Vannkraft for oppvarming: formål + installasjonsskjema + parameterberegninger

Varmesystemer i sin moderne form er komplekse strukturer utstyrt med forskjellig utstyr. Deres effektive arbeid ledsages av optimal balansering av alle elementer som er inkludert i deres komposisjon. Vannkraft for oppvarming er designet for å gi balanse. Handlingsprinsippet er verdt å sortere ut, er du enig?

Vi vil snakke om hvordan den hydrauliske separatoren fungerer, hvilke fordeler varmekretsen utstyrt med den har. Artikkelen vi presenterte beskriver installasjons- og tilkoblingsreglene. Nyttige anbefalinger for bruk gis.

Hydraulisk strømningsseparasjon

Vannkraft for oppvarming kalles ofte en hydraulisk separator. Av dette blir det klart at dette systemet er beregnet på implementering i varmekretser.

Ved oppvarming antas det å bruke flere kretsløp, for eksempel, for eksempel:

• linjer med grupper av radiatorer;
• gulvvarmesystem;
• varmtvannsforsyning gjennom en kjele.

I mangel av en hydraulisk arm for et slikt varmesystem, må du enten lage et nøye beregnet prosjekt for hver krets, eller utstyre hver krets med en individuell sirkulasjonspumpe.

Men selv i disse tilfellene er det ingen fullstendig sikkerhet for å oppnå en optimal balanse.

Noe som dette kan betraktes som den klassiske utformingen av hydrauliske avdelere laget på basis av runde eller rektangulære rør. En enkel, men effektiv løsning som fundamentalt endrer tilstanden til varmesystemet med deltakelse av kjelen

I mellomtiden løses problemet ganske enkelt. Det er bare nødvendig å påføre en hydraulisk separator i kretsen - en hydraulisk arm. Dermed vil alle kretsene som er inkludert i systemet være optimalt atskilt uten risiko for hydrauliske tap i hver av dem.

Hydroarrow - navnet "hver dag". Riktig navn tilsvarer definisjonen - "hydraulisk skillelinje". Fra et strukturelt synspunkt ser enheten ut som et stykke av et vanlig hulrør (runde, rektangulære seksjoner).

Begge endeseksjoner av røret druknes ut av metallpannekaker, og det er inn- / utløpsrør (på et par på hver side) på forskjellige sider av foringsrøret.

Det naturlige utseendet til produktene er hydrauliske piler laget av et rør med rektangulært tverrsnitt og rundt. Begge alternativene viser høy effektivitet. Imidlertid anses runde rørbaserte vannpistoler fremdeles som det mer foretrukne alternativet.

Tradisjonelt er ferdigstillelsen av installasjonsarbeidet varmeenhet er begynnelsen på neste prosess - testing. Det opprettede VVS-designet er fylt med vann (T = 5 - 15 ° C), hvoretter varmekjelen startes.

Inntil kjølevæsken er varmet opp til ønsket temperatur (innstilt av kjeleprogrammet), "vannes" vannstrømmen av den primære sirkulasjonspumpen. Sekundære sirkulasjonspumper er ikke tilkoblet. Kjølevæsken rettes langs den hydrauliske pilen fra den varme siden til den kalde siden (Q1> Q2).

Med forbehold om prestasjoner kjølevæske innstilt temperatur, sekundærkretser til varmesystemet aktiveres. Kjølevæskestrømmene fra primær- og sekundærkretsene er på linje. Under slike forhold fungerer vannpistolen bare som et filter og en lufteventilasjon (Q1 = Q2).

Funksjonelt diagram over den klassiske hydrauliske pilen for tre forskjellige kjeledriftmoduser. Diagrammet viser tydelig fordelingen av varmeflukser for hver enkelt driftsmodus for kjeleutstyr

Hvis en del (for eksempel gulvvarmekretsen) til varmesystemet når det innstilte varmepunktet, stoppes valget av kjølevæske av sekundærkretsen midlertidig. Sirkulasjonspumpen slås av automatisk, og vannføringen ledes gjennom den hydrauliske pilen fra den kalde siden til den varme siden (Q1

Design parametere for en vannmasse

Hovedreferanseparameteren for beregningen er kjølemiddelets hastighet i delen av vertikal bevegelse inne i den hydrauliske pilen. Vanligvis er den anbefalte verdien ikke mer enn 0,1 m / s, under noen av to forhold (Q1 = Q2 eller Q1

Den lave hastigheten skyldes ganske rimelige konklusjoner. Ved denne hastigheten klarer avfallet (slam, sand, kalkstein, etc.) som er inneholdt i vannstrømmen å slå seg ned på bunnen av røret til vannpistolen. På grunn av den lave hastigheten dannes det nødvendige temperaturhode.

To strukturelle typer hydrauliske piler, som vanligvis beregnes: 1 - i tre diametre; 2 - på veksling av dyser. Uansett bruk av en bestemt metodikk, er de grunnleggende beregningsparametrene alltid typiske - kjølemiddelets strømningshastighet langs konturene og hastighetsparameteren

Den lave overføringshastigheten til kjølevæsken bidrar til en bedre separasjon av luft fra vann for etterfølgende utgang gjennom luftventilen til det hydrauliske separasjonssystemet. Generelt velges standardparameteren under hensyntagen til alle viktige faktorer.

For beregninger brukes ofte den såkalte teknikken med tre diametre og vekslende dyser. Her er den endelige designparameteren verdien på separatorens diameter.

Basert på den oppnådde verdien, beregnes alle andre nødvendige verdier. For å vite størrelsen på diameteren til den hydrauliske separatoren, trenger du imidlertid data:

• primær strømningshastighet (Q1);
• sekundær strømningshastighet (Q2);
• den vertikale strømningshastigheten for vann langs hydropilen (V).

Disse dataene er faktisk alltid tilgjengelige for beregning.

For eksempel er strømningshastigheten i primærkretsen 50 l / min. (fra de tekniske spesifikasjonene til pumpe 1). Sekundær strømningshastighet er 100 l / min. (fra de tekniske spesifikasjonene til pumpe 2). Diameteren til den hydrauliske pilen beregnes med formelen:

Formel for beregning av diameteren til et rør i en vannpistol avhengig av parametrene for kjølevæskets strømningshastighet (strømningshastighet i henhold til pumpens egenskaper) og vertikal strømningshastighet

hvor: Q - forskjellen i kostnadene Q1 og Q2; V er hastigheten til den vertikale kanalen inne i pilen (0,1 m / sek.), Π er en konstant verdi på 3,14.

I mellomtiden kan diameteren til den hydrauliske separatoren (betinget) velges ved bruk av tabellen med omtrentlige standardverdier.

Høydeparameteren for en varmefluks-separasjonsanordning er ikke kritisk. Faktisk kan høyden på røret tas med hvilken som helst, men tar hensyn til tilførselsnivåene for innkommende / utgående rørledninger.

Kretsløsning for skiftrørene

Den klassiske versjonen av den hydrauliske separatoren innebærer å lage dyser symmetrisk plassert i forhold til hverandre. Imidlertid praktiseres en skjematisk versjon av en litt annen konfigurasjon, der dysene er plassert asymmetrisk. Hva gir den?

Produksjonsskjemaet til den hydrauliske separatoren, der dysene til sekundærkretsen er noe forskjøvet i forhold til dysene til den primære kretsen. I følge oppfinnerne (og bevist ved praksis) ser dette alternativet ut til å være mer produktivt når det gjelder partikkelfiltrering og luftseparasjon

Som den praktiske anvendelsen av asymmetriske skjemaer viser, er det i dette tilfellet en mer effektiv separasjon av luft, og det oppnås også bedre filtrering (sedimentering) av suspenderte partikler i kjølevæsken.

Antall tilkoblinger på den hydrauliske pilen

Det klassiske kretsløpet definerer tilførselen av fire rørledninger til konstruksjonen av den hydrauliske separatoren. Dette reiser uunngåelig spørsmålet om muligheten for å øke antall innganger / utganger. I prinsippet er en slik konstruktiv tilnærming ikke utelukket. Effektiviteten til kretsen avtar imidlertid med økende antall inntak / uttak.

Vurder et mulig alternativ med et stort antall dyser, i motsetning til klassikerne, og analyser driften av det hydrauliske separasjonssystemet for slike installasjonsforhold.

Separatorkrets for flerkanals fordeling av varmestrømmer. Dette alternativet lar deg betjene mer voluminøse systemer, men hvis antall dyser øker med mer enn fire, reduseres effektiviteten til systemet som helhet kraftig

I dette tilfellet blir varmefluksen Q1 fullstendig absorbert av varmefluksen Q2 for tilstanden til systemet, når strømningshastigheten for disse strømmer er praktisk talt ekvivalent:

Q1 = Q2.

I samme tilstand av systemet er varmefluxen Q3 når det gjelder temperatur omtrent tilnærmet lik gjennomsnittsverdiene for Tav. Strømning langs returlinjene (Q6, Q7, Q8). Samtidig er det en liten temperaturforskjell i linjene med Q3 og Q4.

Hvis varmefluksen Q1 blir lik med tanke på den termiske komponenten Q2 + Q3, blir temperaturhodefordelingen bemerket i følgende forhold:

T1 = T2, T4 = T5,

mens

T3 = T1 + T5 / 2.

Hvis varmefluksen Q1 blir lik summen av varmen fra alle andre strømmer Q2, Q3, Q4, i denne tilstanden blir alle fire temperaturhoder utjevnet (T1 = T2 = T3 = T4).

Et flerkanals delingssystem med fire innganger / fire utganger, ganske ofte brukt i praksis. For service på varmesystemer fra en privat husholdning er denne løsningen ganske tilfredsstillende når det gjelder teknologiske parametere og stabilisering av kjelen

I denne situasjonen, på flerkanalssystemer (mer enn fire), bemerkes følgende faktorer som har en negativ innvirkning på driften av enheten som helhet:

• naturlig konveksjon inne i den hydrauliske separatoren reduseres;
• effekten av naturlig blanding av fôret med returen reduseres;
• generell systemytelse har en tendens til null.

Det viser seg at avgangen fra det klassiske opplegget med en økning i antall grenrør nesten fullstendig eliminerer arbeidseiendommen, som en gyroshooter burde ha.

Hydraulisk separator uten filter

Utformingen av pilen, der tilstedeværelsen av funksjonene til en luftseparator og en filtersetter er utelukket, avviker også noe fra den aksepterte standarden.I mellomtiden kan på en slik konstruksjon oppnås to strømmer med forskjellige bevegelseshastigheter (dynamisk uavhengige kretsløp).

En ikke-standard designløsning for fremstilling av en hydraulisk pil. Det skiller seg fra klassikerne ved at det ikke er noen funksjoner for filtrering og luftuttak. I tillegg har fordelingen av varmeflukser en vinkelrett transportordning, og oppnår derved hastighetsisolering

For eksempel er det varmestrømmen til kjelekretsen og varmestrømmen til kretsen til varmeapparater (radiatorer). Med en ikke-standardutforming, der den vinkelrette strømningen går, øker strømningshastigheten til sekundærkretsen med varmeinnretninger betydelig.

På kontur av kjelen, derimot, bremses bevegelsen. Det er sant at dette er et rent teoretisk syn. Det er praktisk nødvendig å teste under spesifikke forhold.

Hva er bruken av en hydraulisk pil?

Behovet for en klassisk utforming av den hydrauliske separatoren er åpenbart. På systemer med kjeler blir introduksjonen av dette elementet obligatorisk.

Installering av en vannpistol i systemet som betjenes av kjelen sikrer stabiliteten i strømmer (kjølevæskestrøm). Som et resultat elimineres risikoen for forekomst fullstendig. vannhammer og temperatur pigger.

Eksempler på hydrauliske kanoner i en klassisk enkel design basert på plastrør. Nå finnes slike strukturer enda oftere enn metallkonstruksjoner. Effektiviteten er nesten den samme som for metall, men det faktum å spare på enheten og implementering i systemet

For alle vanlige vannvarmesystemlaget uten en hydraulisk separator, blir avstengningen av en del av linjene uunngåelig ledsaget av en kraftig økning i temperaturen på kjelekretsen på grunn av den lave strømningshastigheten. Samtidig skjer tilbakekomsten av en sterkt avkjølt tilbakestrøm.

Det er fare for dannelse av vannhammer. Slike fenomener er fulle av en hurtig svikt i kjelen og reduserer utstyrets levetid betydelig.

For husholdningssystemer er plastkonstruksjoner i de fleste tilfeller godt egnet. Denne applikasjonen blir sett på som mer økonomisk i installasjonen.

I tillegg gjør bruk av beslag det mulig å utføre installasjon polymerrørsystemer og koble til hydrauliske pistoler av plast uten sveising. Fra et servicesynspunkt er slike løsninger også velkomne, ettersom den hydrauliske avdeleren som er montert på beslagene er enkel å fjerne når som helst.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Video om praktisk anvendelse: når det er behov for å installere en vannpistol, og når den ikke er nødvendig.

Det er vanskelig å overvurdere viktigheten av en vannpil i fordelingen av varmeflukser. Dette er virkelig nødvendig utstyr som bør installeres på hvert enkelt varme- og varmtvannssystem.

Det viktigste er å beregne, designe, fabrikere en enhet på riktig måte - en hydraulisk skillelinje. Det er den nøyaktige beregningen som lar deg oppnå maksimal avkastning på enheten.

Skriv kommentarer i blokken nedenfor, legg ut et bilde om artikkelen, still spørsmål. Fortell oss om hvordan varmesystemet var utstyrt med en hydraulisk pil. Beskriv hvordan driften av nettverket endret seg etter installasjonen, hvilke fordeler systemet skaffet seg etter å ha inkludert denne enheten i kretsen.