Hydro strzałka do ogrzewania - co to jest, zasada działania, dlaczego jest potrzebna, dobór parametrów, podłączenie
Gdy w systemie grzewczym prywatnego domu pracuje jednocześnie kilka pomp dla różnych odbiorców, konieczne jest zapewnienie równomiernego rozprowadzenia chłodziwa. W tym celu do wyposażenia kotła podłączony jest specjalny separator hydrauliczny. Przeanalizujmy, czym jest strzałka hydrauliczna do ogrzewania, jaki jest jej cel, urządzenie, zasada działania, w jakich trybach może działać, jak poprawnie obliczyć jej parametry i jakie są cechy jej połączenia.
Co to jest
Dla tych, którzy mają do czynienia z potrzebą prawidłowego rozprowadzenia chłodziwa w całym układzie w obecności kilku pomp dla różnych odbiorców, pojawia się naturalne pytanie, czym jest strzałka hydrauliczna. Zewnętrznie to urządzenie jest metalowym pionowym pojemnikiem w postaci dużej rury z kilkoma rurami bocznymi o mniejszej średnicy. Na dole i na górze są też dwie tuby. Górna służy do odpowietrzania nagromadzonego powietrza, dolna do usuwania osadów.
Oprócz właściwego rozprowadzenia nośnika ciepła, urządzenie zapewnia wyrównanie jego parametrów grzewczych na drogach bezpośrednich i powrotnych w sieci ciepłowniczej. Taki mechanizm może działać optymalnie tylko wtedy, gdy jest w pełni zgodny z charakterystyką systemu grzewczego. Dlatego w idealnym przypadku strzałkę hydrauliczną należy zaprojektować i wybrać zgodnie z parametrami objętości, liczbą i lokalizacją rur przyłączeniowych w każdym konkretnym przypadku.
Jednak w praktyce ten wymóg jest rzadko spełniany. Często w systemie instalowane są modele uniwersalne, które są dziś dostępne w szerokiej sprzedaży - co oczywiście nie może nie wpływać negatywnie na późniejsze działanie sprzętu.
Strzałka hydrauliczna w środku może zawierać szereg dodatkowych urządzeń:
- Dzielniki przepływu.
- Filtry do oczyszczania zanieczyszczeń mechanicznych.
- Rozpuszczone przedziały powietrzne.
W praktyce nie wszystkie są przydatne. Na przykład ekrany cząstek stałych szybko się zatykają i najpierw zmniejszają natężenie przepływu, a następnie całkowicie uniemożliwiają przejście systemu.
Notatka! Zbiornik separatora hydraulicznego wykonany jest z rur o przekroju okrągłym i prostokątnym. Jednak to okrągłe modele są bardziej skuteczne, naturalne i pożądane.
Urządzenie, zasada działania, cel
Pełny obraz tego, czym jest strzałka hydrauliczna do ogrzewania, dlaczego jest potrzebna, jakie są jej odmiany, można uzyskać, biorąc pod uwagę jej szczegółową budowę, zasady działania i przeznaczenie. Przeanalizujmy te aspekty bardziej szczegółowo.
Urządzenie
Konstrukcyjnie hydroseparator jest pustym pojemnikiem o przekroju okrągłym lub kwadratowym, zamkniętym na końcach. Jego wymiary zależą przede wszystkim od mocy kotła, a także ilości i wydajności obwodów. W zależności od ciężaru konstrukcja jest montowana na podłodze za pomocą nóg podporowych lub montowana na powierzchni ściany za pomocą specjalnego wspornika.
Dysze robocze, których liczba z reguły nie jest mniejsza niż 4, są połączone z rurą cieplną za pomocą gwintu lub kołnierzy. Materiał do produkcji urządzenia jest bardzo różny - zwykła stal niskowęglowa, stal nierdzewna, miedź i polipropylen. Jednocześnie systemy działające na jednostce na paliwo stałe są wyposażone tylko w modele metalowe.
Chociaż pionowa pozycja urządzenia jest uważana za tradycyjną, nie jest ona obowiązkowa. Na przykład, gdy eliminacja kieszeni powietrznych i filtracja osadu z chłodziwa nie jest warunkiem koniecznym, możliwe jest poziome ustawienie urządzenia. W tym przypadku eliminuje się potrzebę konwekcyjnego mieszania przepływów.
Zasada działania
Równomierne rozprowadzanie chłodziwa w obecności kilku odbiorców jednocześnie zapewnia strzałka hydrauliczna do ogrzewania - zasada działania takiego mechanizmu opiera się na podzieleniu całkowitego przepływu na niezależne kierunki dla każdego obwodu. Jeżeli pompa obiegowa urządzeń kotłowych przyspiesza wodę do 1 m/s, to w separatorze hydraulicznym zwalnia do minimum 0,1 m/s. W takim przypadku jednocześnie obserwuje się kilka warunków:
- Zmienia się objętość i kierunek przepływu.
- Straty energii cieplnej są wykluczone.
- Eliminuje opór hydrauliczny.
- Kontury jednostki i łańcuchy odbiorców są oddzielone - strzałka hydrauliczna działa jak obszar buforowy.
- Sprzęt pompujący dla każdego obwodu działa niezależnie bez wpływu na ogólną równowagę hydrauliczną.
Gdy w układzie jest zainstalowanych kilka pomp, wówczas podłączony jest separator hydrauliczny do ogrzewania, którego zasadą działania jest zapewnienie prawidłowej pracy każdego obwodu z osobna:
- Oddziel gałęzie z grzejnikami.
- Podłoga podgrzewana wodą.
- Kocioł ogrzewany pośrednio.
- Ciepła wentylacja itp.
Jako przykład możemy rozważyć sytuację, w której stosuje się kilka pomp, które znacznie różnią się mocą. Z reguły cały sprzęt znajduje się w jednym pomieszczeniu, module kolektora. Włączenie najmocniejszej pompy spowoduje wtrysk całego płynu chłodzącego i pozbawienie go pozostałych obwodów. Uproszczonym sposobem rozwiązania tego problemu jest zainstalowanie separatora hydraulicznego. Bez tego wszystkie pompy musiałyby być umieszczone w dużej odległości od siebie.
Zamiar
Jednym z ważniejszych argumentów w odpowiedzi na pytania, co daje pistolet hydrauliczny do ogrzewania - dlaczego jest potrzebny i jakie funkcje spełnia, jest zapewnienie bezpiecznej pracy kotła. Takie urządzenie po prostu oddziela i uniezależnia własny obwód generatora ciepła od bardziej obszernego obwodu wtórnego konsumenta.
Ponadto zapotrzebowanie na separator hydrauliczny w systemach z wymuszonym przepływem chłodziwa wynika z następujących powodów:
- Stworzenie gwarantowanych warunków bezpiecznej pracy jednostek o mocy 50 kW lub większej, a także modeli z żeliwnym wymiennikiem ciepła.
- Zapewnienie warunków do stworzenia optymalnego laminarnego przepływu chłodziwa w celu utrzymania równowagi termiczno-hydraulicznej.
- Minimalizacja strat ciśnienia, ciepła i ogólnych strat wydajności w obwodach równoległych.
- Zapewnienie gradientu temperatury na obwodach wtórnych.
- Zabezpieczenie kotła przed przeciążeniem termicznym i wyrównanie objętości w obwodach pierwotnym i wtórnym.
- Zwiększenie wydajności jednostki grzewczej.
- Ubezpieczenie od redukcji chłodziwa w obiegu kotła.
- Oszczędzanie energii.
- Eliminacja wpływu potężnych pomp na pracę urządzenia i wyposażenia obwodów wtórnych.
- Poprawa wydajności systemu poprzez zmniejszenie oporu hydraulicznego, usunięcie opadów i usunięcie kieszeni powietrznych.
Potrzebuję wiedzieć! Prawidłowe wykonanie separatora hydraulicznego zabezpiecza układ przed nieprzewidzianymi awariami pod względem hydrodynamicznym, zapobiega przedwczesnemu zużyciu pomp, liczników, zaworów, czujników i chłodnic przed cząstkami stałymi, a także zapewnia najbardziej efektywne zużycie energii przy podziale przepływu chłodziwa na oddzielne - wzdłuż kotła i obwodów odbiorczych.
Tryby pracy
Aby zrozumieć, dlaczego strzałka hydrauliczna jest potrzebna w systemie grzewczym z technicznego punktu widzenia, należy rozważyć główne opcje jej zastosowania w praktyce. Wyróżniają się następujące trzy schematy:
- Równowagowa praca systemu. Hydroseparator działa w trybie neutralnym bez wpływu na system. W takim przypadku urządzenie pompujące urządzenia grzewczego pompuje tyle chłodziwa, ile jest wymagane w systemie grzewczym. Jednocześnie wskaźniki ogrzewania, ciśnienia, przepływu i wytwarzanego ciepła odpowiadają obliczeniom teoretycznym - zarówno na przewodach zasilających, jak i powrotnych. Jednak w rzeczywistości takie warunki nigdy nie powstają, ponieważ po krótkim czasie wszystkie cechy systemu ulegają zmianie.
- Obieg grzewczy zużywa więcej chłodziwa niż wymiennik ciepła. Jest to najczęstsza sytuacja w praktyce, gdy separator hydrauliczny pracuje zgodnie ze swoim przeznaczeniem. Powstają w nim pionowe przepływy redystrybucyjne - chłodziwo miesza się z zasilaniem z powrotu. Istnieje zagrożenie szokiem termicznym, ponieważ brak czynnika termicznego aktywuje czujniki, które z kolei wydają polecenie zwiększonej pracy generatora ciepła. W takim przypadku konsument nadal nie otrzyma wymaganej ilości ciepła.
Przydatne wideo
- Przepływ obiegu wymiany ciepła jest silniejszy niż obiegu grzewczego. Jest to najbardziej optymalna i prawidłowa wersja systemu grzewczego z dobrze zaprojektowanym i zainstalowanym pistoletem hydraulicznym. Przepływ wymagany przez konsumenta jest mniejszy niż przepływ dostarczany przez kocioł. W tym trybie udział gorącego płynu chłodzącego wraca do urządzenia, więc będzie pracował w normalnej lub nawet nieco zmniejszonej objętości.
Ważny! Obecność strzałki hydraulicznej jest obowiązkowa w systemie grzewczym, gdy kilka kotłów jest jednocześnie połączonych kaskadą. Ponadto jest potrzebny w przypadku jednostki wyposażonej w żeliwny wymiennik ciepła. Ponieważ duża różnica między ogrzewaniem wychodzącego a chłodzeniem dopływającego strumienia chłodziwa prowadzi do stopniowego pękania materiału.
Właściwy wybór według parametrów
Do pomyślnego rozmieszczenia systemu grzewczego nie wystarczy wiedzieć, czym jest strzałka hydrauliczna, zasada działania i jej tryby działania - musisz być w stanie wybrać odpowiednie urządzenie zgodnie z głównymi parametrami. To przede wszystkim średnica i długość.
Przydatne wideo
Obliczenia przeprowadza się na kilka sposobów:
- Ograniczenie prędkości przepływu chłodziwa.
Obliczane według wzoru:
D = 3*d*√Mp/Vd
D-średnica strzałki hydraulicznej, d - średnica dyszy, Mp - maksymalny przepływ dla kotła, Vd - maksymalna prędkość (0,2 m / s).
Na przykład:
7*3*√8/02 = 21*√40 = 21*6.32 = 132,8 cm – 133 cm – średnica hydrostreleków.
Średnica dyszy wynosi 7 cm, wydajność kotła to 8 metrów sześciennych na godzinę.
- Kocioł o najwyższej mocy.
Obliczenia przeprowadza się według podobnego wzoru:
D u003d 3 * d * √ Mk / (Vd * Traz)
Pojawia się jednak w nim pewna substytucja parametrów:
Mk - maksymalna moc kotła np. 60 kW,
Traz - różnica w ogrzewaniu chłodziwa w przepływie zasilającym i powrotnym, na przykład 15 stopni.
Na przykład:
21*√60/(02*15) = 21*4,4 = 94 cm.
- Długość kadłuba samego pistoletu hydraulicznego. Długość urządzenia zależy od wielkości średnicy i umiejscowienia dysz. Poniżej znajduje się schemat do obliczania cech. W pierwszej wersji będzie równa 12 średnicom, w drugiej 13.
Rada! Przy obliczaniu parametrów strzałki hydraulicznej ważne jest określenie maksymalnej możliwej prędkości chłodziwa. Jeśli przepływ będzie poruszał się wystarczająco szybko, w systemie pojawi się charakterystyczny hałas, znacznie obniżający komfort w domu. Dlatego, aby uniknąć tego negatywnego efektu, parametr ten jest ograniczony do wartości nieprzekraczającej 0,2 m/s.
Funkcje połączenia
Wiedza o tym, czym jest strzałka hydrauliczna w systemie grzewczym, pozwala prawidłowo wybrać ją zgodnie z parametrami i prawidłowo ją podłączyć. Montaż urządzenia odbywa się zgodnie z ogólnymi zasadami instalacji wodno-kanalizacyjnej. Urządzenie musi być przede wszystkim prawidłowo dobrane zgodnie z głównymi parametrami - przepustowość, ilość dysz, wymiary.
Należy również pamiętać, czym jest strzałka hydrauliczna - zasada działania tego urządzenia opiera się na wymuszonym obiegu. System musi mieć co najmniej dwie pompy. Jeden z nich zapewnia działanie obwodu wymiany ciepła kotła, drugi - system odbiorców. Jeśli ten warunek nie zostanie spełniony, urządzenie będzie nie tylko bezużyteczne, ale nawet szkodliwe i będzie stanowić przeszkodę w ruchu chłodziwa.
Przydatne wideo
Podsumowanie
Separator hydrauliczny do ogrzewania to metalowy zamknięty pojemnik z odgałęzieniami, montowany przed kotłem. Zaprojektowany do optymalnego rozdziału nośnika ciepła między odbiorców, a także regulacji poziomu ogrzewania między przepływem bezpośrednim i wstecznym w systemach grzewczych z wymuszonym obiegiem i co najmniej 2 pompami. Konieczność zainstalowania urządzenia powstaje przy jednoczesnej obecności następujących odbiorców:
- Oddzielne linie grzejników.
- Ogrzewanie podłogowe.
- Kocioł pracujący na kotle grzewczym.
- Wentylacja ciepłą wodą.
Urządzenie jest również potrzebne do niwelowania wpływu zmian temperatury na żeliwny wymiennik ciepła. Jednocześnie strzałka hydrauliczna może działać w trzech trybach - w równowadze, z niewystarczającą mocą obwodu grzewczego i jego przewagą nad konsumentem. Ostatnia opcja jest najlepsza. Przed montażem urządzenie należy obliczyć pod względem przepustowości, średnicy i długości w zależności od średnicy i położenia podłączonych dysz.
