Hydro šípka pre vykurovacie systémy. Čo je to hydraulická šípka na vykurovanie: funkcie a metódy výpočtu Potrebujem hydraulickú šípku v otvorenom vykurovacom systéme

Pri vytváraní autonómneho vykurovacieho systému je vždy jedným z najdôležitejších problémov starostlivé vyváženie jeho prevádzky. Je potrebné zabezpečiť, aby všetky zariadenia a komponenty pôsobili takpovediac „v súzvuku“, aby každé z nich plne zvládlo svoju špecifickú úlohu, no zároveň aby ​​jeho fungovanie nemalo negatívny vplyv na ostatné. . Táto úloha vyzerá veľmi náročne najmä v prípade, keď sa vytvorí zložitý, rozvetvený vykurovací systém s mnohými koncovými okruhmi výmeny tepla.

Takéto okruhy majú často svoje vlastné schémy termostatického ovládania, vlastný teplotný gradient, výrazne sa líšia v priepustnosti a požadovanej úrovni tlaku chladiacej kvapaliny. Ako prepojiť takúto rozmanitosť do jedného systému, ktorý by fungoval ako jeden „organizmus“? Ukazuje sa, že existuje pomerne jednoduché a veľmi efektívne riešenie. Jedná sa o hydraulický separátor alebo, ako sa častejšie nazýva, hydraulický šíp pre vykurovacie systémy.

V tejto publikácii zvážime, prečo je to potrebné, ako je hydraulická pištoľ usporiadaná a ako funguje, aké výhody poskytuje. Pre najnáročnejších čitateľov sú poskytnuté informácie, ktoré vám umožňujú nezávisle vypočítať hydraulickú pištoľ.

Aký je účel hydraulickej šípky vykurovacieho systému?

Bude oveľa jednoduchšie pochopiť účel hydraulického separátora, ak vezmeme do úvahy prevádzku autonómneho vykurovacieho systému budovy, počnúc najjednoduchšími schémami a postupne ich komplikovať.

• Takže najjednoduchší vykurovací systém podľa schémy s núteným obehom chladiacej kvapaliny.

Samozrejme, tento obrázok a následné schémy sú uvedené s výrazným zjednodušením - nie sú zobrazené niektoré dôležité prvky vykurovacieho systému (napríklad), ktoré nie sú zásadné pre účel hydraulického separátora.

TO– vykurovací kotol;

R– vykurovacie radiátory alebo iné vysokoteplotné výmenníky tepla (konvektory). Zobrazené v jednotnom čísle, "kolektívne" - v skutočnosti sa ich počet samozrejme môže líšiť. V tomto prípade je dôležité, aby boli všetky umiestnené na jednom uzavretom obryse.

H- čerpadlo, ktoré cirkuluje chladiacu kvapalinu cez spoločný vykurovací okruh.

Správny výber obehového čerpadla, berúc do úvahy požadovaný tepelný výkon vykurovacieho systému, dĺžku okruhov a vlastnosti teplovýmenných zariadení, umožňuje stabilnú, vyváženú prevádzku celého okruhu bez akýchkoľvek ďalších komponentov.

(Ihneď treba poznamenať, že v niektorých prípadoch, dokonca aj v takejto jednoduchej schéme, je potrebná aj inštalácia hydraulickej pištole - o tom bude tiež popísané nižšie v texte).

Ako vybrať správne obehové čerpadlo pre vykurovací systém?

Systém s núteným obehom je vždy priaznivo porovnateľný svojou flexibilitou v úpravách prevádzkových režimov, v otázkach hospodárnosti a prevádzkovej efektívnosti. Hlavná vec je, že je to správne podľa jeho technických vlastností. Viac o tom v špeciálnom článku portálu.

• Vyššie uvedená schéma vykurovania je vhodná pre malý dom. Ale ak je budova veľká a má dokonca dve alebo viac úrovní, potom sa zložitosť systému výrazne zvyšuje.

V takýchto prípadoch sa zvyčajne používa kolektorový obvod na pripojenie rôznych obvodov. Spoločnému zberateľovi ( cl) možno pripojiť:

R- rovnaké vysokoteplotné okruhy s radiátormi, pričom takýchto okruhov môže byť viacero, rôznych dĺžok, rozvetvených a s rôznym počtom teplovýmenných zariadení.

STP- systémy vodných "tepelne izolovaných podláh". A tu už existujú úplne odlišné požiadavky na úroveň teplôt chladiacej kvapaliny, to znamená, že je potrebná kvalitná regulácia so zabezpečením prímesí zo "spiatočky". Dĺžka položených rúrok „teplej podlahy“ môže mnohokrát presiahnuť dĺžku vysokoteplotných okruhov, to znamená, že úroveň hydraulického odporu bude tiež oveľa vyššia.

Bgvs- táto skratka označuje nepriamy vykurovací kotol, ktorý zabezpečuje prevádzku autonómneho systému zásobovania teplou vodou. A opäť - úplne iné požiadavky na zabezpečenie cirkulácie chladiacej kvapaliny cez ňu. Navyše, riadenie ohrevu vody v kotli sa najčastejšie vykonáva práve zapínaním a vypínaním tejto cirkulácie.

Dokonca aj neskúsený čitateľ v takýchto veciach by mal mať oprávnenú pochybnosť - dokáže si jediné čerpadlo poradiť s týmto všestranným systémom? Zrejme - nie. Aj keď si kúpite model so zvýšeným výkonom, problém sa nevyrieši. Okrem toho to negatívne ovplyvní prevádzku kotla - nadhodnotiť parametre prípustného prietoku a tlaku stanovené výrobcom - to znamená zníženie životnosti drahých zariadení.

Okrem toho sa každý z pripojených okruhov líši aj vlastným výkonom a potrebným tlakom. To znamená, že pri súčasnom fungovaní nebude konzistentnosť.

Zdá sa, že riešenie je samozrejmé – napájať každý z okruhov „osobným“ obehovým čerpadlom, ktoré by podľa svojich vlastností spĺňalo špecifické požiadavky konkrétneho úseku sústavy.

Ale ukazuje sa, že takéto opatrenie problém vôbec nerieši. Naopak, rozdiely v parametroch jednotlivých okruhov ešte viac prehlbujú nevyváženosť takejto schémy a v iných prejavoch môžu nastať nemalé problémy.

Aby všetky okruhy fungovali správne, je potrebná čo najpresnejšia koordinácia všetkých inštalovaných obehových čerpadiel. A to sa nedá dosiahnuť, už len z dôvodu, že v takýchto systémoch s kvantitatívnou a kvalitatívnou reguláciou úrovne vykurovania sú aktuálna produktivita a tlak premenné.

Napríklad pri prevádzke systému sa pozoruje určitá stabilita. Ale v určitom okamihu sa dosiahne maximálne vykurovanie na jednom z okruhov podlahového vykurovania. Nastavený termostatický ventil uzatvára na minimum alebo dokonca úplne uzatvára tok chladiacej kvapaliny zvonku, z kolektora a cirkulácia sa vykonáva v uzavretom kruhu. Ďalší podobný príklad - ohriata voda bola odoberaná z vodovodného systému teplej vody, do zásobníka namiesto nej vstúpila studená voda a čerpadlo tohto okruhu sa automaticky spustilo, aby nahradilo pokles teploty v kotle.

Čerpadlo stojace v potrubí kotla ( Hk), ktorý bude primárne ovplyvnený všetkými týmito „trhnutiami“ systému, pravdepodobne nebude trvať dlho. A čo je ešte horšie - takéto skoky spôsobia absolútne zbytočné časté cykly spúšťania a vypínania samotného kotla, čím sa výrazne zníži jeho životnosť stanovená výrobcom.

• Kolektor funguje ako oddeľovač hydraulických systémov každého z okruhov systému. A čo ak „udelíme autonómiu“ aj okruhu kotla? Teda prísť do polohy, v ktorej kotol vytvoril potrebný objem ohriateho chladiva, no každý z okruhov si mohol odobrať presne toľko, koľko je v aktuálnom momente potrebné.

Toto je úplne realizovateľná úloha, ak zo všeobecnej schémy vyčleníme „malý“ okruh kotla. Práve túto funkciu vykonáva hydraulický separátor, ktorý sa inak nazýva hydraulickou šípkou (v schéme - GS). Tento názov mu bol zjavne priradený analogicky so železničnými šípkami - v súčasnosti je schopný presmerovať toky chladiacej kvapaliny správnym smerom.

Zariadenie konvenčného hydraulického separátora je mimoriadne jednoduché. Ide o malú nádrž okrúhleho alebo obdĺžnikového prierezu, na koncoch zastrčenú, do ktorej sú vyrezané dvojice odbočných rúrok - na pripojenie ku kotlu a samostatne - ku kolektoru (alebo priamo k vykurovaciemu okruhu).

V skutočnosti sú vytvorené dva (alebo viac) úplne nezávislé okruhy. Áno, sú vzájomne prepojené z hľadiska prenosu tepla, ale každý z nich si zachováva vlastnú cirkuláciu, ktorá je v aktuálnom čase optimálne vhodná pre konkrétne podmienky. To znamená, že prietok (nazvime to podmienečne Q) chladiacej kvapaliny a vytvorený tlak (N) - v každom z oddelených okruhov - sú ich vlastné.

Výkonnostné ukazovatele v okruhu kotla sú spravidla stabilné (Qk) - obehové čerpadlo pracuje v špecifikovanom optimálnom režime, ktorý je najviac "šetrný" pre kotlové zariadenia. Samotný prierez odlučovača zabezpečuje minimálny hydraulický odpor v „malom“ okruhu, čím je cirkulácia v ňom úplne nezávislá od procesov, ktoré práve prebiehajú v iných úsekoch vykurovacieho systému. Takýto režim prevádzky kotla, bez tlakových rázov, bez opakovaných častých cyklov spúšťania a vypínania, je kľúčom k jeho dlhodobej bezporuchovej prevádzke.

Možno vás budú zaujímať informácie o tom, čo sú zač

Ako funguje hydraulický šíp vo vykurovacom systéme?

Tri hlavné prevádzkové režimy hydraulického separátora

Ak neberieme do úvahy rôzne prechodné možnosti, schému činnosti hydraulickej pištole možno vyčerpávajúco opísať tromi hlavnými režimami jej prevádzky:

• Režim jedna

Systém je prakticky v rovnováhe. Prietok „malého“ okruhu kotla sa prakticky nelíši od celkovej hodnoty prietokov všetkých okruhov napojených na kolektor alebo priamo na hydraulický spínač ( Qc =Qo).

Chladiaca kvapalina nezostáva v hydraulickej šípke, ale prechádza ňou horizontálne, prakticky bez vytvárania vertikálneho pohybu.

Teplota nosiča tepla na prívodných potrubiach ( T1 a T2) je rovnaký. Prirodzene, rovnaká situácia je aj na potrubiach pripojených k „spiatočke“ ( T3 a T4).

V tomto režime nemá hydraulická pištoľ v skutočnosti žiadny vplyv na fungovanie systému. Takáto rovnovážna poloha je však mimoriadne zriedkavý jav, ktorý možno zaznamenať len občas, keďže počiatočné parametre systému majú vždy tendenciu dynamicky sa meniť – na tom je založený celý systém jeho termostatickej regulácie.

• Režim dva

V súčasnosti sa vyvinul tak, že celkový prietok vo vykurovacích okruhoch prevyšuje prietok v okruhu kotla ( Qk< Qo).

Je celkom normálna, v praxi pomerne často sa vyskytujúca situácia, keď všetky okruhy pripojené ku kolektoru práve v tomto momente vyžadujú maximálny prietok chladiacej kvapaliny. Bežne povedané, momentálny dopyt po chladiacej kvapaline prevýšil to, čo mohol vydať okruh kotla. Systém sa nezastaví a nevyvedie z rovnováhy. Ide len o to, že v hydraulickej šípke sa sám vytvorí vertikálne stúpajúci tok zo „spätného“ potrubia rozdeľovača do prívodného potrubia. Zároveň sa tento prúd v hornej oblasti hydraulického separátora zmieša s horúcou chladiacou kvapalinou cirkulujúcou v „malom“ okruhu. Teplotná rovnováha: T1 > T2, T3 = T4.

• Režim tri

Tento režim prevádzky hydraulického separátora je v skutočnosti hlavný - v dobre naplánovanom a správne nainštalovanom vykurovacom systéme sa stane prevládajúcim.

Prietok chladiacej kvapaliny v „malom“ okruhu presahuje rovnaký celkový ukazovateľ na kolektore, alebo, inými slovami, „dopyt“ po požadovanom objeme je nižší ako „dodávka“. ( Qk >Qo).

Môže to mať veľa dôvodov:

- Termostatické ovládacie zariadenie na okruhoch znížilo alebo dokonca dočasne zastavilo tok chladiacej kvapaliny z prívodného potrubia do zariadení na výmenu tepla.

- Teplota v nepriamom vykurovacom kotli dosiahla maximum a dlhší čas nebol odber teplej vody - cirkulácia kotlom bola zastavená.

- Samostatné radiátory alebo aj okruhy sú na nejaký čas alebo na dlhšiu dobu vypnuté (potreba preventívnej údržby alebo opravy, nie je potrebné vykurovať dočasne nepoužívané miestnosti a iné dôvody).

- Vykurovacia sústava sa uvádza do prevádzky stupňovito, s postupným zaraďovaním jednotlivých okruhov.

Žiadna z týchto príčin nepriaznivo neovplyvní celkovú funkčnosť vykurovacieho systému. Prebytočný objem chladiacej kvapaliny s vertikálnym tokom nadol jednoducho pôjde do "spiatočky" malého okruhu. V skutočnosti kotol poskytne trochu prebytočný objem a každý z okruhov pripojených ku kolektoru alebo priamo k hydraulickej pištoli si vezme presne toľko, koľko je momentálne potrebné.

Teplotná rovnováha v tomto režime prevádzky: T1 = T2, T3 > T4.

Možno vás budú zaujímať informácie, ako si vybrať

Ceny hydraulických šípov pre vykurovacie systémy

hydraulická šípka na vykurovanie

Ďalšie vlastnosti hydraulickej pištole

Okrem vyššie uvedených prevádzkových režimov je hydraulická pištoľ schopná vykonávať niekoľko ďalších užitočných funkcií.

• Po vstupe do hlavného valca hydraulického separátora v dôsledku prudkého nárastu objemu klesá prietok. To prispieva k usadzovaniu nerozpustných suspenzií, ktoré sa môžu objaviť v chladiacej kvapaline počas jej pohybu potrubím a radiátormi. V spodnej časti hydraulickej šípky je často namontovaný žeriav, ktorý pravidelne vypúšťa nahromadený sediment zo systému.
• Rovnaký dôvod - prudké zníženie prietoku, tiež umožňuje oddeliť bubliny plynu od kvapaliny. Je jasné, že systém zvyčajne počíta s odvzdušňovacími otvormi v bezpečnostnej skupine a Mayevského kohútikmi na radiátoroch, ale extra separátor nikdy neuškodí, najmä na výstupe z kotla, kde nemožno úplne vylúčiť tvorbu plynu pri vysokoteplotnom ohreve.

Výrobcovia vykurovacích zariadení pri výrobe hydraulických separátorov dokonca zabezpečujú špeciálne sitá vo vnútri hlavného valca - separácia tak prebieha efektívnejšie. V tomto prípade je na hornej strane hydraulickej pištole nainštalovaný automatický odvzdušňovací ventil.

• Na začiatku článku bolo povedané, že aj v najjednoduchšom vykurovacom systéme môže hydraulická šípka hrať užitočnú úlohu. To platí pre systémy vybavené kotlami s liatinovým výmenníkom tepla.

So všetkými výhodami liatiny má tento kov „Achilovu pätu“: kvôli svojej krehkosti nemá rád mechanické ani tepelné šoky. Prudký pokles teploty, keď je na vstupe do výmenníka tepla studená voda a v oblasti ovplyvnenej plameňom, sú ukazovatele mnohonásobne vyššie, môže viesť k vzniku trhlín. To znamená, že toto kritické obdobie „zrýchľovania“ by sa malo minimalizovať.

Tu príde vhod hydraulický separátor. Ohrev malého objemu v "malom" okruhu pri spustení systému nezaberie veľa času. Potom môžete postupne otvoriť cirkuláciu v zostávajúcich teplovýmenných kanáloch.

Je zaujímavé, že niektorí výrobcovia kotlových zariadení s liatinovými výmenníkmi tepla priamo diskutujú o tomto probléme v návode na použitie. Priame pripojenie takéhoto kotla ku kolektoru môže mať za následok odmietnutie zo strany výrobcu splniť si svoje záručné povinnosti.

Možno vás budú zaujímať informácie o tom, čo je vo vykurovacom systéme

Základné parametre hydraulického separátora

Takže sme videli, že princíp konštrukcie hydraulického separátora je extrémne jednoduchý. Pravda, ďalej sa hovorilo a bude diskutovať najmä o „klasickom“ usporiadaní tohto prvku systému – zvislého valca s bočnými rúrkami. Faktom je, že v sortimente obchodov a remeselníkov sú často zložitejšie modely, napríklad okamžite kombinované so zberateľom. Je pravda, že to nemení ani princíp činnosti, ani hlavné rozmerové proporcie separátora.

Napriek jednoduchosti zariadenia musia parametre hydraulického separátora stále spĺňať určité požiadavky. A ak sa majstrovský majiteľ domu, ktorý má dobré zámočnícke a zváračské zručnosti, chystá vyrobiť hydraulický šíp svojpomocne, mal by vedieť, na čo stavať.

Pozor! Všetky nižšie uvedené priemery rúr nie sú vonkajšie priemery, ale vnútorné priemery, to znamená podmienený vývrt!

• „Klasické“ usporiadanie bežnej vodnej pištole je založené na „pravidle troch priemerov“. To znamená, že priemer dýz je trikrát menší ako priemer hlavného valca separátora. Odbočné rúry sú umiestnené diametrálne protiľahlo a ich umiestnenie pozdĺž výšky hydraulickej šípky je tiež viazané na priemer základne. Toto je jasnejšie znázornené na nasledujúcom diagrame:

• Praktizuje sa aj určitá zmena v umiestnení trysiek – akýsi „rebrík“. V tomto prípade má diagram nasledujúcu formu:

Táto zmena je zameraná najmä na efektívnejšie odstraňovanie plynu a nerozpustného sedimentu. Pri pohybe po prívodnom potrubí mierna zmena smeru prúdenia chladiacej kvapaliny cik-cak smerom nadol prispieva k lepšiemu odvádzaniu plynových bublín. Pri spätnom toku je naopak schodík hore, čo uľahčuje odstraňovanie pevných inklúzií. A okrem toho toto usporiadanie prispieva k lepšiemu premiešaniu tokov.

Odkiaľ sa vzali tieto proporcie? Sú zvolené tak, aby poskytovali vertikálnu rýchlosť prúdenia (nahor alebo nadol) v rozsahu 0,1 až 0,2 metra za sekundu. Túto hranicu nie je možné prekročiť.

Čím je vertikálny prietok nižší, tým efektívnejšie bude separácia vzduchu a kalu. Ale to ani nie je hlavný dôvod. Čím je pohyb pomalší, tým lepšie, plnšie dochádza k miešaniu prúdov s rôznymi teplotami. V dôsledku toho sa pozdĺž výšky hydraulickej šípky vytvorí teplotný gradient, ktorý možno tiež „uviesť do prevádzky“.

• Ak vykurovací systém obsahuje okruhy s rôznymi teplotnými podmienkami, potom má zmysel použiť dokonca aj hydraulickú šípku, ktorá bude fungovať ako kolektor a rôzne páry potrubí budú mať svoj vlastný teplotný rozdiel. Tým sa výrazne zníži zaťaženie termostatických zariadení, čím sa celý systém stane ovládateľnejším, efektívnejším a hospodárnejším.

Pre milovníkov samovýroby - nižšie je odporúčaná montážna schéma pre takúto hydraulickú šípku s tromi rôznymi teplotnými výstupmi do vykurovacích okruhov. Čím je pár dýz bližšie k stredu, tým nižší je teplotný rozdiel v prívodnom potrubí a tým menší je teplotný rozdiel v prívode a spiatočke. Napríklad pre radiátory je optimálny režim dodávky 75 stupňov s rozdielom Δt = 20 ºС a pre teplé podlahy bude stačiť 40÷45 s Δt = 5 ºС.

• Ak si pozriete publikácie o vykurovacích systémoch, všimnete si, že sa používajú aj horizontálne hydraulické separátory. V takýchto prípadoch samozrejme nemôže byť reč o separácii vzduchu alebo kalu. A umiestnenie dýz sa môže výrazne líšiť - pre efektívnu konvekciu chladiacej kvapaliny sa schémy často používajú aj v opačnom smere tokov "malých" a vykurovacích okruhov. Niekoľko takýchto príkladov je znázornených na obrázku:

V prípade potreby je možné takýto hydraulický odlučovač vyrobiť napríklad aj z dôvodov kompaktnejšieho umiestnenia zariadení v kotolni. Opačný smer toku mimochodom umožňuje mierne zmenšiť priemer rúr. Zároveň je však potrebné dodržiavať niektoré konštrukčné požiadavky:

- Medzi tryskami jedného okruhu (bez ohľadu na to, ktorý z nich) musí byť dodržaná vzdialenosť minimálne 4d.

- Pri uplatňovaní prvého pravidla je potrebné mať na pamäti, že ak majú prívodné potrubia priemer menší ako 50 mm (a to sa stáva veľmi často), vzdialenosť by v žiadnom prípade nemala byť menšia ako 200 mm.

Na záver úvahy o problematike konštrukcie hydraulického šípu môžeme dodať nasledovné. Domáci remeselníci často vyrábajú takéto zariadenia aj z polypropylénových rúr. Zároveň sa odchyľujú od „kánonov“ rozloženia a vytvárajú oddeľovač, napríklad vo forme mriežky. S týmto prístupom je celkom možné vyrobiť hydraulický šíp z rúrok s priemerom 32 mm. Je pravda, že z hľadiska kvality miešania bude takýto dizajn horší ako dizajn s jedným trupom.

Dajú sa nájsť aj celkom „exotické“ vzory. Jeden z remeselníkov teda nainštaloval dve časti bežného liatinového vykurovacieho radiátora ako hydraulickú šípku. Žiadne slová - takéto zariadenie sa vyrovná s úlohou hydraulického oddelenia prietoku. Takýto prístup si však bude vyžadovať aj veľmi spoľahlivú tepelnú izoláciu zariadenia, inak sa na ňom objavia úplne neproduktívne tepelné straty.

Výpočet parametrov "klasickej" hydraulickej pištole

Vyššie uvedené diagramy sú skvelé. Ale tu je návod, ako presne určiť konkrétne hodnoty týchto D a d?

Ponúkame dve možnosti výpočtu. Prvý je založený na výkone vykurovacieho systému. Druhý - o výkone obehových čerpadiel inštalovaných v okruhu kotla a vo všetkých okruhoch výmeny tepla.

Nebudeme zainteresovaného čitateľa unavovať sériou vzorcov. Je lepšie ho pozvať, aby využil možnosti online kalkulačiek nižšie, ktoré vykonajú potrebné výpočty rýchlo a presne. Výsledok sa zobrazí v milimetroch - odporúčané minimálne vnútorné priemery rúr na výrobu samotného hydraulického šípu a odbočiek na pripojenie okruhov. Ďalej - v súlade so schémami navrhnutými vyššie v publikácii zostáva rozhodnúť o zostávajúcich veľkostiach.

Kalkulačka na výpočet parametrov hydraulického separátora na základe výkonu kotla

V poliach na zadávanie údajov musíte zadať:

• Rýchlosť vertikálneho pohybu toku.
• Maximálny konštrukčný výkon vykurovacieho systému.
• Teplotný režim "malého" okruhu, to znamená úroveň teploty v prívode a "spiatočke" priamo v blízkosti vykurovacieho kotla.

Navrhnúť si vlastný vykurovací systém nie je ani zďaleka jednoduché. Aj keď to jeho inštalatéri „plánujú“, musíte si byť vedomí mnohých nuancií. Po prvé, kontrolovať ich prácu a po druhé posúdiť nevyhnutnosť a účelnosť ich návrhov. Napríklad v posledných rokoch sa intenzívne presadzuje hydraulický šíp na vykurovanie. Ide o malý doplnok, ktorého inštaláciou vzniká značné množstvo. V niektorých prípadoch je to veľmi užitočné, v iných sa to dá ľahko obísť.

Čo je hydraulická pištoľ a kde je nainštalovaná

Správny názov tohto zariadenia je hydraulický šíp alebo hydraulický separátor. Je to kus okrúhleho alebo štvorcového potrubia so zváranými dýzami. Vo vnútri zvyčajne nie je nič. V niektorých prípadoch môžu existovať dve mriežky. Jeden (hore) pre lepšie „vypúšťanie“ vzduchových bublín, druhý (dole) pre skríning kontaminantov.

Vo vykurovacom systéme je hydraulická šípka umiestnená medzi kotlom a spotrebičmi - vykurovacími okruhmi. Dá sa umiestniť horizontálne aj vertikálne. Najčastejšie umiestnené vertikálne. Pri tomto usporiadaní je v hornej časti umiestnený automatický odvzdušňovací ventil a pod ním uzatvárací kohút. Časť vody s nahromadenými nečistotami sa pravidelne vypúšťa kohútikom.

To znamená, že sa ukazuje, že vertikálne umiestnený hydraulický separátor súčasne s hlavnými funkciami odstraňuje vzduch a umožňuje odstraňovať kal.

Účel a princíp činnosti

Hydraulická pištoľ je potrebná pre rozvetvené systémy, v ktorých je inštalovaných niekoľko čerpadiel. Poskytuje požadovaný prietok chladiacej kvapaliny pre všetky čerpadlá bez ohľadu na ich výkon. To znamená, že slúži na hydraulické odpojenie čerpadiel vykurovacieho systému. Preto sa toto zariadenie nazýva aj hydraulický separátor alebo hydraulický separátor.

Hydraulická šípka sa inštaluje, ak má systém niekoľko čerpadiel: jedno na kotlovom okruhu, ostatné na vykurovacích okruhoch (radiátory, vodné podlahové kúrenie, nepriamy vykurovací kotol). Pre správnu činnosť je ich výkon zvolený tak, aby čerpadlo kotla mohlo čerpať o niečo viac chladiacej kvapaliny (10-20%), ako je potrebné pre zvyšok systému.

Prečo potrebujete hydraulický šíp na vykurovanie? Pozrime sa na príklad. Vo vykurovacom systéme s niekoľkými čerpadlami majú často rôzne výkony. Často sa ukazuje, že jedno čerpadlo je mnohonásobne výkonnejšie. Všetky čerpadlá musia byť inštalované vedľa seba - v kolektorovej jednotke, kde sú hydraulicky spojené. Keď sa výkonné čerpadlo zapne na plný výkon, všetky ostatné okruhy zostanú bez chladiacej kvapaliny. Toto sa deje neustále. Aby sa predišlo takýmto situáciám, dali do vykurovacieho systému hydraulickú šípku. Druhým spôsobom je rozloženie čerpadiel na veľkú vzdialenosť.

Prevádzkové režimy

Teoreticky existujú tri možné režimy prevádzky vykurovacieho systému s hydraulickou šípkou. Sú znázornené na obrázku nižšie. Prvým je, keď čerpadlo kotla čerpá presne také množstvo chladiacej kvapaliny, aké vyžaduje celý vykurovací systém. Ide o ideálny stav, ktorý je v reálnom živote veľmi zriedkavý. Poďme si vysvetliť prečo. Moderné vykurovanie prispôsobuje prácu podľa teploty chladiacej kvapaliny alebo teploty v miestnosti. Predstavme si, že všetko bolo dokonale vypočítané, ventily dotiahnuté a po úprave bola dosiahnutá rovnosť. Ale po chvíli sa zmenia prevádzkové parametre kotla alebo jedného z vykurovacích okruhov. Zariadenie sa prispôsobí situácii a naruší sa rovnosť výkonu. Tento režim teda môže existovať niekoľko minút (alebo aj menej).

Druhý režim činnosti hydraulickej šípky je, keď je prietok vykurovacích okruhov väčší ako výkon kotlového čerpadla (stredný obrázok). Táto situácia je pre systém nebezpečná a nemala by byť povolená. Je to možné, ak sú čerpadlá nesprávne zvolené. Čerpadlo kotla má skôr príliš malý výkon. V tomto prípade, aby sa zabezpečil požadovaný prietok, bude vykurovacie médium zo spiatočky privádzané do okruhov spolu s ohriatou chladiacou kvapalinou z kotla. Čiže na výstupe z kotla napríklad 80°C, po primiešaní studenej vody ide do okruhu napríklad 65°C (skutočná teplota závisí od deficitu prietoku). Po prechode cez vykurovacie zariadenia klesne teplota chladiacej kvapaliny o 20-25°C. To znamená, že teplota nosiča tepla dodávaného do kotla bude v najlepšom prípade 45 ° C. V porovnaní s výkonom - 80°C je potom teplotná delta príliš veľká pre bežný (nekondenzačný) kotol. Tento režim prevádzky nie je normálny a kotol rýchlo zlyhá.

Tretí režim prevádzky je, keď čerpadlo kotla dodáva viac ohriateho chladiva, ako vyžadujú vykurovacie okruhy (obrázok vpravo). V tomto prípade sa časť ohriatej chladiacej kvapaliny vráti späť do kotla. Výsledkom je, že teplota prichádzajúcej chladiacej kvapaliny stúpa, pracuje v šetriacom režime. Toto je normálny režim prevádzky vykurovacieho systému s hydraulickou šípkou.

Keď je potrebná hydraulická pištoľ

Hydraulická šípka na vykurovanie je 100% potrebná, ak má systém niekoľko kotlov pracujúcich v kaskáde. Okrem toho musia pracovať súčasne (aspoň väčšinu času). Tu je pre správnu činnosť najlepším riešením hydraulický separátor.

V prítomnosti dvoch súčasne pracujúcich kotlov (v kaskáde) je najlepšou možnosťou hydraulická šípka

Ďalšia hydraulická šípka na vykurovanie môže byť užitočná pre kotly s liatinovým výmenníkom tepla. V nádrži hydraulického separátora dochádza k neustálemu miešaniu teplej a studenej vody. Tým sa znižuje teplotný rozdiel na výstupe a vstupe kotla. Pre liatinový výmenník tepla je to prínos. Ale obtok s trojcestným nastaviteľným ventilom sa vyrovná s rovnakou úlohou a bude to stáť oveľa menej. Takže aj pre liatinové kotly v malých vykurovacích systémoch s približne rovnakým prietokom je celkom možné urobiť bez pripojenia hydraulickej šípky.

Kedy môžem dať

Ak je vo vykurovacom systéme iba jedno čerpadlo - na kotle, hydraulická šípka nie je vôbec potrebná. Môžete to urobiť bez toho, ak je na okruhoch nainštalované jedno alebo dve čerpadlá. Takýto systém je možné vyvážiť pomocou regulačných ventilov. Kedy je inštalácia hydraulickej pištole opodstatnená? Keď sú podmienky:

• Existujú tri alebo viac okruhov, všetky s veľmi rozdielnou kapacitou (rôzny objem okruhu, rôzne teploty). V tomto prípade aj pri dokonale presnom výbere čerpadiel a výpočte parametrov existuje možnosť nestabilnej prevádzky systému. Napríklad často nastáva situácia, keď pri zapnutí čerpadla podlahového kúrenia zamrznú radiátory. V tomto prípade je potrebné hydraulické odpojenie čerpadiel a preto je inštalovaná hydraulická šípka.
• Okrem radiátorov je tu vodou vyhrievaná podlaha, ktorá vykuruje veľké plochy. Áno, dá sa pripojiť cez rozdeľovač a zmiešavaciu jednotku, ale čerpadlo kotla môže pracovať v extrémnom režime. Ak vaše vykurovacie čerpadlá často horia, s najväčšou pravdepodobnosťou budete musieť nainštalovať hydraulickú pištoľ.
• V systéme stredného alebo veľkého objemu (s dvoma alebo viacerými čerpadlami) sa chystáte inštalovať automatické riadiace zariadenie - podľa teploty chladiacej kvapaliny alebo teploty vzduchu. Zároveň nechcete / nemôžete regulovať systém manuálne (kohútikmi).

V prvom prípade je s najväčšou pravdepodobnosťou potrebné hydraulické odpojenie, v druhom prípade stojí za to premýšľať o jeho inštalácii. Prečo len myslieť? Pretože sú to veľké náklady. A nejde len o náklady na vodnú pištoľ. Stojí to asi 300 dolárov. Budete musieť nainštalovať ďalšie vybavenie. Minimálne potrebujete kolektory na vstupe a výstupe, čerpadlá pre každý okruh (s malým systémom sa zaobídete aj bez hydraulickej šípky), ako aj jednotku na riadenie otáčok čerpadla, keďže sa už nedajú ovládať cez kotol. Celkovo sa s platbou za inštaláciu zariadenia tento „prídavok“ premieta do asi dvetisíc dolárov. Naozaj veľa.

Prečo potom dať toto zariadenie? Pretože s hydraulickou šípkou funguje vykurovanie stabilnejšie, nevyžaduje neustále nastavovanie prietoku chladiacej kvapaliny v okruhoch. Ak sa spýtate majiteľov chát, ktorých vykurovanie sa vykonáva bez hydraulického separátora, povedia vám, že často musíte prekonfigurovať systém - otočiť ventily a upraviť prietoky chladiacej kvapaliny v okruhoch. To je typické, ak sa používajú rôzne vykurovacie telesá. Napríklad na prvom poschodí je teplá podlaha, radiátory na dvoch poschodiach, vykurované technické miestnosti, v ktorých je potrebné udržiavať minimálnu teplotu (napríklad garáž). Ak máte mať približne rovnaký systém a perspektíva „ladenia“ vám nevyhovuje, môžete nainštalovať hydraulickú šípku na vykurovanie. Ak je prítomná, každý okruh dostane toľko chladiacej kvapaliny, koľko práve potrebuje a v žiadnom prípade nezávisí od prevádzkových parametrov čerpadiel pracujúcich v blízkosti iných okruhov.

Ako zvoliť parametre

Hydraulický separátor sa vyberá s ohľadom na maximálny možný prietok chladiacej kvapaliny. Faktom je, že pri vysokej rýchlosti pohybu kvapaliny cez potrubia začína vydávať hluk. Aby sa predišlo tomuto efektu, predpokladá sa, že maximálna rýchlosť je 0,2 m/s.

Parametre potrebné pre hydraulický separátor

Podľa maximálneho prietoku chladiacej kvapaliny

Na výpočet priemeru hydraulickej šípky pomocou tejto metódy potrebujete vedieť iba maximálny prietok chladiacej kvapaliny, ktorý je možný v systéme, a priemer trysiek. S odbočkami je všetko jednoduché - viete, ktoré potrubie budete zapájať. Poznáme maximálny prietok, ktorý môže kotol poskytnúť (je v technickej špecifikácii) a prietok pre okruhy závisí od ich veľkosti/objemu a určuje sa pri výbere okruhových čerpadiel. Prietok pre všetky okruhy sa sčítava v porovnaní s výkonom kotlového čerpadla. Do vzorca na výpočet objemu hydraulickej pištole je dosadená veľká hodnota.

Vezmime si príklad. Nech je maximálny prietok v systéme 7,6 metrov kubických za hodinu. Prípustná maximálna rýchlosť sa berie ako štandard - 0,2 m / s, priemer trysiek je 6,3 cm (potrubia 2,5 palca). V tomto prípade dostaneme: 18,9 * √ 7,6 / 0,2 = 18,9 * √38 = 18,9 * 6,16 = 116,424 mm. Ak to zaokrúhlime nahor, dostaneme, že priemer hydraulického šípu by mal byť 116 mm.

Podľa maximálneho výkonu kotla

Druhým spôsobom je výber hydraulickej šípky podľa výkonu kotla. Odhad bude približný, ale dá sa naň spoľahnúť. Budete potrebovať výkon kotla a teplotný rozdiel chladiacej kvapaliny v prívodnom a spätnom potrubí.

Výpočet je tiež jednoduchý. Nech je maximálny výkon kotla 50 kW, teplota delta je 10 ° C, priemery rúr sú rovnaké - 6,3 cm. Nahradením čísel dostaneme - 18,9 * √ 50 / 0,2 * 10 = 18,9 * √ 25 = 18,9 * 5 = 94,5 mm. Zaokrúhlením dostaneme priemer hydraulického šípu 95 mm.

Ako zistiť dĺžku vodnej pištole

Rozhodli sme sa pre priemer hydraulického odlučovača na vykurovanie, ale potrebujeme vedieť aj dĺžku. Vyberá sa v závislosti od priemeru pripojených trysiek. Existujú dva typy hydraulických šípok na vykurovanie - s výstupmi umiestnenými oproti sebe a so striedajúcimi sa rúrkami (sú navzájom posunuté).

Určte dĺžku hydraulickej pištole z okrúhlej rúrky

Výpočet dĺžky v tomto prípade je jednoduchý - v prvom prípade je to 12 d, v druhom - 13 d. Pre stredné systémy si môžete vybrať priemer v závislosti od trysiek - 3 * d. Ako vidíte, nič zložité. Môžete si to vypočítať sami.

Kúpiť alebo urobiť sami?

Ako povedali, hotový hydraulický šíp na vykurovanie stojí veľa - 200 - 300 dolárov, v závislosti od výrobcu. Ak chcete znížiť náklady, existuje prirodzená túžba urobiť to sami. Ak viete variť, žiadny problém - kúpili ste materiály a urobili ste to. Je však potrebné vziať do úvahy nasledujúce body:

• Rezba na saniach by mala byť dobre vyrezaná a symetrická.
• Steny výstupov majú rovnakú hrúbku.

Kvalita domáceho produktu nemusí byť „príliš“

Ako samozrejmé veci. Ale budete prekvapení, aké ťažké je nájsť štyri normálne ostrohy s bežne urobenou rezbou. Ďalej musia byť všetky zvary vysokej kvality - systém bude pracovať pod tlakom. Stopky sú zvárané striktne kolmo k povrchu, v správnej vzdialenosti. Vo všeobecnosti to nie je taká ľahká úloha.

Ak sami neviete ako, budete musieť hľadať interpreta. Nájsť ho nie je vôbec jednoduché: buď žiadajú drahé služby, alebo kvalita práce, mierne povedané, nie je „veľmi dobrá“. Vo všeobecnosti sa veľa ľudí rozhodne kúpiť vodnú pištoľ aj napriek značným nákladom. Navyše, v poslednej dobe domáci výrobcovia nie sú horšie, ale oveľa lacnejšie.

Hydrogun. Princíp činnosti, účel a výpočty.

Kompletný zoznam informácií o vodných zbraniach

Ako ti závidím, že si sa sem dostal a prečítal si tento článok. Na internete som nenašiel podrobné vysvetlenie hydraulických šípov a iných hydraulických separátorov.

Preto som sa rozhodol urobiť vlastný prieskum o princípoch fungovania hydraulického separátora. A rozptýliť hlúpe argumenty a výpočty na vodných delách.

Video o vymenovaní hydraulickej pištole

Video: T-hydraulická šípka - výpočet priemerov / prietokov hydraulickej šípky

Toto je úplný zoznam informácií o tom, ako pochopiť fungovanie vodnej pištole a urobiť výpočet. Poviem vám tiež, ako porozumieť nekrútenému vzorcu na výpočet hydraulického šípu a pochopíte, ako veľmi sa môžete odchýliť od výpočtov, aby ste pochopili účinnosť hydraulického šípu. Vyriešme problém z reálneho príkladu. Zvážte fyzikálne zákony platné pre vodné pištole.

V tomto článku sa dozviete:

Tento článok nie je plagiátom za kopírovanie cudzích výpočtov, a cudzích odporúčaní!!!

A tak začnime!!! Vysvetľujem kvalitatívne a jednoduchým jazykom, pre machrov.

Aby sme pochopili, ako funguje hydraulický šíp, dotkneme sa hydrauliky a tepelného inžinierstva. Pomocou hydrauliky pochopíme, ako sa voda pohybuje v hydraulickej pištoli. A pomocou tepelného inžinierstva pochopíme, ako ohrievaná voda prechádza a distribuuje.

Ako hydraulika navrhujem zvážiť akýkoľvek vykurovací systém prostredníctvom mnohých spojovacích rúrok schopných prechádzať určitým prietokom vody vo vnútri. Napríklad v tomto potrubí - v inom potrubí je taký a taký prúd - iný prúd. Alebo v tomto krúžku (obvode) - v inom krúžku je jeden tok - vzniká ďalší tok.

Rozlúčka s budúcimi odborníkmi

Pre správny výpočet vykurovacieho systému je potrebné považovať systém za systém formovacích prstencov, v ktorých dochádza k akémukoľvek prúdeniu. Bude možné vypočítať z prietoku a prietok nám poskytne presný preklad toho, koľko tepla je potrebné preniesť cez potrubie chladiacou kvapalinou. Musíte tiež pochopiť rozdiel v tlaku v prívodnom a spätnom potrubí. O tom budem písať niekedy v iných článkoch, podľa kvalitatívneho výpočtu schém vykurovacieho systému.

O formách vodnej pištole:

Výrez:

Ako vidíte, vo vnútri nie je nič zložité. K dispozícii sú samozrejme najrôznejšie úpravy aj s filtrami. Možno v budúcnosti nejaký strýko Vanya príde so zložitejšou štruktúrou, ale zatiaľ budeme študovať také hydraulické šípy. Podľa princípu činnosti sa okrúhle hydraulické šípky prakticky nelíšia od profilovej hydraulickej šípky. Obdĺžnikový (profilový) hydraulický šíp, krajší ako lepšie fungujúci. Z hľadiska hydrauliky je lepšia guľatá hydraulická šípka. A profilový hydraulický šíp skôr znižuje umiestnenie v priestore a zvyšuje kapacitu hydraulického šípu. To všetko však neovplyvňuje parametre hydraulických šípov.

Hydrogun- slúži na hydraulické delenie tokov. To znamená, že hydraulický separátor je akýmsi kanálom medzi okruhmi a robí okruhy dynamicky nezávislými pri prenose pohybu chladiacej kvapaliny. Ale zároveň dobre prenáša teplo z jedného okruhu do druhého. Preto aj oficiálny názov vodnej pištole: Hydraulický separátor.

Účel hydraulickej šípky pre vykurovacie systémy:

Prvé stretnutie. Dostať sa na nízky prietok chladiacej kvapaliny - veľký prietok v druhom umelo vytvorenom okruhu. To znamená, že máte napríklad prietok 40 litrov za minútu, ale prietokovo to vyšlo dvakrát až trikrát viac – napríklad prietok = 120 litrov za minútu. Prvý okruh bude kotolový okruh a druhý okruh bude systém oddelenia vykurovania. Zrýchľovanie kotlového okruhu na väčší prietok, ako uvádza výrobca kotla, nie je ekonomicky možné. V opačnom prípade sa zvýši, čo buď neposkytne požadovaný prietok, alebo zvýši zaťaženie pohybu kvapaliny, čo povedie k dodatočnej spotrebe čerpadla na elektrinu.

Druhé stretnutie. Eliminovať hydrodynamický vplyv na zapínanie a vypínanie niektorých okruhov vykurovacích sústav na celkovú hydrodynamickú rovnováhu celého systému. Napríklad, ak máte radiátorové vykurovanie a okruh teplej vody (nepriamy vykurovací kotol), potom má zmysel tieto toky oddeliť do samostatných okruhov. Aby sa navzájom neovplyvňovali. Nižšie zvážime schémy.

Hydrogun je spojovacím článkom dvoch samostatných okruhov na prenos tepla a úplne eliminuje dynamický vplyv dvoch okruhov medzi sebou.

Žiadny dynamický alebo hydrodynamický vplyv na hydraulickú šípku medzi okruhmi- vtedy - sa pohyb (rýchlosť a prietok) chladiacej kvapaliny v hydraulickej šípke neprenáša z jedného okruhu do druhého. Význam: Vplyv tlačnej sily pohybujúceho sa chladiva sa neprenáša z okruhu do okruhu.

pozri obrázok jednoduchý príklad. Ďalšie schémy budú zložitejšie.

Toto je zjednodušená schéma určená na pochopenie podstaty činnosti hydraulickej pištole. Čerpadlá, ktoré môžu alebo by mali byť inštalované na studenom spätnom potrubí, aby sa zvýšila ich životnosť. Existujú však faktory, ktoré zámerne nútia čerpadlá umiestniť na horúce prívodné potrubie. Z hľadiska hydrauliky je lepšie umiestniť čerpadlo na prívodné potrubie, pretože horúca kvapalina má minimálnu viskozitu, čo zvyšuje prietok chladiacej kvapaliny čerpadlom. Niekedy o tom napíšem.

Čerpadlo H 1 vytvára prietok v primárnom okruhu rovný Q 1 . Čerpadlo H2 vytvára v druhom okruhu prietok rovný Q2.

Princíp činnosti

Čerpadlo H 1 cirkuluje chladivo cez hydraulickú šípku pozdĺž primárneho okruhu. Čerpadlo H 2 cirkuluje chladiacu kvapalinu cez hydraulickú šípku pozdĺž druhého okruhu. V hydraulickej pištoli sa teda mieša chladiaca kvapalina. Ak však prúdi Q 1 \u003d Q 2, dochádza k vzájomnému prenikaniu chladiacej kvapaliny z okruhu do okruhu, čím sa vytvára, ako keby, jeden spoločný okruh. V tomto prípade vertikálny pohyb v hydraulickej šípke nenastane alebo tento pohyb má tendenciu k nule. V prípadoch, keď Q 1 >Q 2, dochádza k pohybu chladiacej kvapaliny v hydraulickej šípke zhora nadol. V prípadoch, keď Q 1

Pri výpočte vodnej pištole je veľmi dôležité dosiahnuť veľmi pomalý vertikálny pohyb vodnej pištole. Ekonomický faktor udáva rýchlosť nie vyššiu ako 0,1 metra za sekundu, z prvých dvoch dôvodov (pozri nižšie).

Prečo potrebujete malú vertikálnu rýchlosť v hydraulickej pištoli?

Po prvé, hlavný dôvod nízka rýchlosť má umožniť, aby sa plávajúce nečistoty (omrvinky piesku, kal) usadili (spadli) v systéme. To znamená, že časom sa v hydraulickej pištoli postupne usadia nejaké omrvinky. Hydraulická šípka môže stále slúžiť ako zásobník kalu vo vykurovacom systéme.

Druhý dôvod- toto je príležitosť na vytvorenie prirodzenej konvekcie chladiacej kvapaliny v hydraulickom šípe. To znamená, aby studená chladiaca kvapalina mohla klesať a horúca rýchlo stúpať. Je to potrebné, aby sa hydraulická šípka použila ako príležitosť na získanie potrebného teplotného rozdielu od teplotného gradientu hydraulickej šípky. Napríklad pre teplú podlahu môžete získať sekundárny vykurovací okruh s nižšou teplotou chladiacej kvapaliny. Tiež pre nepriamy vykurovací kotol je možné dosiahnuť vyššiu teplotu, ktorá bude schopná zachytiť maximálny teplotný rozdiel, aby sa rýchlo zohriala voda na teplú spotrebu.

Tretí dôvod- ide o zníženie hydraulického odporu v hydraulickej pištoli. V zásade je to už znížené, takmer na nulu, no ak vynecháte prvé dva dôvody, môžete si vyrobiť vodnú pištoľ ako. To znamená, že znížte priemer hydraulickej šípky a zvýšte vertikálnu rýchlosť hydraulického šípu, urobte to viac - zvýšené. Táto metóda šetrí materiály a môže sa použiť v prípadoch, keď nie je potrebný teplotný gradient a získa sa iba jeden obrys. Táto metóda výrazne šetrí peniaze na materiáloch. Nižšie je uvedený diagram.

Štvrtý dôvod- slúži na oddelenie mikroskopických vzduchových bublín z chladiacej kvapaliny a ich uvoľnenie.

V akých prípadoch potrebujete hydraulickú pištoľ?

Popíšem približne, pre figuríny. Zvyčajne sa vodná pištoľ nachádza v dome, ktorého plocha presahuje 200 metrov štvorcových. Kde je zložitý vykurovací systém. To znamená, že distribúcia chladiacej kvapaliny je rozdelená do mnohých okruhov. Údaje o okruhu sa dynamicky upravia nezávisle od celého vykurovacieho systému. Systém s hydraulickou šípkou sa stáva ideálne stabilným vykurovacím systémom, v ktorom sa teplo rozvádza po celom dome v presných pomeroch. V-ktorej odchýlka pomerov v prestupe tepla je vylúčená!

Môže vodné delo stáť v uhle 90 stupňov k horizontu?

Jednoducho povedané, môže! Koniec koncov, položiť správnu otázku je polovica odpovede! Ak vynecháte prvé dva dôvody (popísané vyššie), môžete ho pokojne otáčať, ako chcete. Ak je potrebné nahromadiť kal (nečistoty) a vypustiť vzduch v automatickom režime, potom je potrebné ho nastaviť tak, ako má byť. A tiež, ak je potrebné rozdeliť okruh podľa indikátorov teploty.

Výpočet hydraulickej pištole

Veľmi medializovaným výpočtom na výpočet hydraulických šípok je chodenie po internete, no princíp každého premenného údaja nie je vysvetlený. Odkiaľ sa vzal tento vzorec? Pre tento vzorec neexistujú žiadne dôkazy! Ako matematik sa veľmi obávam pôvodu vzorca ...

A vysvetlím ti všetky podrobnosti...

Najjednoduchšia metóda je najmä:

Metóda troch priemerov a metóda striedania trysiek

Poviem vám, ako sa tieto dva typy vodných pištolí líšia a čo je lepšie. A či stojí za to uchýliť sa k akejkoľvek možnosti alebo rovnako. Viac o tom nižšie.

Poďme si tento vzorec rozobrať kúsok po kúsku:

Číslo (1000) je prevodom počtu metrov na milimetre. 1 meter = 1000 mm.

A teraz, v poradí, analyzujte všetky nuansy, ktoré ovplyvňujú priemer hydraulickej pištole ...

Na výpočet priemeru hydraulickej šípky potrebujete vedieť:

Vezmime si tento obrázok ako príklad:

Prietok primárneho okruhu bude maximálny prietok vydávaný čerpadlom H 1 . Vezmime si 40 litrov za minútu.

Nezabudnite v rozhodnutí prísť vhod.

Prietok druhého okruhu bude maximálny prietok dodávaný čerpadlom H2. Vezmime si 120 litrov za minútu.

Maximálna možná vertikálna rýchlosť chladiacej kvapaliny v hydraulickej šípke bude 0,1 m/s.

Ak chcete vypočítať priemer, zapamätajte si tieto vzorce:

Preto vzorec priemeru:

Ak chcete udržať rýchlosť v hydraulickej šípke, jednoducho vložte do vzorca V \u003d 0,1 m / s

Pokiaľ ide o prietok v hydraulickej šípke, rovná sa:

Q = Q1-Q2 = 40-120 = -80 litrov/min.

Zbavte sa mínusov! Nepotrebujeme ho. A to Q=80l/min.

Prekladáme: 80 l / min \u003d 0,001333 m 3 / sek.

No, ako počítaš? Našli sme priemer hydraulickej šípky bez toho, aby sme sa uchýlili k teplotným a tepelným hodnotám, nepotrebujeme ani poznať výkon kotla a teplotné rozdiely! Stačí poznať iba náklady na obrysy.

A teraz sa pokúsme pochopiť, ako sme sa dostali k výpočtom takého vzorca:

Zvážte vzorec na zistenie výkonu kotla:

Vložením do vzorca dostaneme:

ΔT a C sa podľa pravidiel matematiky redukujú alebo vzájomne ničia, pretože sú navzájom rozdelené (ΔT / ΔT, C / C). Zostáva Q - spotreba.

Nemôžete určiť koeficient 1000 - to je prepočet metrov na milimetre.

V dôsledku toho sme dospeli k tomuto vzorcu [ V=W ]:

Na niektorých stránkach tiež funguje nasledujúci vzorec:

[ 3 d ] je empiricky zistený ekonomický ukazovateľ. (Tento ukazovateľ je pre figuríny, ktoré sú príliš lenivé počítať). Nižšie uvediem výpočet pre všetky priemery.

Číslo (3600) je prevod rýchlosti (m/s) počtu sekúnd na hodiny. 1 hodina = 3600 sekúnd. Keďže spotreba je uvedená v (m 3 / hod).

Teraz sa pozrime, ako sme našli číslo 18,8

Objem hydraulického šípu?

Ovplyvňuje objem hydraulického šípu kvalitu systému?

Samozrejme, že áno a čím je väčší, tým lepšie. Ale čo je lepšie?

S cieľom vyrovnať teplotné skoky pre !

Efektívny objem na vyrovnanie teplotných skokov bude objem rovnajúci sa 100-300 litrom. Najmä vo vykurovacom systéme, kde je kotol na tuhé palivo. Kotol na tuhé palivo, žiaľ, môže spôsobiť veľmi nepríjemné teplotné skoky.

Predstavovali ste si takúto hydraulickú pištoľ v podobe hlavne?

Ak nie, pozrite si obrázok:

Kapacitná nízkostratová hlavica- toto je hydraulická pištoľ vo forme hlavne.

Takýto sud slúži ako druh zásobníka tepla. A vytvára hladkú zmenu teploty v druhom okruhu. Chráni vykurovací systém pred kotlom na tuhé palivo, ktorý je schopný prudko zvýšiť teplotu na kritickú úroveň.

Nižšie popísané zákony sa čiastočne vzťahujú na maloobjemové vodné pištole (do 20 litrov).

Získajte viac informácií o bodoch pripojenia.

Vzdialenosť od dna suda k potrubiu K2 = a = g - je rezerva na hromadenie kalu. Malo by to byť asi 10-20 cm.(Aby to stačilo na 10 rokov, keďže sa tam väčšinou nečistí, je tam veľa miesta na kal).

Veľkosť d - potrebná pre akumuláciu vzduchu (5-10 cm) v prípadoch nepredvídaného nahromadenia vzduchu a nerovností stropu suda. Nezabudnite nasadiť horný bod hlavne.

(V dynamike) Čím vyššie je potrubie K3, tým rýchlejšie sa vysoká teplota dostane do druhého okruhu (v dynamike). Ak sa vynechá K3, potom vysoká teplota začne stúpať, keď sa chladiaca kvapalina vypĺňajúca priestor pozdĺž výšky d úplne zahreje (Medzi stropom a potrubím K3). Preto, čím nižšie je potrubie K3, tým je inerciálnejší v teplotných skokoch.

Vzdialenosť od potrubia K3 a K4 = f - bude teplotný gradient, takže môžete bezpečne zvoliť požadovaný potenciál (teplotu v dynamike) pre určité vykurovacie okruhy. Napríklad pri podlahovom kúrení môžete nastaviť nižšiu teplotu. Alebo je napríklad potrebné urobiť niektorým okruhom menšiu prioritu v spotrebe tepla.

Potrubie K1 - je prívod tepla do suda. Čím vyššie K1, tým rýchlejšie a bez silného chladenia dosiahne chladivo potrubia K3. Čím nižšie je potrubie K1, tým viac sa chladivo riedi teplotným gradientom tepla. A to znamená, že veľmi vysoká teplota je viac zriedená chladiacou kvapalinou v hlavni. Čím nižšie je potrubie K1, tým je zotrvačnejšie v teplotných skokoch. Pre inerciálnejšiu sústavu je lepšie K1 vynechať.

Majte na pamäti, že hlaveň je lepšie izolovaná. Keďže neizolovaný sud začne strácať teplo a teplo, v ktorom sa nachádza.

Na dosiahnutie a vyrovnanie teplotných skokov na maximum je potrebné znížiť obe potrubia K1 a K3 na výšku do stredu hlavne.

Ak chcete znížiť vplyv teplotného rozdielu na kotol? Potom môžete navzájom meniť potrubie K1 a K2. To znamená zmeniť smer chladiacej kvapaliny v primárnom okruhu. To umožní, aby sa do kotla nedostala veľmi studená chladiaca kvapalina, ktorá môže zničiť vykurovacie teleso alebo viesť k silnej kondenzácii a korózii. V tomto prípade je potrebné vybrať potrebný potenciál pozdĺž výšky, čo poskytne potrebný teplotný rozdiel. Potrubie by sa tiež nemalo ukladať na seba. Pretože horúca chladiaca kvapalina môže bez zriedenia okamžite vstúpiť do výstupného potrubia. Uvedomte si, že výkon kotla klesá. To znamená, že množstvo tepla prijatého za jednotku času klesá. Je to spôsobené tým, že znižujeme teplotný rozdiel, čo vedie k produkcii tepla v menšom množstve. To však neznamená, že váš spotrebuje rovnaké množstvo paliva a vydá menej tepla. Jednoducho automaticky zvýšite teplotu na výstupe z kotla. Ale v kotloch je regulátor teploty a jednoducho zníži prietok paliva. Čo sa týka kotlov na tuhé palivo, tam sa reguluje prúdenie vzduchu.

Teplotná hlava kotla- to je rozdiel medzi výstupom teploty z kotla a prichádzajúcou chladiacou kvapalinou.

Teraz prejdime na obvyklé malé hydraulické pištole (do 20 litrov) ...

Aká by mala byť výška vodnej pištole?

Výška hydraulického šípu môže byť absolútne ľubovoľná. Aké pohodlné je pre vás polohovanie.

Priemer vodnej pištole?

Priemer hydraulickej šípky musí byť aspoň určitá hodnota, ktorá sa zistí podľa vzorca:

V skutočnosti je všetko len šialené. Zvolíme ekonomicky opodstatnenú rýchlosť 0,1 m / s a ​​prietok rovná rozdielu medzi okruhom kotla a zvyškom nákladov. Náklady je možné vypočítať pre čerpadlá, v ktorých sú uvedené maximálne prietoky podľa pasu.

Vyššie bol uvedený príklad výpočtu priemeru hydraulických šípov.

Nezabudnite previesť merné jednotky.

Šikmé alebo kolenné prechody v hydraulickej pištoli

Často vidíme takéto vodné pištole:

Ale existujú aj s kolenným prechodom alebo posunom výšky:

Zvážte schému s posunom výšky.

Potrubie T1 je oproti T3 vyššie, takže chladiaca kvapalina z kotla môže trochu spomaliť pohyb a lepšie oddeliť mikroskopické vzduchové bubliny. Pri priamom spojení v dôsledku zotrvačnosti môže dôjsť k priamemu pohybu a proces oddeľovania vzduchových bublín bude slabý.

Potrubie T2 je umiestnené vyššie ako T4, takže mikroskopický kal a nečistoty prichádzajúce z potrubia T4 sa môžu oddeliť a nedostanú sa do T2.

Je možné urobiť viac ako 4 spojenia v hydraulickej pištoli?

Môcť! Ale stojí za to niečo vedieť. Pozri obrázok:

Pomocou hydraulickej šípky v tejto forme chceme získať iný teplotný rozdiel na určitých okruhoch. Ale nie všetko je také jednoduché...

S takouto schémou nezískate vysokokvalitný teplotný rozdiel, pretože existuje množstvo funkcií, ktoré s tým interferujú:

1. Horúci nosič tepla v potrubí T1 je úplne absorbovaný potrubím T2, ak je prietok Q1=Q2.

2. Za predpokladu, že Q1=Q2. Chladivo vstupujúce do potrubia T3 sa rovná priemernej teplote spätného potrubia T6, T7, T8. Teplotný rozdiel medzi T3 a T4 nie je významný.

3. Za predpokladu, že Q1=Q2+Q3 0,5. Pozorujeme viac rozložený teplotný rozdiel medzi okruhmi. To je:

Teplota T1=T2, T3=(T1+T5)/2, T4=T5.

4. Za podmienky Q1=Q2+Q3+Q4. Pozorujeme, že T1=T2=T3=T4.

Prečo nie je možné získať kvalitatívny teplotný gradient pre výber danej teploty?

Pretože neexistujú žiadne faktory, ktoré by tvorili kvalitatívne rozloženie teploty po výške!

Viac na videu: Ako zistiť náklady v programe

Faktory:

1. V priestore hydraulického šípu nedochádza k prirodzenej konvekcii, pretože je tam málo miesta a prúdy prechádzajú tak blízko seba, že sa navzájom miešajú, s vylúčením rozloženia teploty.

2. Potrubie T1 je umiestnené hore, a preto nemôže byť prirodzená konvekcia. Pretože teplota tuhnutia nemôže klesnúť a zostáva navrchu, celý horný priestor naplní vysokou teplotou. Prirodzeným spôsobom sa chladená studená chladiaca kvapalina nemieša s hornou horúcou chladiacou kvapalinou.

2. Schéma nevyžaduje presnú vzdialenosť medzi potrubiami (T2, T3, T4).

3. Možnosť nastavenia teplotného gradientu.

4. Možnosť zhodovať teploty potrubí T2, T3, T4 alebo ich rozložiť podľa teploty.

5. Výška hydraulického šípu nie je obmedzená, môžete urobiť aspoň dva metre na výšku.

6. Táto schéma funguje bez dodatočného distribučného potrubia.

8. Väčšina vstavaných kotlov (nepriamy ohrievač vody) má automatické spínacie relé pri ochladzovaní vody. Reléový obvod musí byť použitý na napájanie čerpadla, ktoré - zapína a vypína čerpadlo. A preto ju v takejto schéme nemôžete použiť na presmerovanie horúceho toku, aby sa voda rýchlo ohriala. Keďže pri takomto teplotnom spáde je možné dosiahnuť vlastnosť, že takmer celý prietok kotlového okruhu môže odobrať kotlový okruh na ohrev vody. A vykurovacie okruhy môžu byť poháňané chladiacou kvapalinou. V dynamike áno.

V praxi som sa stretol s niektorými obvodmi, ktoré majú trojcestný ventil a ak niečo zlyhalo, napríklad relé, viedlo to k riziku jeho vypnutia. Alebo niekto zatvoril prívodný ventil kotla, čo viedlo k tomu, že kotol sa nezohrieva a relé nezapne čerpadlo kúrenia. Keďže logika je viazaná na vypnutie a zapnutie kúrenia.

Odvzdušňovací otvor a výpust na vypúšťanie kalu som v schéme neuviedol. Preto na ne nezabúdajte: Odvzdušňovací otvor do horného bodu a odvzdušňovač do spodného bodu hydraulickej šípky.

Priemery odbočných rúr súčasťou hydraulickej pištole.

Výber priemeru prívodného potrubia do hydraulickej pištole je tiež určený špeciálnym vzorcom:

Len prietok sa volí na základe prietoku chladiacej kvapaliny pre každé potrubie samostatne.

Rýchlosť sa vyberá na základe ekonomického faktora a rovná sa 0,7-1,2 m/s

Napríklad na výpočet priemeru odbočky vykurovacieho okruhu je potrebné poznať maximálny prietok čerpadla umiestneného v tomto okruhu. Napríklad to bude 40 litrov za minútu (2,4 m 3 / h), zoberme si rýchlosť 1 m / s.

Vzhľadom na to:

Pred krátkou fajkou môžete zavrieť oči a keď sa táto fajka meria v desiatkach metrov, stojí za to premýšľať! A vypočítajte tlakovú stratu pozdĺž dĺžky potrubia, ak dosiahne dĺžku stoviek metrov, potom vo všeobecnosti stojí za to zdvojnásobiť priemer, aby ste ušetrili peniaze. V opačnom prípade možno budete musieť zvoliť výkonnejšie čerpadlo, ktoré spotrebuje viac energie.

Rôzne metamorfózy s hydro šípkami

Vylúčme dva obzvlášť nedôležité dôvody pre vodné pištole: odstraňovanie vzduchu a separáciu kalu. A nechajme hlavnú úlohu pre hydraulický šíp: - Ide o získanie dynamicky nezávislého okruhu na zvýšenie prietoku chladiacej kvapaliny.

Potom dostaneme nasledujúcu transformáciu hydraulickej šípky: (Najlepšia možnosť).

Pri tejto metóde sa vykurovací okruh v hydraulickej šípke stáva vysokorýchlostným. A okruh kotla z hľadiska prietoku nemusí byť významný. To je: Q1

Vo všeobecnosti, ak váš systém pracuje pri vysokých teplotách nad 70 stupňov Celzia alebo existuje riziko dosiahnutia takýchto teplôt, potom by sa na spätnom potrubí mali inštalovať obehové čerpadlá. Ak máte nízkoteplotné vykurovanie 40 - 50 ° C, je lepšie ho umiestniť na prívod, pretože horúca chladiaca kvapalina má menší hydraulický odpor a čerpadlo spotrebuje menej energie.

Všimli ste si slučku?

Toto nie je cenovo dostupný luxus! Keď sa chladiaca kvapalina pohybuje, vyskytnú sa dve ďalšie otáčky. Slučku sa môžete zbaviť takto:

Ako vidíte, hydraulická šípka sa môže otáčať v priestore, ako chcete ... Všetko závisí od smeru potrubí. Dĺžka hydraulickej šípky a spojovacích bodov na hydraulickej šípke môže byť ľubovoľná podľa umiestnenia, hlavné je dodržať smer chladiacej kvapaliny, ako to ukazujú šípky na obrázkoch. Je však lepšie urobiť vzdialenosť medzi potrubiami prívodného a vratného potrubia najmenej 20 cm (0,2 m). Je to potrebné, aby sa zabránilo vniknutiu prívodného chladiva do spätného potrubia. Je potrebné predĺžiť vzdialenosť. Je potrebné vytvoriť podmienky pre kvalitné miešanie chladiacej kvapaliny. Vzdialenosť medzi dýzami musí byť aspoň priemer dýzy vynásobený 4. To znamená:

L>d 4, kde L je vzdialenosť medzi dýzami (spoločného prietokového okruhu, napr. prívod Q1 a spiatočka Q1), d je priemer dýzy.

A teraz sa pozrite na fotografiu zo skutočného príkladu takýchto šípok:

Priemer vodných pištolí je šialený ...

Rýchlosť chladiacej kvapaliny v takýchto hydraulických šípoch môže dosiahnuť 0,5-1 m / s.

A výhoda: Toto je zjednodušený pohľad, jednoduchšia inštalácia a je to lacné.

Nie je štandardným riešením na výrobu hydraulických šípov

Vo väčšine prípadov sú hydraulické šípy vyrobené z oceľových alebo železných rúr s veľkým priemerom. A ak máte túžbu neinštalovať do vykurovacieho systému železné prvky, ktoré hrdzavejú a šíria hrdzu po celom systéme? Áno, a veľký priemer je problematické nájsť z plastu alebo nehrdzavejúcej ocele.

Potom príde na záchranu schéma vo forme mriežok rúrok s malým priemerom:

Tento dizajn je možné zostaviť z rúrok s pôvodným priemerom trysiek, ktoré sa spájajú s akýmikoľvek odpaliskami. Napríklad od priemeru 32 mm. Môžete tiež použiť polypropylén, iba pri nízkych teplotách vykurovania nie vyšších ako 70 stupňov. Môžete použiť medenú rúrku.

Bude lacnejšie a jednoduchšie umiestniť (ohrievač) namiesto tohto dizajnu. Ale v tomto prípade musíte vydržať. Alebo zaizolujte radiátor.

Pozri obrázok:

Veľmi často sa takýto kolektor používa s hydraulickým šípom:

Pre takúto schému je teplota vstupujúca do obvodov (Q1, Q2, Q3, Q4) na napájanie rovnaká pre všetky.

Priemer kolektora je veľký, aby sa vylúčil hydraulický odpor pri otáčaní každého okruhu. Ak nezväčšíte priemer kolektora, potom môže hydraulický odpor v otáčkach dosiahnuť také hodnoty, že môže spôsobiť nerovnomernú spotrebu chladiacej kvapaliny medzi okruhmi.

Výpočet priemerov sa tiež vypočítava podľa nasledujúceho vzorca:

Chcete vytvoriť teplotný gradient v potrubí?

Je to možné! Pozri obrázok:

V tejto schéme sú medzi prívodným a vratným potrubím inštalované vyvažovacie ventily, ktoré umožňujú znížiť teplotný rozdiel - na posledných (pravých) okruhoch. Priechodnosť vyvažovacích ventilov by mala byť čo najväčšia a rovnať sa potrubiu (d). Na potrubie (d) je tiež potrebné umiestniť , pre silnejšie rozloženie spádu. Alebo znížte jeho priemer podľa výpočtov hydraulického odporu.

Netreba zabúdať ani na to, že existujú zmiešavacie jednotky pre podlahové kúrenie, na ktorých si môžete nastaviť aj rozdiel teplôt.

Oplatí sa kúpiť hotovú hydraulickú pištoľ?

Vo všeobecnosti sú vodné pištole drahé.

Vyššie bolo popísaných množstvo možností, ako si vyrobiť vodnú pištoľ sami alebo použiť neštandardnú metódu riešenia. Ak nechcete ušetriť peniaze a urobiť to krásnym, môžete si ho kúpiť. Ak sa vyskytnú problémy, môžete použiť vyššie uvedené metódy.

Prečo je teplota chladiacej kvapaliny za ukazovateľom (hydraulickým separátorom) nižšia ako na vstupe?

Je to spôsobené rôznymi prietokmi medzi okruhmi. Vstupná teplota v hydraulickej šípke sa rýchlo zriedi chladeným chladivom, pretože prietok chladeného chladiva je väčší ako prietok ohrievaného.

Kľúčové výhody používania hydraulických spínačov

V porovnaní s konvenčným systémom, kde je všetko prepojené jedným okruhom, potom pri vypnutí niektorých vetiev dochádza v kotle k malému prietoku, čo zvyšuje nárast teploty v kotle a následný príchod veľmi chladnej chladiacej kvapaliny.

Hydraulická šípka pomáha udržiavať konštantný prietok kotla, čo znižuje teplotný rozdiel medzi prívodným a vratným potrubím.

Pre výrazné zníženie teplotného rozdielu je potrebné zmeniť smer pohybu chladiacej kvapaliny v hydraulickej šípke, čím sa teplotný rozdiel zníži!

Skôr je možné dokúpiť niekoľko slabých čerpadiel a zvýšiť funkčnosť systému. Rozdelenie do samostatných okruhov.

3. Trvanlivosť kotlového zariadenia?

S najväčšou pravdepodobnosťou to znamenalo, že prietok kotlom je vždy stabilný a prudké skoky teplotného rozdielu sú vylúčené.

V porovnaní s konvenčným systémom, kde je všetko zviazané v jednom okruhu, potom, keď sú niektoré vetvy vypnuté, dôjde v kotli k malému prietoku, ktorý prudko zvýši teplotu v kotli a potom príde veľmi chladná chladiaca kvapalina. v.

4. Hydraulická stabilita systému, žiadna nerovnováha.

To znamená, že keď je vo vykurovacom systéme veľa okruhov alebo vetiev (distribúcia prietoku), dochádza k nedostatku prietokov chladiacej kvapaliny. To znamená, že nemôžeme zvýšiť prietok v kotle viac, ako je nastavené jeho priemerom. Áno, a jedno slabé čerpadlo nezvýši prietok na požadovanú hodnotu. A na záchranu prichádza hydraulický šíp, ktorý umožňuje získať dodatočný prietok chladiacej kvapaliny.

Vykurovací systém je mimoriadne zložitý a zložitý „organizmus“, ktorý pre normálnu a efektívnu prevádzku potrebuje komplexnú koordináciu a vyváženie fungovania každého jednotlivého prvku. A dosiahnuť tento druh harmónie nie je ľahké, najmä ak je vykurovací systém zložitý, pozostáva z niekoľkých okruhov a mnohých vetiev, ktoré fungujú na rôznych princípoch a majú rôzne teploty pracovnej tekutiny. Okrem toho môžu byť tieto okruhy, ako aj iné zariadenia na výmenu tepla, vybavené vlastnými automatickými riadiacimi a takpovediac „života podporujúcimi“ zariadeniami, ktoré by nemali zasahovať do ich práce v činnosti iných prvkov.

Dnes sa na získanie "harmónie" vykurovacieho systému používa niekoľko metód naraz, ale za najjednoduchšie a zároveň efektívne sa považuje mimoriadne jednoduché zariadenie vo svojom zariadení - hydraulický separátor, ktorý je známejší medzi kupujúcich ako hydraulický šíp na vykurovanie. O tom, čo je toto zariadenie, ako funguje, aké sú potrebné výpočty a kroky inštalácie, sa bude diskutovať v dnešnom článku.

Úloha hydraulického šípu v moderných vykurovacích systémoch

Aby sme zistili, čo je to hydraulický šíp a aké funkcie vykonáva, najprv sa zoznámime s vlastnosťami prevádzky jednotlivých vykurovacích systémov.

Ľahká možnosť

Najjednoduchšia verzia vykurovacieho systému vybavená obehovým čerpadlom bude vyzerať asi takto.

Tento diagram je samozrejme výrazne zjednodušený, pretože mnohé sieťové prvky v ňom (napríklad bezpečnostná skupina) jednoducho nie sú zobrazené, aby sa „uľahčilo“ vnímanie obrazu. Na schéme teda vidíte predovšetkým vykurovací kotol, vďaka ktorému sa ohrieva pracovná tekutina. Viditeľné je aj obehové čerpadlo, cez ktoré sa kvapalina pohybuje prívodným (červeným) potrubím a takzvaným „spiatočkou“. Je zrejmé, že takéto čerpadlo môže byť inštalované ako v potrubí, tak aj priamo v kotli (druhá možnosť je viac vlastná nástenným zariadeniam).

Poznámka! Aj v uzavretom okruhu sú vykurovacie radiátory, vďaka ktorým sa uskutočňuje výmena tepla, to znamená, že vytvorené teplo sa prenáša do miestnosti.

Ak je čerpadlo správne zvolené z hľadiska tlaku a výkonu, potom jedno z nich bude stačiť pre jednookruhový systém, preto nie je potrebné používať ďalšie pomocné zariadenia.

Ťažšia možnosť

Ak je plocha domu dostatočne veľká, schéma uvedená vyššie na to nebude stačiť. V takýchto prípadoch sa používa niekoľko vykurovacích okruhov naraz, takže okruh bude vyzerať trochu inak.

Tu vidíme, že cez čerpadlo vstupuje pracovná kvapalina do kolektora a odtiaľ sa už prenáša do niekoľkých vykurovacích okruhov. Posledne menované zahŕňajú nasledujúce prvky.

1. Vysokoteplotný okruh (alebo niekoľko), v ktorom sú kolektory alebo konvenčné batérie.
2. Systémy teplej úžitkovej vody vybavené nepriamym vykurovacím kotlom. Požiadavky na pohyb pracovnej tekutiny sú tu špeciálne, keďže teplota ohrevu vody je vo väčšine prípadov riadená zmenou prietoku tekutiny prechádzajúcej kotlom.
3. Teplá podlaha. Áno, teplota pracovnej tekutiny pre nich by mala byť rádovo nižšia, preto sa používajú špeciálne termostatické zariadenia. Okrem toho majú obrysy teplej podlahy dĺžku výrazne presahujúcu štandardné vedenie.

Je celkom zrejmé, že jedno obehové čerpadlo nedokáže zvládnuť takéto zaťaženie. Samozrejme, dnes sa predávajú výkonné modely so zvýšeným výkonom, ktoré dokážu vytvoriť dostatočne vysoký tlak, ale mali by ste myslieť aj na samotný ohrievač - jeho možnosti, bohužiaľ, nie sú neobmedzené. Faktom je, že prvky kotla sú pôvodne určené pre určité ukazovatele tlaku a výkonu. A tieto ukazovatele by sa nemali prekročiť, pretože je to spojené s poruchou drahého vykurovacieho zariadenia.

Okrem toho samotné obehové čerpadlo, ktoré pracuje na hranici svojich vlastných schopností, aby poskytovalo kvapalinu všetkým okruhom siete, nebude môcť slúžiť dlhú dobu. Čo môžeme povedať o silnom hluku a spotrebe elektrickej energie. Ale späť k téme nášho článku - k hydraulická šípka na vykurovanie.

Môže byť na jeden okruh nainštalované jedno čerpadlo?

Zdalo by sa celkom logické vybaviť každý vykurovací okruh vlastným obehovým čerpadlom, ktoré spĺňa všetky potrebné parametre na vyriešenie problému. Je to tak? Žiaľ, ani v tomto prípade sa problém nevyrieši – jednoducho sa presunie do inej roviny! Pre stabilné fungovanie takéhoto systému je skutočne potrebný presný výpočet každého čerpadla, avšak ani s tým sa komplexný viacokruhový systém nedostane do rovnováhy. Každé čerpadlo tu bude spojené s vlastným okruhom a jeho charakteristiky sa zmenia (to znamená, že nebudú stabilné). V tomto prípade môže jeden z okruhov plne fungovať a druhý je možné vypnúť. V dôsledku cirkulácie v jednom okruhu môže dôjsť k zotrvačnému pohybu pracovnej tekutiny v susednom okruhu, kde to nie je vôbec potrebné (aspoň zatiaľ). A takýchto príkladov môže byť veľa.

V dôsledku toho sa môže systém podlahového vykurovania neprijateľne prehrievať, rôzne miestnosti sa môžu vykurovať nerovnomerne, jednotlivé okruhy môžu byť „zablokované“. Stručne povedané, všetko sa deje tak, že vaše úsilie vybaviť systém vysokou účinnosťou ide dole vodou.

Poznámka! Najmä kvôli tomu trpí čerpadlo inštalované vedľa vykurovacieho kotla. A v mnohých domoch sa používa niekoľko vykurovacích zariadení naraz, ktoré sú mimoriadne ťažké, takmer nemožné. Kvôli tomu všetkému drahé vybavenie jednoducho zlyhá.

Existuje cesta von? Áno - nielen rozdeliť sieť na okruhy, ale postarať sa aj o samostatný okruh pre vykurovací kotol. A pomôžeme s vyvážením hydraulického šípu na vykurovanie alebo, ako sa tomu hovorí, hydraulického separátora.

Vlastnosti hydraulického separátora

Takže tento jednoduchý prvok musí byť inštalovaný medzi kolektorom a vykurovacím kotlom. Mnohí sa budú pýtať: prečo sa toto zariadenie všeobecne nazývalo šíp? Dôvodom je s najväčšou pravdepodobnosťou to, že môže presmerovať tok pracovnej tekutiny, vďaka čomu je celý systém vyvážený. Z konštrukčného hľadiska ide o duté potrubie, ktoré má obdĺžnikový alebo okrúhly prierez. Toto potrubie je na oboch stranách upchaté a vybavené dvoma odbočkami - výstupom a podľa toho aj vstupom.

Ukazuje sa, že v systéme sa objavuje dvojica vzájomne prepojených obrysov, ktoré zároveň na sebe nezávisia. Menší okruh je určený pre kotol a väčší je určený pre všetky vetvy, okruhy a kolektor. Prietok pre každý z týchto okruhov je odlišný, rovnako ako rýchlosť pohybu pracovnej tekutiny; pričom kontúry sa navzájom výrazne neovplyvňujú. Upozorňujeme tiež, že tlak v okruhu menšieho objemu je zvyčajne stabilný, pretože ohrievač neustále pracuje s rovnakou rýchlosťou, zatiaľ čo rovnaký indikátor vo väčšom okruhu sa môže líšiť v závislosti od aktuálnej prevádzky vykurovacej siete.

Poznámka! Priemer práce musí byť zvolený tak, aby sa vytvorila zóna nízkeho hydraulického odporu, ktorá umožňuje vyrovnávanie tlaku v menšom okruhu bez ohľadu na to, či sú pracovné okruhy aktívne.

Výsledkom je, že každá sekcia systému funguje čo najvyváženejšie, nepozorujú sa poklesy tlaku a zariadenie kotla funguje dobre.

Video - Kľúčové vlastnosti hydraulických šípok na vykurovanie

Princíp činnosti hydraulickej pištole

Stručne povedané, hydraulická pištoľ môže pracovať v jednom z troch možných režimov prevádzky. Zoznámime sa s každým z nich podrobnejšie.

Situácia č. 1

Hovoríme o takmer ideálnom rovnovážnom stave celej siete. Tlak kvapaliny generovaný čerpadlom v menšom okruhu je rovnaký ako celkový tlak všetkých okruhov vykurovacieho systému. Vstupné a výstupné teploty sú podobné. Pracovná kvapalina sa nepohybuje vertikálne alebo sa pohybuje v minimálnom množstve.

Je však potrebné poznamenať, že v skutočnosti je takáto situácia mimoriadne zriedkavá, pretože funkčné vlastnosti vykurovacích okruhov, ako sme už uviedli, sú náchylné na pravidelné zmeny.

Situácia č. 2

Vo vykurovacích okruhoch je prietok pracovnej tekutiny vyšší ako v menšom okruhu. Obrazne povedané, dopyt výrazne prevyšuje ponuku. Za takýchto podmienok dochádza k vertikálnemu nosnému toku zo spätného potrubia do prívodného potrubia. Tento stúpajúci prúd sa mieša s horúcou kvapalinou, ktorá sa naopak dodáva z ohrievača. Nižšie uvedený diagram ukazuje situáciu jasnejšie.

Situácia č. 3

Úplný opak predchádzajúcej situácie. Prietok v okruhu s menším objemom je vyšší ako vo vykurovacích okruhoch. Dôvodom môže byť:

• krátkodobé odstavenie jedného okruhu (alebo viacerých naraz) z dôvodu nedostatku dopytu po vykurovaní konkrétnej miestnosti;
• zahrievanie kotla, zabezpečenie fázového pripojenia všetkých okruhov;
• odstavenie jedného okruhu za účelom opravy.

Nie je tu nič strašné. Súčasne v samotnej pištoli na ohrev vody dochádza k zvislému prúdeniu smerom nadol.

Populárni výrobcovia

Výrobou hydraulických odlučovačov pre vykurovacie siete nie je tak málo firiem, ako by sa na prvý pohľad mohlo zdať. Dnes sa však zoznámime s produktmi iba dvoch spoločností, GIDRUSS a Atom LLC, pretože sú považované za najobľúbenejšie.

Tabuľka. Charakteristika hydraulických separátorov vyrábaných firmou GIDRUSS.

Model, ilustrácia	Hlavné charakteristiky
1. GR-40-20
2.GR-60-25	- výrobok je vyrobený z konštrukčnej ocele; - určené pre jedného spotrebiteľa; - minimálny výkon ohrievača je 10 kilowattov;
3.GR-100-32	- výrobok je vyrobený z konštrukčnej ocele; - určené pre jedného spotrebiteľa;
4.GR-150-40	- výrobok je vyrobený z konštrukčnej ocele; - určené pre jedného spotrebiteľa; - minimálny výkon ohrievača je 61 kilowattov; - jeho maximálny výkon je 150 kilowattov.
5. GR-250-50	- výrobok je vyrobený z konštrukčnej ocele; - určené pre jedného spotrebiteľa; - minimálny výkon ohrievača je 101 kilowattov; - jeho maximálny výkon je 250 kilowattov.
6. GR-300-65	- výrobok je vyrobený z konštrukčnej ocele; - určené pre jedného spotrebiteľa; - jeho maximálny výkon je 300 kilowattov.
7. GR-400-65	- výrobok je vyrobený z konštrukčnej ocele; - určené pre jedného spotrebiteľa; - minimálny výkon ohrievača je 151 kilowattov; - jeho maximálny výkon je 400 kilowattov.
8. GR-600-80	- výrobok je vyrobený z konštrukčnej ocele; - určené pre jedného spotrebiteľa; - minimálny výkon ohrievača je 251 kilowattov; - jeho maximálny výkon je 600 kilowattov.
9. GR-1000-100	- výrobok je vyrobený z konštrukčnej ocele; - určené pre jedného spotrebiteľa; - minimálny výkon ohrievača je 401 kilowattov; - jeho maximálny výkon je 1000 kilowattov.
10.GR-2000-150	- výrobok je vyrobený z konštrukčnej ocele; - určené pre jedného spotrebiteľa; - minimálny výkon ohrievača je 601 kilowattov; - jeho maximálny výkon je 2000 kilowattov.
11.GRSS-40-20	- minimálny výkon ohrievača je 1 kilowatt; - jeho maximálny výkon je 40 kilowattov.
12. GRSS-60-25	– výrobok je vyrobený z nehrdzavejúcej ocele AISI 304; - určené pre jedného spotrebiteľa; - minimálny výkon ohrievača je 11 kilowattov; - jeho maximálny výkon je 60 kilowattov.
13. GRSS-100-32	– výrobok je vyrobený z nehrdzavejúcej ocele AISI 304; - určené pre jedného spotrebiteľa; - minimálny výkon ohrievača je 41 kilowattov; - jeho maximálny výkon je 100 kilowattov.

Všimnite si tiež, že každý hydraulická šípka na vykurovanie vyššie uvedeného plní aj funkcie akejsi žumpy. Pracovná kvapalina v týchto zariadeniach je očistená od všetkých druhov mechanických nečistôt, vďaka čomu sa výrazne zvyšuje životnosť všetkých pohyblivých komponentov vykurovacieho systému.

Hydraulické separátory vyrábané spoločnosťou Atom LLC a priemerné ceny

Výrobky tohto výrobcu sú tiež veľmi žiadané a dôvodom je nielen dobrá kvalita hydraulických šípov, ale aj ich prijateľná cena. S charakteristikami modelov a ich priemernými trhovými cenami sa môžete zoznámiť z tabuľky nižšie.

Vlastnosti výpočtu hydraulického separátora

Prečo je potrebné presne vypočítať hydraulickú šípku pre vykurovacie systémy? Faktom je, že vďaka tomu bude zabezpečený požadovaný teplotný režim, čím sa zase dosiahne súdržnosť fungovania všetkých prvkov - ako je tepelná hlava, obehové čerpadlo, vykurovacie teleso atď. Na výpočty by sa mali použiť špeciálne vzorce na určenie optimálnych rozmerov tepelnej ihly.

Podstata týchto výpočtov je mimoriadne jednoduchá: je potrebné nájsť priemer inštalácie, ktorý umožňuje nasmerovanie pracovnej tekutiny vo vykurovacom okruhu na masy chladiacej kvapaliny ohrievača. všetky potrebné informácie na vykonávanie výpočtov vlastnými rukami sú uvedené nižšie.

Poznámka! Ak je všetko vypočítané nesprávne, bude z tohto dôvodu energia nadmerne využívaná. Preto pred zakúpením hydraulického separátora je nevyhnutné vykonať tieto výpočty s maximálnou presnosťou. V ideálnom prípade by to mal robiť profesionálny dizajnér, ktorý má príslušné zručnosti.

To je všetko. Pre podrobnejšie oboznámenie sa s problematikou odporúčame pozrieť si video nižšie. Veľa štastia!

Video - Ako vypočítať hydraulickú šípku na vykurovanie

Hydraulická šípka, ktorej princíp činnosti je založený na ochrane kotlových výmenníkov tepla, ich chráni pred tepelnými šokmi. V tomto prípade je základom systému liatina. Často takéto situácie vznikajú pri prvotnom spustení kotlového zariadenia alebo pri technických prácach, kedy je potrebné odpojiť obehové čerpadlo od teplej vody. Okrem toho použitie hydraulického odlučovača pomáha udržiavať integritu vykurovacieho systému v prípade, že je prívod teplej vody vypnutý v automatickom režime.

Hydraulický šíp v kontexte nie je nič zložité. Samozrejmosťou sú zložitejšie úpravy vybavené filtrami. Možno v budúcnosti bude vynájdený ešte zložitejší dizajn, ale zatiaľ je hydraulická pištoľ jednotným zariadením.

Podľa princípu činnosti sa okrúhle hydraulické separátory nelíšia od profilových, ktoré majú obdĺžnikový tvar. Atraktívnejší vzhľad má profilová hydraulická šípka, ktorej princípom je zmenšenie umiestnenia v priestore a zvýšenie kapacity. Z pozície hydrauliky je vhodnejšia okrúhla šípka.

Účel svietidla

Hydraulická šípka, ktorej princíp činnosti bude popísaný v tomto článku, je potrebná na vyrovnanie úrovne tlaku v kotlovom systéme pri rôznych prietokoch v hlavnom okruhu a súčtu ukazovateľov sekundárnych tepelných okruhov. Zariadenie reguluje fungovanie vykurovacích systémov s viacerými okruhmi (radiátor, ohrievač vody, podlahové kúrenie). Pri dodržaní správnych pravidiel v hydrodynamike zariadenie zabezpečí, aby nedochádzalo k negatívnej interakcii okruhov a umožní nepretržitú prevádzku v nastavenom režime.

Hydraulický separátor plní úlohu vane a odstraňuje z chladiacej kvapaliny mechanické usadeniny (vodný kameň, koróziu) podľa hydromechanických noriem. Táto funkcia má veľmi pozitívny vplyv na životnosť pohyblivých častí vykurovacieho systému.

Zariadenie odstraňuje vzduch z chladiacej kvapaliny, čo znižuje oxidačný proces v kovových prvkoch.

V systémoch štandardného prevedenia, kde sa predpokladá len jeden okruh, vedie odstavenie množstva vetiev k veľmi nízkej spotrebe v kotle. V dôsledku toho teplota chladeného nosiča tepla výrazne stúpa.

Hydraulický odlučovač zabezpečuje udržiavanie stabilnej spotreby tepla, ktorá porovnáva teploty na prívodnom a vratnom potrubí.

Aké procesy prebiehajú v hydraulickom šípe

• Aby ste pochopili účel, na ktorý je toto zariadenie inštalované vo vykurovacom systéme, musíte zistiť, aké procesy sa vyskytujú s vodou počas prechodu cez dutinu hydraulickej pištole. Je potrebné pochopiť základné parametre prevádzky dvoch alebo viacerých obrysových vykurovacích systémov na autonómne účely.
• Po vykonaní všetkých inštalačných prác sa vykoná zváranie spojov v potrubiach. Vykurovací systém je naplnený studenou vodou. Ukazovateľ teploty je spravidla 5-15 Cº.
• Keď automatizácia zapne čerpadlo hlavného okruhu na cirkuláciu a horák sa zapáli, čerpadlá sekundárnych okruhov nefungujú a chladivo sa pohybuje iba pozdĺž prvého okruhu. Tok sa teda bude ponáhľať smerom nadol.
• Keď chladiaca kvapalina dosiahne požadovanú teplotu, rovnaký výber vykoná sekundárny okruh prietoku vody. Pri rovnakých prietokoch vody v hlavnom a sekundárnom okruhu funguje hydraulický odlučovač ako odvzdušňovač. Filtruje nečistoty a olej. Prebieha teda proces vykurovania a ohrevu teplej vody. Treba poznamenať, že dosiahnutie absolútne rovnakého ukazovateľa prietokov vody vo všetkých okruhoch je nemožná úloha.
• Pomocou automatiky sa prietok v sekundárnom okruhu reguluje, keď voda dosiahne požadovanú teplotu a čerpadlo teplej vody sa vypne. Ak tepelné hlavice radiátorov prekryjú prietok v dôsledku prehrievania miestnosti na slnečnej strane, potom sa hydraulický odpor v tomto okruhu vykurovacieho systému zvyšuje. V tomto prípade je pripojené automatické čerpadlo, ktoré znižuje produktivitu a prietok vody v sekundárnych okruhoch. Prostredníctvom toku pozdĺž hlavného a sekundárneho okruhu začína pohyb nahor pozdĺž hydraulickej šípky. Ak vykurovací systém nie je vybavený hydraulickou šípkou, potom v dôsledku výrazného skreslenia v hydraulickom systéme prestanú fungovať aspoň čerpadlá zodpovedné za cirkuláciu.
• Keď zariadenie zastaví čerpadlo hlavného vykurovacieho okruhu, prúd chladiacej kvapaliny v hydraulickej šípke sa ponáhľa nahor. Ale táto situácia je veľmi zriedkavá.

Ako si vyrobiť vodnú pištoľ sami

Mnohí sa zaujímajú o to, ako vyrobiť vodnú pištoľ vlastnými rukami? Na výrobu tohto zariadenia budete potrebovať zručnosti v oblasti zvárania. Treba poznamenať, že inštalácia domáceho systému bude tiež drahá.

Na výrobu takéhoto zariadenia, ako je hydraulický šíp, vlastnými rukami, budete potrebovať stierky, žeriavy, tlakomery, obdĺžnikové potrubie, brúsku, kladivo a zvárací stroj s elektródami do 3 mm.

Otvory v kolektore by mali byť vypálené elektródou podľa označenia. Na saniach na zváranie je potrebné urobiť skosenie 1 mm. Zváranie sa vykonáva kruhovým spôsobom s indexom nohy 3-4 mm. Ďalej sú označené kolektorové potrubia. s hydraulickou šípkou v tomto prípade znamená prítomnosť troch okruhov.

V slučkovom potrubí na "studenej" strane by mali byť vypálené dva otvory pozdĺž okrajov a tri pod spojovacími výbežkami (dva v jednom smere a jedna v druhom). Na "horúcej" strane je v strede vypálený jeden otvor a tri otvory na pripojenie ostrohy. Priechodné otvory musia byť umiestnené na rovnakej osi ako výstupné otvory na "horúcom" potrubí. Do nich budú privarené dve výfukové rúry a ako tretia bude slúžiť výfuková stierka. Na "studenej" strane budú dva otvory na pripojenie okov a jeden určený pre odbočku, ktorá prechádza cez horúce potrubie v strede zostavy. Otvory pre tlakomery sú po predmontáži vypálené.

Posledným krokom pri výrobe takéhoto zariadenia, ako je hydraulická pištoľ, je testovanie systému pod tlakom vody vlastnými rukami.

Dá sa to urobiť rozmazaním švíkov mydlom. Mal by sa použiť tlak aspoň 2 atmosféry. Môže byť aplikovaný akýmkoľvek spôsobom a na akomkoľvek mieste (napríklad armatúra vypúšťacieho kohútika). Švy môžu zostať nepotiahnuté, ak je možné kontrolovať pokles tlaku. Ak spadne, bude potrebné potiahnutie mydlovou penou.

Urob si sám polypropylénová hydropištoľ

V súčasnosti je inštalácia takého zariadenia, ako je hydraulická pištoľ s vlastnými rukami z polypropylénu, celkom reálna.

Hlavný okruh vychádza z kotla. Sekundárny je oddeľovací systém vo vykurovacom systéme. Urýchľovať hlavný okruh kotla viac, ako poskytuje výrobca zariadenia, je veľmi neekonomické. Zvyšuje sa hydraulický odpor, čo zvyšuje zaťaženie chladiacej kvapaliny a neposkytuje požadovaný prietok.

Urob si sám hydraulická pištoľ vyrobená z polypropylénu s minimálnym prietokom akéhokoľvek chladiva dokáže vďaka druhému umelému okruhu vytvoriť vyšší prietok.

Ak je v dome inštalovaný radiátorový vykurovací systém a prívod teplej vody, potom sa odporúča rozdeliť kotol na samostatné okruhy vyrobené z polypropylénu. Takže sa navzájom neovplyvnia.

Urob si sám hydraulická pištoľ vyrobená z polypropylénu má skvelú funkčnosť. Funguje ako prepojenie medzi dvoma samostatnými okruhmi, ktoré prenášajú teplo. Pri absencii hydraulického a dynamického vplyvu okruhov na seba neprechádza prietok a rýchlosť chladiacej kvapaliny a separátora z okruhu do okruhu.

Prečo je teplota nosiča tepla po hydraulickom separátore nižšia ako na výstupe

Tento jav možno vysvetliť rôznymi úrovňami prietoku v okruhu. Vysoká teplota vstupuje do hydraulického šípu, ktorý sa mieša so studenou chladiacou kvapalinou. Miera spotreby druhého je vyššia ako spotreba horúceho.

Prečo potrebuje hydraulická pištoľ vertikálnu rýchlosť?

V zariadení, akým je hydraulická pištoľ, je princíp činnosti postavený na vertikálnej orientácii. Toto má svoje vysvetlenie.

• Hlavným dôvodom nízkej vertikálnej rýchlosti je prítomnosť hrdze a piesku v potrubiach. Tieto novotvary sa usadzujú na separátore. Treba im dovoliť usadiť sa.
• Nízka rýchlosť umožňuje vytvoriť prirodzenú konvekciu chladiacej kvapaliny v hydraulickom separátore. Studený prúd klesá a horúci stúpa. Výsledkom je požadovaná teplota hlavy.
• Nízka rýchlosť umožňuje znížiť hydraulický odpor v hydraulickej pištoli. Má nulový indikátor, ale ak zahodíme prvé dva dôvody, potom môže byť hydraulický separátor použitý ako Inými slovami, priemer šípky sa zmenší a jej vertikálna rýchlosť sa zvýši. To umožňuje šetriť materiály. Hydraulickú šípku je možné použiť vtedy, keď nie je potrebný teplotný spád, ale je potrebný iba vykurovací okruh.
• Nízka rýchlosť odstraňuje malé vzduchové bublinky z chladiacej kvapaliny.

Môže byť inštalovaný pod uhlom 90 stupňov k horizontále

Zariadenie môže byť inštalované v tomto uhle. Hydraulickú pištoľ môžete umiestniť do ľubovoľnej polohy. Ak je potrebné odpojiť mechanický odpad, automaticky odstrániť prúd vzduchu alebo oddeliť okruh v súlade s indikátorom teploty, zariadenie by malo byť nainštalované tak, ako bolo pôvodne zamýšľané.

Hrá rolu hlasitosť šípu

Samozrejme, že hrá. Optimálny indikátor objemu na vyrovnanie teplotných rozdielov je 100-300 litrov. Indikátor takéhoto objemu je obzvlášť dôležitý, ak kotol pracuje na teplom palive.

Ako si vybrať hydraulickú pištoľ

Šípka má dva hlavné indikátory:

• výkon (je potrebné zhrnúť výkonové ukazovatele tepla a všetkých okruhov);
• celkový objem čerpanej chladiacej kvapaliny.

Práve tieto údaje určujú výkon takého zariadenia, ako je hydraulická pištoľ, ktorej výpočet výkonu sa pri kúpe kontroluje s údajmi v technickom pase.

Ako nainštalovať hydraulickú pištoľ

Hydraulický separátor je spravidla umiestnený vo zvislej polohe. Zariadenie však môže byť umiestnené aj horizontálne v akomkoľvek uhle. Je potrebné vziať do úvahy smer koncových rúrok, pretože je to nevyhnutné pre správnu funkciu odvzdušňovača a hromadenie usadenín, ktoré je potrebné odstrániť zo systému.

Návrat