lietojumprogramma ir ekonomiskāka uzstādīšanā.

Turklāt armatūras izmantošana ļauj veikt uzstādīšanu polimēru cauruļu sistēmas un savienojot plastmasas hidrauliskās pistoles bez metināšanas. Arī no servisa viedokļa šādi risinājumi ir apsveicami, jo hidraulisko dalītāju, kas uzstādīts uz veidgabaliem, ir viegli noņemt jebkurā laikā.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Video par praktisko pielietojumu: kad ir nepieciešams uzstādīt ūdens pistoli un kad tas nav vajadzīgs.

Ir grūti pārvērtēt ūdens bultiņas nozīmi siltuma plūsmu sadalījumā. Tas ir patiešām nepieciešams aprīkojums, kas jāuzstāda uz katras individuālās apkures un karstā ūdens sistēmas.

Galvenais ir pareizi aprēķināt, noformēt, izgatavot ierīci - hidraulisko dalītāju. Tas ir precīzs aprēķins, kas ļauj sasniegt maksimālu atdevi no ierīces.

Lūdzu, rakstiet komentārus zemāk esošajā blokā, ievietojiet fotoattēlu par raksta tēmu, uzdodiet jautājumus. Pastāstiet mums par to, kā apkures sistēma tika aprīkota ar hidraulisko bultu. Aprakstiet, kā mainījās tīkla darbība pēc tā uzstādīšanas, kādas priekšrocības ieguva sistēma pēc šīs ierīces iekļaušanas ķēdē.

Vai raksts bija noderīgs?
Paldies par jūsu atsauksmi!
(11)
Paldies par jūsu atsauksmi!
(71)

Baseini

Sūkņi

Sasilšana