Hidraulička strelica za grijanje: namjena + instalacijski dijagram + izračun parametara
Sustavi grijanja u svom modernom obliku složene su strukture opremljene različitom opremom.Njihov učinkovit rad prati optimalna uravnoteženost svih sastavnih elemenata. Hidraulička strelica za grijanje dizajnirana je da osigura ravnotežu. Vrijedno je razumjeti njegov princip rada, slažete li se?
Razgovarat ćemo o tome kako radi hidraulički separator i koje prednosti ima krug grijanja opremljen njime. Članak koji smo predstavili opisuje pravila instalacije i povezivanja. Pružene su korisne upute za rad.
Sadržaj članka:
Hidrauličko odvajanje protoka
Hidraulička strelica za grijanje češće se naziva hidraulički separator. Iz ovoga postaje jasno da je ovaj sustav namijenjen za implementaciju u krugovima grijanja.
U grijanju se pretpostavlja da se koristi nekoliko krugova, na primjer, kao što su:
- linije sa skupinama radijatora;
- sustav podnog grijanja;
- opskrba toplom vodom kroz kotao.
U nedostatku hidrauličke strelice za takav sustav grijanja, morat ćete ili napraviti pažljivo izračunati dizajn za svaki krug ili opremiti svaki krug pojedinačno cirkulacijska pumpa.
Ali ni u tim slučajevima ne postoji potpuna sigurnost u postizanje optimalne ravnoteže.
U međuvremenu, problem se jednostavno rješava.Samo trebate koristiti hidraulički separator u krugu - hidrauličku strelicu. Tako će svi krugovi uključeni u sustav biti optimalno odvojeni bez rizika od hidrauličkih gubitaka u svakom od njih.
Hydroarrow – naziv je “svakodnevna”. Točan naziv odgovara definiciji - "hidraulički separator". S konstruktivnog gledišta, uređaj izgleda kao komad obične šuplje cijevi (okruglog, pravokutnog presjeka).
Oba krajnja dijela cijevi začepljena su metalnim pločama, a na različitim stranama tijela nalaze se ulazne/izlazne cijevi (par sa svake strane).
Tradicionalno, završetak instalacijskih radova na dizajn sustava grijanja je početak sljedećeg procesa – testiranja. Stvoreni dizajn vodovoda se puni vodom (T = 5 - 15 ° C), nakon čega se pokreće kotao za grijanje.
Sve dok se rashladna tekućina ne zagrije na potrebnu temperaturu (postavljenu programom kotla), protok vode se "okreće" cirkulacijskom crpkom primarnog kruga. Cirkulacijske pumpe sekundarnih krugova nisu spojene. Rashladno sredstvo se usmjerava duž hidrauličke strelice od vruće prema hladnoj strani (Q1 > Q2).
Ovisno o postignuću rashladna tekućina zadane temperature, aktiviraju se sekundarni krugovi sustava grijanja. Protoci rashladne tekućine glavnog i sekundarnog kruga su izjednačeni. U takvim uvjetima hidraulička strelica funkcionira samo kao filtar i odzračnik (Q1 = Q2).
Ako bilo koji dio (na primjer, krug grijanog poda) sustava grijanja dosegne unaprijed određenu točku grijanja, odabir rashladne tekućine od strane sekundarnog kruga privremeno se zaustavlja. Cirkulacijska crpka se automatski isključuje, a protok vode se usmjerava kroz hidrauličku strelicu s hladne strane na vruću (Q1 < Q2).
Projektni parametri hidrauličke strijele
Glavni referentni parametar za izračun je brzina rashladnog sredstva u dijelu okomitog kretanja unutar hidrauličke strelice. Obično preporučena vrijednost nije veća od 0,1 m/s, pod bilo kojim od dva uvjeta (Q1 = Q2 ili Q1 < Q2).
Mala brzina je zbog sasvim razumnih zaključaka. Pri ovoj brzini, ostaci sadržani u protoku vode (mulj, pijesak, vapnenac, itd.) uspijevaju se taložiti na dno cijevi hidrauličke strijele. Osim toga, zbog male brzine, potrebni temperaturni tlak ima vremena za formiranje.
Niska brzina prijenosa rashladne tekućine potiče bolje odvajanje zraka od vode za naknadno uklanjanje kroz ventilacijski otvor hidrauličkog sustava za odvajanje. Općenito, standardni parametar odabire se uzimajući u obzir sve značajne čimbenike.
Za izračune se često koristi takozvana metoda tri promjera i izmjenične cijevi.Ovdje je konačni izračunati parametar vrijednost promjera separatora.
Na temelju dobivene vrijednosti izračunavaju se sve ostale potrebne vrijednosti. Međutim, da biste saznali veličinu promjera hidrauličkog separatora, potrebni su vam sljedeći podaci:
- protokom u primarnom krugu (Q1);
- protokom u sekundarnom krugu (Q2);
- brzina vertikalnog toka vode duž hidrauličke strelice (V).
Zapravo, ti su podaci uvijek dostupni za izračun.
Na primjer, protok u primarnom krugu je 50 l/min. (iz tehničke specifikacije pumpe 1). Protok na drugom krugu je 100 l/min. (iz tehničke specifikacije pumpe 2). Promjer hidrauličke igle izračunava se po formuli:
gdje je: Q – razlika između troškova Q1 i Q2; V je brzina vertikalnog strujanja unutar strelice (0,1 m/s), π je konstantna vrijednost od 3,14.
U međuvremenu, promjer hidrauličkog separatora (uvjetno) može se odabrati pomoću tablice približnih standardnih vrijednosti.
Snaga kotla, kW | Ulazna cijev, mm | Promjer hidrauličke igle, mm |
70 | 32 | 100 |
40 | 25 | 80 |
25 | 20 | 65 |
15 | 15 | 50 |
Parametar visine za uređaj za odvajanje toplinskog toka nije kritičan. Zapravo, može se uzeti bilo koja visina cijevi, ali uzimajući u obzir razine opskrbe dolaznih/odlaznih cjevovoda.
Shematsko rješenje pomicanja cijevi
Klasična verzija hidrauličkog separatora uključuje stvaranje cijevi simetrično smještenih jedna u odnosu na drugu. Međutim, prakticira se i verzija kruga nešto drugačije konfiguracije, gdje su cijevi smještene asimetrično. Što ovo daje?
Kao što pokazuje praktična primjena asimetričnih krugova, u ovom slučaju dolazi do učinkovitijeg odvajanja zraka, te se postiže bolja filtracija (taloženje) suspendiranih čestica prisutnih u rashladnoj tekućini.
Broj priključaka na hidrauličnom prekidaču
Klasična izvedba sklopa određuje dovod četiri cjevovoda do strukture hidrauličkog separatora. Tu se neminovno postavlja pitanje mogućnosti povećanja broja ulaza/izlaza. U načelu, takav konstruktivan pristup nije isključen. Međutim, učinkovitost sklopa opada s povećanjem broja ulaza/izlaza.
Razmotrimo moguću opciju s velikim brojem cijevi, za razliku od klasičnih, i analiziramo rad hidrauličkog sustava odvajanja za takve uvjete ugradnje.
U ovom slučaju toplinski tok Q1 potpuno apsorbira toplinski tok Q2 za stanje sustava kada je protok za te tokove zapravo ekvivalentan:
Q1=Q2.
U istom stanju sustava toplinski tok Q3 u vrijednosti temperature približno je jednak prosječnim vrijednostima Tv. koji teče kroz povratne vodove (Q6, Q7, Q8). U isto vrijeme postoji mala temperaturna razlika u vodovima s Q3 i Q4.
Ako toplinski tok Q1 postane jednak u toplinskoj komponenti Q2 + Q3, raspodjela temperaturnog tlaka bilježi se u sljedećem odnosu:
T1=T2, T4=T5,
dok
T3= T1+T5/2.
Ako toplinski tok Q1 postane jednak zbroju topline svih ostalih tokova Q2, Q3, Q4, u tom stanju su sva četiri temperaturna tlaka izjednačena (T1=T2=T3=T4).
U ovom stanju stvari na višekanalnim sustavima (više od četiri), bilježe se sljedeći čimbenici koji negativno utječu na rad uređaja u cjelini:
- smanjena je prirodna konvekcija unutar hidrauličkog separatora;
- smanjuje se učinak prirodnog miješanja dovoda i povrata;
- ukupna učinkovitost sustava teži nuli.
Ispostavilo se da odstupanje od klasične sheme s povećanjem broja izlaznih cijevi gotovo u potpunosti eliminira radna svojstva koja bi trebao imati žiroskop.
Hidraulički separator bez filtera
Dizajn strelice, koji isključuje prisutnost funkcija separatora zraka i filtra sedimenta, također donekle odstupa od prihvaćenog standarda. U međuvremenu, s takvim dizajnom moguće je dobiti dva protoka s različitim brzinama (dinamički neovisni krugovi).
Na primjer, postoji toplinski tok kruga kotla i toplinski tok kruga uređaji za grijanje (radijatori). S nestandardnim dizajnom, gdje je smjer protoka okomit, protok sekundarnog kruga s uređajima za grijanje značajno se povećava.
Naprotiv, kretanje po konturi kotla je sporije. Istina, ovo je čisto teorijski pogled. Praktično je potrebno testirati u određenim uvjetima.
Kako je korisna hidraulička strelica?
Potreba za korištenjem klasične izvedbe hidrauličkog separatora je očita. Štoviše, na sustavima s kotlovima, implementacija ovog elementa postaje obvezna radnja.
Ugradnja hidrauličkog ventila u sustav koji opslužuje kotao osigurava stabilne protoke (protok rashladne tekućine). Kao rezultat toga, rizik od vodeni čekić i temperaturne fluktuacije.
Za svaku običnu sustav grijanja vodenapravljen bez hidrauličkog separatora, zatvaranje dijela vodova neizbježno je popraćeno naglim porastom temperature kruga kotla zbog niskog protoka. Istovremeno se odvija jako ohlađen povratni tok.
Postoji opasnost od stvaranja vodenog udara. Takvi fenomeni prepuni su brzog kvara kotla i značajno smanjuju životni vijek opreme.
U većini slučajeva plastične konstrukcije dobro su prikladne za kućanske sustave. Čini se da je ova opcija aplikacije ekonomičnija za instalaciju.
Osim toga, korištenje okova omogućuje ugradnju sustavi polimernih cijevi i spajanje plastičnih hidrauličkih strelica bez zavarivanja.Sa stajališta održavanja, takva su rješenja također dobrodošla, budući da se hidraulički separator ugrađen na armature može jednostavno ukloniti u bilo kojem trenutku.
Zaključci i koristan video na tu temu
Video o praktičnoj primjeni: kada postoji potreba za ugradnjom hidrauličke strelice, a kada nije potrebna.
Važnost hidrauličke strelice u raspodjeli toplinskih tokova teško je precijeniti. Ovo je uistinu neophodna oprema koju treba ugraditi u svaki pojedinačni sustav grijanja i tople vode.
Glavna stvar je pravilno izračunati, dizajnirati i proizvesti uređaj - hidraulički separator. Točan izračun omogućuje postizanje maksimalne učinkovitosti uređaja.
Napišite komentare u blok ispod, objavite fotografije vezane uz temu članka i postavite pitanja. Recite nam kako ste opremili sustav grijanja hidrauličkom strelicom. Opišite kako se rad mreže promijenio nakon instalacije, koje je prednosti sustav stekao nakon uključivanja ovog uređaja u krug.