Hydroarrow do ogrzewania: cel + schemat instalacji + obliczenia parametrów

Systemy grzewcze w nowoczesnej formie to złożone konstrukcje wyposażone w różne urządzenia. Ich efektywnej pracy towarzyszy optymalne wyważenie wszystkich elementów wchodzących w ich skład. Hydroarrow do ogrzewania ma na celu zapewnienie równowagi. Zasada działania jest warta wyjaśnienia, zgadzasz się?

Porozmawiamy o tym, jak działa separator hydrauliczny, jakie zalety ma wyposażony w niego obwód grzewczy. Prezentowany artykuł opisuje zasady instalacji i połączenia. Podano przydatne zalecenia dotyczące użytkowania.

Hydrauliczny rozdział przepływu

Hydroarrow do ogrzewania jest często nazywany separatorem hydraulicznym. Z tego wynika, że ​​ten system jest przeznaczony do zastosowania w obiegach grzewczych.

Zakłada się, że w ogrzewaniu stosuje się kilka obwodów, na przykład:

• linie z grupami grzejników;
• system ogrzewania podłogowego;
• dostawa ciepłej wody przez kocioł.

W przypadku braku ramienia hydraulicznego dla takiego systemu grzewczego musisz albo dokładnie obliczyć projekt dla każdego obwodu, albo wyposażyć każdy obwód w indywidualny pompa obiegowa.

Ale nawet w tych przypadkach nie ma całkowitej pewności osiągnięcia optymalnej równowagi.

Coś takiego można uznać za klasyczny projekt rozdzielaczy hydraulicznych wykonanych na podstawie okrągłych lub prostokątnych rur. Proste, ale skuteczne rozwiązanie, które zasadniczo zmienia stan systemu grzewczego z udziałem kotła

Tymczasem problem został rozwiązany po prostu. Konieczne jest jedynie zastosowanie w obwodzie separatora hydraulicznego - ramienia hydraulicznego. W ten sposób wszystkie obwody zawarte w systemie zostaną optymalnie oddzielone bez ryzyka strat hydraulicznych w każdym z nich.

Hydroarrow - nazwa „codzienna”. Prawidłowa nazwa odpowiada definicji - „rozdzielacz hydrauliczny”. Z strukturalnego punktu widzenia urządzenie wygląda jak kawałek zwykłej pustej rury (okrągłe, prostokątne sekcje).

Obie końcowe sekcje rury są zagłuszone metalowymi naleśnikami, a po różnych stronach obudowy znajdują się rury wlotowe / wylotowe (po parze z każdej strony).

Naturalnym wyglądem produktów są strzałki hydrauliczne wykonane z rury o prostokątnym przekroju i okrągłym. Obie opcje wykazują wysoką wydajność. Jednak pistolety wodne na bazie rur okrągłych są nadal uważane za bardziej preferowaną opcję.

Tradycyjnie zakończenie prac instalacyjnych urządzenie grzewcze jest początkiem kolejnego procesu - testowania. Utworzony projekt hydrauliczny jest napełniany wodą (T = 5 - 15 ° C), po czym uruchamia się kocioł grzewczy.

Do momentu podgrzania płynu chłodzącego do wymaganej temperatury (ustawionej przez program kotła) przepływ wody jest „obracany” przez pierwotną pompę obiegową. Wtórne pompy obiegowe nie są podłączone. Chłodziwo jest kierowane wzdłuż strzałki hydraulicznej od strony gorącej do strony zimnej (Q1> Q2).

Z zastrzeżeniem osiągnięcia płyn chłodzący temperatura zadana, obwody wtórne instalacji grzewczej są aktywowane. Przepływy chłodziwa w obwodzie pierwotnym i wtórnym są wyrównane. W takich warunkach pistolet wodny działa tylko jako filtr i odpowietrznik (Q1 = Q2).

Schemat działania klasycznej strzałki hydraulicznej dla trzech różnych trybów pracy kotła. Schemat wyraźnie wskazuje rozkład strumieni ciepła dla każdego indywidualnego trybu pracy wyposażenia kotła

Jeżeli jakaś część (na przykład obieg ogrzewania podłogowego) systemu grzewczego osiągnie ustawiony punkt ogrzewania, wybór płynu chłodzącego przez obwód wtórny zostaje tymczasowo zatrzymany. Pompa obiegowa wyłącza się automatycznie, a przepływ wody jest kierowany przez strzałkę hydrauliczną od strony zimnej do strony gorącej (Q1

Parametry projektowe wozu wodnego

Głównym parametrem odniesienia do obliczeń jest prędkość płynu chłodzącego w odcinku ruchu pionowego wewnątrz strzałki hydraulicznej. Zwykle zalecana wartość nie przekracza 0,1 m / s, w dowolnym z dwóch warunków (Q1 = Q2 lub Q1

Niska prędkość wynika z całkiem rozsądnych wniosków. Przy tej prędkości szczątki (szlam, piasek, wapień itp.) Zawarte w strumieniu wody osiadają na dnie rury pistoletu wodnego. Ponadto, z powodu niskiej prędkości, powstaje niezbędna wysokość temperatury.

Dwa strukturalne typy strzał hydraulicznych, które zwykle są obliczane: 1 - w trzech średnicach; 2 - na przemian dysz. Niezależnie od przyjęcia konkretnej metodologii podstawowe parametry obliczeniowe są zawsze typowe - natężenie przepływu chłodziwa wzdłuż konturów i parametr prędkości

Niska prędkość przepływu chłodziwa przyczynia się do lepszego oddzielania powietrza od wody, a następnie odprowadzania przez odpowietrznik hydraulicznego układu separacji. Ogólnie rzecz biorąc, parametr standardowy jest wybierany z uwzględnieniem wszystkich istotnych czynników.

Do obliczeń często stosuje się tak zwaną technikę trzech średnic i dysz naprzemiennych. W tym przypadku końcowym parametrem projektowym jest wartość średnicy separatora.

Na podstawie uzyskanej wartości obliczane są wszystkie pozostałe wymagane wartości. Jednak, aby poznać rozmiar średnicy separatora hydraulicznego, potrzebujesz danych:

• pierwotne natężenie przepływu (Q1);
• wtórne natężenie przepływu (Q2);
• pionowe natężenie przepływu wody wzdłuż strzałki wodnej (V).

W rzeczywistości dane te są zawsze dostępne do obliczeń.

Na przykład natężenie przepływu w obwodzie pierwotnym wynosi 50 l / min. (ze specyfikacji technicznych pompy 1). Wtórne natężenie przepływu wynosi 100 l / min. (ze specyfikacji technicznych pompy 2). Średnicę hydraulicznej strzałki oblicza się według wzoru:

Wzór do obliczania średnicy rury pistoletu wodnego w zależności od parametrów natężenia przepływu chłodziwa (natężenie przepływu zgodnie z charakterystyką pompy) i natężenia przepływu pionowego

gdzie: Q - różnica w kosztach Q1 i Q2; V jest prędkością pionowego kanału wewnątrz strzałki (0,1 m / sek.), Π jest stałą wartością 3,14.

Tymczasem średnicę separatora hydraulicznego (warunkową) można wybrać za pomocą tabeli przybliżonych wartości standardowych.

Parametr wysokości urządzenia do rozdzielania strumienia ciepła nie jest krytyczny. W rzeczywistości wysokość rury może być dowolna, ale biorąc pod uwagę poziomy zasilania rurociągów przychodzących / wychodzących.

Rozwiązanie obwodu dla rur zmiany biegów

Klasyczna wersja separatora hydraulicznego polega na tworzeniu dysz rozmieszczonych symetrycznie względem siebie. Jednak ćwiczy się także schematyczną wersję nieco innej konfiguracji, w której dysze są rozmieszczone asymetrycznie. Co to daje?

Schemat produkcji separatora hydraulicznego, w którym dysze obwodu wtórnego są nieco przesunięte względem dysz obwodu pierwotnego. Według wynalazców (i udowodnionych w praktyce) ta opcja wydaje się bardziej wydajna w filtrowaniu cząstek i separacji powietrza

Jak pokazuje praktyczne zastosowanie schematów asymetrycznych, w tym przypadku występuje bardziej wydajne oddzielanie powietrza i osiągana jest również lepsza filtracja (sedymentacja) zawieszonych cząstek obecnych w płynie chłodzącym.

Liczba połączeń na strzałce hydraulicznej

Klasyczny zespół obwodów określa zasilanie czterech rurociągów do konstrukcji separatora hydraulicznego. To nieuchronnie rodzi pytanie o możliwość zwiększenia liczby wejść / wyjść. Zasadniczo takie konstruktywne podejście nie jest wykluczone. Jednak wydajność obwodu spada wraz ze wzrostem liczby wlotów / wylotów.

Rozważ możliwą opcję z dużą liczbą dysz, w przeciwieństwie do klasyków, i przeanalizuj działanie hydraulicznego układu separacji dla takich warunków instalacji.

Obwód separatora wielokanałowego rozkładu strumieni ciepła. Ta opcja pozwala obsługiwać bardziej obszerne systemy, ale jeśli liczba dysz wzrośnie o więcej niż cztery, wydajność całego systemu gwałtownie spada

W takim przypadku strumień ciepła Q1 jest całkowicie pochłaniany przez strumień ciepła Q2 dla stanu systemu, gdy natężenie przepływu dla tych przepływów jest praktycznie równoważne:

Q1 = Q2.

W tym samym stanie układu strumień ciepła Q3 pod względem temperatury jest w przybliżeniu równy średnim wartościom Tav. Przepływający wzdłuż linii powrotnych (Q6, Q7, Q8). Jednocześnie istnieje niewielka różnica temperatur w liniach z Q3 i Q4.

Jeżeli strumień ciepła Q1 staje się równy pod względem składnika termicznego Q2 + Q3, rozkład wysokości temperatury odnotowuje się w następującej zależności:

T1 = T2, T4 = T5,

mając na uwadze, że

T3 = T1 + T5 / 2.

Jeżeli strumień ciepła Q1 staje się równy sumie ciepła wszystkich innych przepływów Q2, Q3, Q4, w tym stanie wszystkie cztery głowice temperaturowe są wyrównane (T1 = T2 = T3 = T4).

Wielokanałowy system podziału z czterema wejściami / czterema wyjściami, dość często stosowany w praktyce. W przypadku obsługi systemów grzewczych w prywatnym gospodarstwie domowym rozwiązanie to jest dość zadowalające pod względem parametrów technologicznych i stabilizacji kotła

W tej sytuacji w systemach wielokanałowych (więcej niż cztery) odnotowano następujące czynniki, które mają negatywny wpływ na działanie urządzenia jako całości:

• naturalna konwekcja wewnątrz separatora hydraulicznego jest zmniejszona;
• wpływ naturalnego mieszania paszy ze zwrotem jest zmniejszony;
• ogólna wydajność systemu zmierza do zera.

Okazuje się, że odejście od klasycznego schematu ze wzrostem liczby rur odgałęzionych prawie całkowicie eliminuje właściwość roboczą, którą powinien mieć żyroskrzydło.

Separator hydrauliczny bez filtra

Konstrukcja strzałki, w której wykluczono obecność funkcji separatora powietrza i osadnika filtra, również nieco odbiega od przyjętej normy.Tymczasem na takiej konstrukcji można uzyskać dwa przepływy o różnych prędkościach ruchu (obwody dynamicznie niezależne).

Niestandardowe rozwiązanie konstrukcyjne do produkcji strzał hydraulicznych. Różni się od klasyki tym, że nie ma funkcji filtracji i wylotu powietrza. Ponadto rozkład strumieni ciepła ma układ transportu prostopadłego, dzięki czemu uzyskuje się izolację prędkości

Na przykład występuje przepływ ciepła w obwodzie kotła i przepływ ciepła w obwodzie urządzeń grzewczych (grzejników). Przy niestandardowej konstrukcji, w której prostopadły kierunek przepływu, natężenie przepływu obwodu wtórnego z urządzeniami grzewczymi znacznie wzrasta.

Natomiast na obrysie kotła ruch jest spowolniony. To prawda, że ​​jest to pogląd czysto teoretyczny. Praktycznie konieczne jest testowanie w określonych warunkach.

Do czego służy strzałka hydrauliczna?

Potrzeba klasycznej konstrukcji separatora hydraulicznego jest oczywista. Ponadto w systemach z kotłami wprowadzenie tego elementu staje się obowiązkowe.

Zainstalowanie pistoletu wodnego w systemie obsługiwanym przez kocioł zapewnia stabilność przepływów (przepływ chłodziwa). W rezultacie ryzyko wystąpienia jest całkowicie wyeliminowane. młot wodny i skoki temperatury.

Przykłady pistoletów hydraulicznych w klasycznej prostej konstrukcji opartej na rurach z tworzywa sztucznego. Teraz takie konstrukcje można znaleźć nawet częściej niż metalowe. Wydajność jest prawie taka sama jak w przypadku metalu, ale fakt oszczędności na urządzeniu i implementacji w systemie

Dla każdego zwykłego system podgrzewania wodywykonane bez hydraulicznego separatora, odcięciu części linii nieuchronnie towarzyszy gwałtowny wzrost temperatury obwodu kotła z powodu niskiego natężenia przepływu. Jednocześnie następuje powrót mocno schłodzonego przepływu zwrotnego.

Istnieje ryzyko powstania uderzenia wodnego. Zjawiska takie są obarczone szybką awarią kotła i znacznie skracają żywotność urządzenia.

W przypadku systemów domowych w większości przypadków dobrze nadają się konstrukcje z tworzyw sztucznych. Ta aplikacja jest bardziej ekonomiczna w instalacji.

Ponadto zastosowanie łączników umożliwia przeprowadzenie instalacji systemy rur polimerowych i łączenie plastikowych pistoletów hydraulicznych bez spawania. Z punktu widzenia serwisu takie rozwiązania są również mile widziane, ponieważ rozdzielacz hydrauliczny zamontowany na złączach można łatwo w każdej chwili usunąć.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Film o praktycznym zastosowaniu: gdy trzeba zainstalować pistolet wodny, a kiedy nie jest potrzebny.

Trudno przecenić znaczenie strzałki wodnej w rozkładzie strumieni ciepła. Jest to naprawdę niezbędny sprzęt, który powinien być zainstalowany w każdym systemie grzewczym i ciepłej wody użytkowej.

Najważniejsze jest prawidłowe obliczenie, zaprojektowanie, wykonanie urządzenia - rozdzielacza hydraulicznego. Jest to dokładne obliczenie, które pozwala osiągnąć maksymalny zwrot z urządzenia.

Napisz komentarz w bloku poniżej, opublikuj zdjęcie na temat artykułu, zadawaj pytania. Powiedz nam, jak system grzewczy został wyposażony w strzałkę hydrauliczną. Opisz, jak zmieniła się praca sieci po jej instalacji, jakie zalety uzyskał system po włączeniu tego urządzenia do obwodu.