Hidravlična puščica za ogrevanje: namen + diagram namestitve + izračun parametrov

Ogrevalni sistemi v sodobni obliki so kompleksne strukture, opremljene z različno opremo.Njihovo učinkovito delovanje spremlja optimalno uravnoteženje vseh njihovih sestavnih elementov. Hidravlična puščica za ogrevanje je zasnovana tako, da zagotavlja ravnotežje. Vredno je razumeti njegovo načelo delovanja, se strinjate?

Govorili bomo o tem, kako deluje hidravlični separator in kakšne prednosti ima ogrevalni krog, opremljen z njim. Članek, ki smo ga predstavili, opisuje pravila namestitve in povezave. Priložena so koristna navodila za uporabo.

Hidravlična ločitev toka

Hidravlična puščica za ogrevanje se pogosteje imenuje hidravlični separator. Iz tega postane jasno, da je ta sistem namenjen uporabi v ogrevalnih krogih.

Pri ogrevanju se predpostavlja, da se uporablja več tokokrogov, na primer:

• linije s skupinami radiatorjev;
• sistem talnega ogrevanja;
• oskrba s toplo vodo preko kotla.

Če za tak ogrevalni sistem ni hidravlične puščice, boste morali narediti skrbno izračunano zasnovo za vsak krog ali opremiti vsak krog posebej obtočna črpalka.

Toda tudi v teh primerih ni popolne gotovosti doseganja optimalnega ravnovesja.

Klasično zasnovo hidravličnih separatorjev, izdelanih na osnovi okroglih ali pravokotnih cevi, lahko obravnavamo približno tako. Enostavna, a učinkovita rešitev, ki korenito spremeni stanje ogrevalnega sistema s kotlom

Medtem je problem rešen preprosto.V krogu morate uporabiti samo hidravlični separator - hidravlično puščico. Tako bodo vsi tokokrogi, vključeni v sistem, optimalno ločeni brez tveganja hidravličnih izgub v vsakem od njih.

Hydroarrow – ime je “vsakodnevno”. Pravilno ime ustreza definiciji - "hidravlični separator". S konstruktivnega vidika je naprava videti kot kos navadne votle cevi (okroglega, pravokotnega prereza).

Oba končna dela cevi sta zamašena s kovinskimi ploščami, na različnih straneh telesa pa so dovodne/odvodne cevi (par na vsaki strani).

Naravni videz izdelkov so hidravlična stikala iz pravokotnih in okroglih cevi. Obe možnosti kažeta visoko učinkovitost. Vendar pa hidravlične puške na osnovi okroglih cevi še vedno veljajo za bolj zaželeno možnost

Tradicionalno, zaključek inštalacijskih del naprej projektiranje ogrevalnega sistema je začetek naslednjega procesa – testiranja. Izdelano vodovodno zasnovo napolnimo z vodo (T = 5 - 15°C), po kateri se zažene ogrevalni kotel.

Dokler se hladilno sredstvo ne segreje na zahtevano temperaturo (nastavljeno s programom kotla), se tok vode "vrti" s pomočjo obtočne črpalke primarnega kroga. Obtočne črpalke sekundarnih krogov niso priključene. Hladilna tekočina je usmerjena vzdolž hidravlične puščice od vroče proti hladni strani (Q1 > Q2).

Odvisno od dosežkov hladilna tekočina nastavljeno temperaturo, se aktivirajo sekundarni krogi ogrevalnega sistema. Pretoki hladilne tekočine v glavnem in sekundarnem krogu so izenačeni. V takih pogojih hidravlična puščica deluje le kot filter in zračnik (Q1 = Q2).

Funkcionalna shema delovanja klasičnega hidravličnega stikala za tri različne načine delovanja kotla. Diagram jasno prikazuje porazdelitev toplotnih tokov za vsak posamezen način delovanja kotlovne opreme

Če katerikoli del (na primer talni tokokrog) ogrevalnega sistema doseže vnaprej določeno ogrevalno točko, se izbor hladilne tekočine s strani sekundarnega kroga začasno ustavi. Obtočna črpalka se samodejno izklopi, tok vode pa se skozi hidravlično puščico usmeri s hladne na vročo stran (Q1 < Q2).

Konstrukcijski parametri hidravlične puščice

Glavni referenčni parameter za izračun je hitrost hladilne tekočine v odseku navpičnega gibanja znotraj hidravlične puščice. Običajno priporočena vrednost ni večja od 0,1 m/s pod katerim koli od dveh pogojev (Q1 = Q2 ali Q1 < Q2).

Nizka hitrost je posledica povsem razumnih zaključkov. Pri tej hitrosti se smeti, ki jih vsebuje vodni tok (mulj, pesek, apnenec itd.), uspejo usedati na dno hidravlične puščične cevi. Poleg tega ima zaradi nizke hitrosti potreben temperaturni tlak čas za oblikovanje.

Obstajata dve konstrukcijski vrsti hidravličnih puščic, za katere se običajno izvajajo izračuni: 1 – za tri premere; 2 – z menjavanjem cevi. Ne glede na sprejetje ene ali druge tehnike so osnovni parametri izračuna vedno tipični - pretok hladilne tekočine skozi tokokroge in parameter hitrosti

Nizka stopnja prenosa hladilne tekočine spodbuja boljše ločevanje zraka od vode za kasnejšo odstranitev skozi zračno odprtino hidravličnega ločevalnega sistema. Na splošno je standardni parameter izbran ob upoštevanju vseh pomembnih dejavnikov.

Za izračune se pogosto uporablja tako imenovana metoda treh premerov in izmeničnih cevi.Tu je končni izračunani parameter vrednost premera separatorja.

Na podlagi dobljene vrednosti se izračunajo vse ostale zahtevane vrednosti. Če pa želite ugotoviti velikost premera hidravličnega separatorja, potrebujete naslednje podatke:

• s pretokom na primarnem krogu (Q1);
• s pretokom v sekundarnem krogu (Q2);
• hitrost navpičnega toka vode vzdolž hidravlične puščice (V).

Pravzaprav so ti podatki vedno na voljo za izračun.

Na primer, pretok v primarnem krogu je 50 l/min. (iz tehničnih specifikacij črpalke 1). Pretok na drugem krogu je 100 l/min. (iz tehničnih specifikacij črpalke 2). Premer hidravlične igle se izračuna po formuli:

Formula za izračun premera hidravlične puščične cevi glede na parametre pretoka hladilne tekočine (pretok glede na značilnosti črpalke) in navpični pretok

kjer je: Q – razlika med stroški Q1 in Q2; V je hitrost navpičnega toka znotraj puščice (0,1 m/s), π je konstantna vrednost 3,14.

Medtem lahko premer hidravličnega separatorja (pogojno) izberete s pomočjo tabele približnih standardnih vrednosti.

Parameter višine za napravo za ločevanje toplotnega toka ni kritičen. Pravzaprav se lahko vzame poljubna višina cevi, vendar ob upoštevanju ravni oskrbe vhodnih/odhodnih cevovodov.

Shematska rešitev prestavljanja cevi

Klasična različica hidravličnega separatorja vključuje ustvarjanje cevi, ki so simetrično nameščene glede na drugo. Vendar pa se izvaja tudi različica vezja nekoliko drugačne konfiguracije, kjer so cevi nameščene asimetrično. Kaj to daje?

Shema izdelave hidravličnega separatorja, pri katerem so cevi sekundarnega tokokroga nekoliko zamaknjene glede na cevi primarnega tokokroga. Po mnenju izumiteljev (in dokazano s prakso) se ta možnost zdi bolj produktivna pri filtriranju delcev in ločevanju zraka

Kot kaže praktična uporaba asimetričnih tokokrogov, v tem primeru pride do učinkovitejšega ločevanja zraka in boljše filtracije (sedimenta) suspendiranih delcev, ki so prisotni v hladilni tekočini.

Število priključkov na hidravličnem stikalu

Klasična zasnova vezja določa dovod štirih cevovodov v strukturo hidravličnega separatorja. Pri tem se neizogibno postavlja vprašanje možnosti povečanja števila vhodov/izhodov. Načeloma tak konstruktiven pristop ni izključen. Vendar se učinkovitost vezja zmanjšuje z naraščajočim številom vhodov/izhodov.

Razmislimo o možni možnosti z velikim številom cevi, v nasprotju s klasičnimi, in analiziramo delovanje hidravličnega ločevalnega sistema za takšne pogoje namestitve.

Shema večkanalnega separatorja porazdelitve toplotnega toka. Ta možnost vam omogoča servisiranje večjih sistemov, vendar če se število cevi poveča nad štiri, se učinkovitost sistema kot celote močno zmanjša.

V tem primeru je toplotni tok Q1 popolnoma absorbiran s toplotnim tokom Q2 za stanje sistema, ko je pretok teh tokov dejansko enakovreden:

Q1=Q2.

V enakem stanju sistema je toplotni tok Q3 v temperaturni vrednosti približno enak povprečnim vrednostim Tav., ki teče skozi povratne vode (Q6, Q7, Q8). Hkrati je v linijah s Q3 in Q4 rahla temperaturna razlika.

Če se toplotni tok Q1 izenači v toplotni komponenti Q2 + Q3, se porazdelitev temperaturnega tlaka zabeleži v naslednjem razmerju:

T1=T2, T4=T5,

ker

T3= T1+T5/2.

Če postane toplotni tok Q1 enak vsoti toplote vseh ostalih tokov Q2, Q3, Q4, so v tem stanju vsi štirje temperaturni tlaki izenačeni (T1=T2=T3=T4).

Večkanalni ločevalni sistem s štirimi vhodi/štirimi izhodi, ki se pogosto uporablja v praksi. Za servisiranje zasebnih ogrevalnih sistemov je ta rešitev povsem zadovoljiva glede tehnoloških parametrov in stabilizacije delovanja kotla.

V tem stanju na večkanalnih sistemih (več kot štiri) so opaženi naslednji dejavniki, ki negativno vplivajo na delovanje naprave kot celote:

• naravna konvekcija znotraj hidravličnega separatorja se zmanjša;
• učinek naravnega mešanja dovoda in povratka se zmanjša;
• splošna učinkovitost sistema teži k ničli.

Izkazalo se je, da odmik od klasične sheme s povečanjem števila izhodnih cevi skoraj popolnoma odpravi delovne lastnosti, ki bi jih moral imeti žiroskopski strelec.

Hidravlični separator brez filtra

Zasnova puščice, ki izključuje prisotnost funkcij separatorja zraka in filtra usedlin, prav tako nekoliko odstopa od sprejetega standarda. Medtem pa je s tako zasnovo mogoče dobiti dva toka z različnimi hitrostmi (dinamično neodvisna vezja).

Nestandardna konstrukcijska rešitev za izdelavo hidravličnih puščic. Od klasičnih se razlikuje po tem, da ni funkcij filtracije ali odstranjevanja zraka. Poleg tega ima porazdelitev toplotnih tokov pravokoten transportni vzorec, ki doseže hitrostno ločevanje

Na primer, obstaja toplotni tok kroga kotla in toplotni tok kroga ogrevalne naprave (radiatorji). Pri nestandardni izvedbi, kjer je smer pretoka pravokotna, se pretok sekundarnega tokokroga z grelnimi napravami znatno poveča.

Nasprotno, gibanje po obrisu kotla je počasnejše. Res je, to je čisto teoretičen pogled. Praktično je potrebno testirati pod posebnimi pogoji.

Kako je uporabna hidravlična puščica?

Potreba po uporabi klasične zasnove hidravličnega separatorja je očitna. Poleg tega v sistemih s kotli postane izvedba tega elementa obvezna akcija.

Vgradnja hidravličnega ventila v sistem, ki ga oskrbuje kotel, zagotavlja stabilne pretoke (pretok hladilne tekočine). Posledično obstaja tveganje za vodno kladivo in temperaturna nihanja.

Primeri hidravličnih puščic v klasični enostavni izvedbi na osnovi plastičnih cevovodov. Zdaj je takšne strukture mogoče najti še pogosteje kot kovinske. Učinkovitost delovanja je skoraj enaka kot pri kovinskih, dejstvo pa je prihranek na napravi in ​​vgradnji v sistem.

Za vsako navadno sistem ogrevanja vodeizdelan brez hidravličnega separatorja, zaprtje dela vodov neizogibno spremlja močan dvig temperature krogotoka kotla zaradi nizkega pretoka. Istočasno poteka močno ohlajen povratni tok.

Obstaja nevarnost nastanka vodnega udara. Takšni pojavi so preobremenjeni s hitro odpovedjo kotla in znatno zmanjšajo življenjsko dobo opreme.

V večini primerov so plastične konstrukcije zelo primerne za gospodinjske sisteme. Ta možnost aplikacije se zdi bolj ekonomična za namestitev.

Poleg tega uporaba okovja omogoča namestitev polimerni cevni sistemi in povezovanje plastičnih hidravličnih puščic brez varjenja.Tudi z vidika vzdrževanja so takšne rešitve dobrodošle, saj se hidravlični separator, ki je nameščen na armaturi, lahko kadarkoli enostavno odstrani.

Zaključki in uporaben video na to temo

Video o praktični uporabi: kdaj je treba namestiti hidravlično puščico in kdaj ni potrebna.

Pomen hidravlične puščice pri porazdelitvi toplotnih tokov je težko preceniti. To je resnično nujna oprema, ki bi morala biti vgrajena v vsak individualni ogrevalni in sanitarni sistem.

Glavna stvar je pravilno izračunati, načrtovati in izdelati napravo - hidravlični separator. Natančen izračun vam omogoča, da dosežete največjo učinkovitost naprave.

V spodnji blok napišite komentarje, objavite fotografije, povezane s temo članka, in postavite vprašanja. Povejte nam, kako ste ogrevalni sistem opremili s hidravlično puščico. Opišite, kako se je delovanje omrežja spremenilo po namestitvi, kakšne prednosti je sistem pridobil po vključitvi te naprave v vezje.