Hydraulisk pil til opvarmning: formål + installationsdiagram + parameterberegninger

Varmesystemer i deres moderne form er komplekse strukturer udstyret med forskelligt udstyr.Deres effektive drift er ledsaget af optimal afbalancering af alle deres bestanddele. Den hydrauliske pil til opvarmning er designet til at give balance. Det er værd at forstå dets driftsprincip, er du ikke enig?

Vi vil tale om, hvordan en hydraulisk separator fungerer, og hvilke fordele et varmekredsløb udstyret med det har. Artiklen, vi præsenterede, beskriver installations- og tilslutningsreglerne. Der medfølger nyttige betjeningsvejledninger.

Hydraulisk flowadskillelse

Den hydrauliske pil til opvarmning kaldes oftere en hydraulisk separator. Fra dette bliver det klart, at dette system er beregnet til implementering i varmekredsløb.

Ved opvarmning antages det, at der anvendes flere kredsløb, f.eks.

• linjer med grupper af radiatorer;
• gulvvarmesystem;
• varmtvandsforsyning gennem en kedel.

I mangel af en hydraulisk pil til et sådant varmesystem skal du enten lave et omhyggeligt beregnet design for hvert kredsløb eller udstyre hvert kredsløb individuelt cirkulationspumpe.

Men selv i disse tilfælde er der ingen fuldstændig sikkerhed for at opnå den optimale balance.

Det klassiske design af hydrauliske separatorer lavet på basis af runde eller rektangulære rør kan betragtes omtrent på denne måde. En enkel, men effektiv løsning, der radikalt ændrer tilstanden af ​​varmesystemet, der involverer kedlen

I mellemtiden er problemet løst enkelt.Du skal bare bruge en hydraulisk separator i kredsløbet - en hydraulisk pil. Således vil alle kredsløb inkluderet i systemet være optimalt adskilt uden risiko for hydrauliske tab i hver af dem.

Hydroarrow - navnet er "hverdag". Det korrekte navn svarer til definitionen - "hydraulisk separator". Fra et konstruktivt synspunkt ligner enheden et stykke af et almindeligt hult rør (rundt, rektangulært tværsnit).

Begge endestykker af røret er tilstoppet med metalplader, og på hver sin side af kroppen er der indløbs-/udløbsrør (et par på hver side).

Produkternes naturlige udseende er hydrauliske kontakter lavet af rektangulære og runde rør. Begge muligheder viser høj effektivitet. Hydrauliske pistoler baseret på runde rør betragtes dog stadig som en mere foretrukken mulighed

Traditionelt er færdiggørelsen af ​​installationsarbejdet på varmesystem design er begyndelsen på den næste proces - test. Det skabte VVS-design fyldes med vand (T = 5 - 15°C), hvorefter varmekedlen startes.

Indtil kølevæsken er opvarmet til den ønskede temperatur (indstillet af kedelprogrammet), "centrifugeres" vandstrømmen af ​​den primære cirkulationspumpe. Cirkulationspumper af sekundære kredsløb er ikke tilsluttet. Kølevæsken ledes langs den hydrauliske pil fra den varme side til den kolde side (Q1 > Q2).

Med forbehold for præstation kølevæske den indstillede temperatur aktiveres varmesystemets sekundære kredsløb. Kølevæskestrømmene i hoved- og sekundærkredsløbet udlignes. Under sådanne forhold fungerer den hydrauliske pil kun som filter og udluftning (Q1 = Q2).

Funktionsdiagram over betjeningen af ​​en klassisk hydraulisk kontakt til tre forskellige kedeldriftstilstande. Diagrammet viser tydeligt fordelingen af ​​varmestrømme for hver enkelt driftsform for kedeludstyr

Hvis en del (for eksempel et opvarmet gulvkredsløb) af varmesystemet når et forudbestemt varmepunkt, stopper valget af kølemiddel fra det sekundære kredsløb midlertidigt. Cirkulationspumpen slukkes automatisk, og vandstrømmen ledes gennem den hydrauliske pil fra den kolde side til den varme side (Q1 < Q2).

Designparametre for den hydrauliske pil

Hovedreferenceparameteren for beregningen er kølevæskehastigheden i sektionen af ​​lodret bevægelse inde i den hydrauliske pil. Typisk er den anbefalede værdi ikke mere end 0,1 m/s under en af ​​to betingelser (Q1 = Q2 eller Q1 < Q2).

Den lave hastighed skyldes ganske fornuftige konklusioner. Ved denne hastighed formår affald indeholdt i vandstrømmen (slam, sand, kalksten osv.) at sætte sig til bunds i det hydrauliske pilrør. På grund af den lave hastighed har det påkrævede temperaturtryk desuden tid til at dannes.

Der er to designtyper af hydrauliske pile, for hvilke beregninger normalt udføres: 1 - for tre diametre; 2 – ved skiftende rør. Uanset vedtagelsen af ​​en eller anden teknik, er de grundlæggende beregningsparametre altid typiske - kølevæskestrøm gennem kredsløbene og hastighedsparameteren

Kølevæskens lave overførselshastighed fremmer bedre adskillelse af luft fra vand til efterfølgende fjernelse gennem luftventilen på det hydrauliske separationssystem. Generelt vælges standardparameteren under hensyntagen til alle væsentlige faktorer.

Til beregninger bruges ofte den såkaldte metode med tre diametre og vekslende rør.Her er den endelige beregnede parameter værdien af ​​separatordiameteren.

Baseret på den opnåede værdi beregnes alle andre nødvendige værdier. Men for at finde ud af størrelsen på den hydrauliske separatordiameter har du brug for følgende data:

• ved flow på det primære kredsløb (Q1);
• ved flow på det sekundære kredsløb (Q2);
• hastigheden af ​​den lodrette vandstrøm langs den hydrauliske pil (V).

Faktisk er disse data altid tilgængelige for beregning.

F.eks. er flowhastigheden i det primære kredsløb 50 l/min. (fra de tekniske specifikationer for pumpe 1). Strømningshastigheden på det andet kredsløb er 100 l/min. (fra de tekniske specifikationer for pumpe 2). Diameteren af ​​den hydrauliske nål beregnes ved formlen:

Formel til beregning af diameteren af ​​det hydrauliske pilrør afhængigt af kølevæskestrømningsparametrene (flow i henhold til pumpens egenskaber) og den lodrette strømningshastighed

hvor: Q – forskel mellem omkostninger Q1 og Q2; V er hastigheden af ​​den lodrette strøm inde i pilen (0,1 m/sek), π er en konstant værdi på 3,14.

I mellemtiden kan diameteren af ​​den hydrauliske separator (betinget) vælges ved hjælp af en tabel med omtrentlige standardværdier.

Højdeparameteren for varmestrømseparationsanordningen er ikke kritisk. Faktisk kan enhver rørhøjde tages, men under hensyntagen til forsyningsniveauerne for indgående/udgående rørledninger.

Skematisk løsning til forskydning af rør

Den klassiske version af en hydraulisk separator involverer skabelsen af ​​rør symmetrisk placeret i forhold til hinanden. Der praktiseres dog også en kredsløbsversion af en lidt anden konfiguration, hvor rørene er placeret asymmetrisk. Hvad giver dette?

Fremstillingsdiagram af en hydraulisk separator, hvor de sekundære kredsløbsrør er lidt forskudt i forhold til primærkredsens rør. Ifølge opfinderne (og bevist af praksis) ser denne mulighed ud til at være mere produktiv til at filtrere partikler og separere luft

Som den praktiske anvendelse af asymmetriske kredsløb viser, sker der i dette tilfælde mere effektiv luftadskillelse, og der opnås bedre filtrering (sediment) af suspenderede partikler, der er til stede i kølevæsken.

Antal tilslutninger på hydraulikkontakten

Klassisk kredsløbsdesign bestemmer forsyningen af ​​fire rørledninger til den hydrauliske separatorstruktur. Dette rejser uundgåeligt spørgsmålet om muligheden for at øge antallet af input/outputs. I princippet er en sådan konstruktiv tilgang ikke udelukket. Effektiviteten af ​​kredsløbet falder dog med stigende antal input/outputs.

Lad os overveje en mulig mulighed med et stort antal rør, i modsætning til klassikerne, og analysere driften af ​​det hydrauliske adskillelsessystem til sådanne installationsforhold.

Skema af en flerkanals varmestrømsfordelingsseparator. Denne mulighed giver dig mulighed for at servicere større systemer, men hvis antallet af rør stiger ud over fire, falder effektiviteten af ​​systemet som helhed kraftigt

I dette tilfælde absorberes varmestrømmen Q1 fuldstændigt af varmestrømmen Q2 for systemets tilstand, når strømningshastigheden for disse strømme faktisk er ækvivalent:

Q1=Q2.

I samme tilstand af systemet er varmeflow Q3 i temperaturværdi omtrent lig med gennemsnitsværdierne for Tav., der strømmer gennem returledningerne (Q6, Q7, Q8). Samtidig er der en lille temperaturforskel i linjerne med Q3 og Q4.

Hvis varmestrømmen Q1 bliver ens i termisk komponent Q2 + Q3, noteres fordelingen af ​​temperaturtrykket i følgende forhold:

T1=T2, T4=T5,

hvorimod

T3= T1+T5/2.

Hvis varmestrømmen Q1 bliver lig med summen af ​​varmen af ​​alle andre strømme Q2, Q3, Q4, udlignes i denne tilstand alle fire temperaturtryk (T1=T2=T3=T4).

Flerkanalsadskillelsessystem med fire indgange/fire udgange, ret ofte brugt i praksis. Til servicering af private varmesystemer er denne løsning ganske tilfredsstillende med hensyn til teknologiske parametre og stabilisering af kedeldrift

I denne situation på multikanalsystemer (mere end fire) bemærkes følgende faktorer, der har en negativ indvirkning på driften af ​​enheden som helhed:

• naturlig konvektion inde i den hydrauliske separator reduceres;
• effekten af ​​naturlig blanding af udbud og afkast reduceres;
• den samlede effektivitet af systemet har en tendens til nul.

Det viser sig, at en afvigelse fra den klassiske ordning med en stigning i antallet af udløbsrør næsten helt eliminerer de arbejdsegenskaber, som en gyroskyder skal have.

Hydraulisk udskiller uden filter

Udformningen af ​​pilen, som udelukker tilstedeværelsen af ​​funktionerne i en luftseparator og et sedimentfilter, afviger også noget fra den accepterede standard. I mellemtiden er det med et sådant design muligt at opnå to strømme med forskellige hastigheder (dynamisk uafhængige kredsløb).

En ikke-standard designløsning til fremstilling af hydrauliske pile. Den adskiller sig fra klassikerne ved, at der ikke er nogen filtrerings- eller luftfjernelsesfunktioner. Derudover har fordelingen af ​​varmestrømme et vinkelret transportmønster, som opnår hastighedsafkobling

For eksempel er der en varmestrøm i kedelkredsen og en varmestrøm i kredsløbet varmeapparater (radiatorer). Med et ikke-standard design, hvor strømningsretningen er vinkelret, øges strømningshastigheden af ​​det sekundære kredsløb med varmeanordninger betydeligt.

Tværtimod er bevægelse langs kedlens kontur langsommere. Sandt nok er dette et rent teoretisk synspunkt. Det er praktisk talt nødvendigt at teste under specifikke forhold.

Hvordan er en hydraulisk pil nyttig?

Behovet for at bruge det klassiske hydrauliske separatordesign er indlysende. På systemer med kedler bliver implementeringen af ​​dette element desuden en obligatorisk handling.

Installation af en hydraulisk ventil i systemet, der betjenes af kedlen, sikrer stabile flows (kølevæskeflow). Som følge heraf er risikoen for vandhammer og temperaturudsving.

Eksempler på hydrauliske pile i et klassisk enkelt design baseret på plastrørledninger. Nu kan sådanne strukturer findes endnu oftere end metal. Driftseffektiviteten er næsten den samme som for metal, men kendsgerningen om besparelser på enheden og implementering i systemet

Til enhver alm vandvarmeanlæglavet uden en hydraulisk separator, er afbrydelse af en del af ledningerne uundgåeligt ledsaget af en kraftig stigning i temperaturen i kedelkredsløbet på grund af lavt flow. Samtidig foregår det højt afkølede returløb.

Der er risiko for dannelse af vandhammer. Sådanne fænomener er fyldt med hurtig fejl i kedlen og reducerer udstyrets levetid betydeligt.

I de fleste tilfælde er plaststrukturer velegnede til husholdningssystemer. Denne applikationsmulighed ser ud til at være mere økonomisk at installere.

Derudover gør brugen af ​​beslag det muligt at installere polymerrørsystemer og tilslutning af hydrauliske plastikpile uden svejsning.Fra et vedligeholdelsessynspunkt er sådanne løsninger også velkomne, da den hydrauliske separator, der er installeret på fittings, let kan fjernes til enhver tid.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Video om praktisk anvendelse: når der er behov for at installere en hydraulisk pil, og når det ikke er nødvendigt.

Betydningen af ​​den hydrauliske pil i fordelingen af ​​varmestrømme er svær at overvurdere. Dette er virkelig nødvendigt udstyr, der bør installeres på hvert enkelt varme- og varmtvandssystem.

Det vigtigste er at beregne, designe og fremstille enheden korrekt - en hydraulisk separator. Det er nøjagtig beregning, der giver dig mulighed for at opnå maksimal effektivitet fra enheden.

Skriv venligst kommentarer i blokken nedenfor, post billeder relateret til artiklens emne, og stil spørgsmål. Fortæl os om, hvordan du udstyrede varmesystemet med en hydraulisk pil. Beskriv, hvordan driften af ​​netværket ændrede sig efter installationen, hvilke fordele systemet opnåede efter at have inkluderet denne enhed i kredsløbet.