- Hydrauliczna separacja przepływu
- Szacowane parametry strzałek hydraulicznych
- Rozwiązanie ścinania dysz
- Liczba połączeń na igle hydraulicznej
- Separator hydrauliczny bez filtra
- Co to jest użyteczna strzałka?
- Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Systemy grzewcze w ich nowoczesnej formie są złożonymi konstrukcjami wyposażonymi w różne urządzenia. Ich skutecznej pracy towarzyszy optymalne wyważenie wszystkich elementów zawartych w ich składzie. Hydroarrow do ogrzewania ma na celu zapewnienie równowagi. Z jego zasadą działania jest rozumieć, zgadzasz się?
Porozmawiamy o tym, jak działa separator hydrauliczny, jakie zalety ma wyposażony w niego obieg grzewczy. Przedstawiony artykuł opisuje zasady instalacji i połączenia. Zawiera przydatne wskazówki dotyczące użytkowania.
Hydrauliczna separacja przepływu
Podgrzewacz wody do ogrzewania jest często nazywany separatorem hydraulicznym. Stąd staje się jasne, że ten system jest przeznaczony do wdrożenia w systemach grzewczych.
Podczas ogrzewania ma korzystać z kilku obwodów, na przykład takich jak:
- linie z grupami grzejników;
- system ogrzewania podłogowego;
- ciepła woda przez kocioł.
W przypadku braku pistoletów wodnych dla takiego systemu grzewczego konieczne jest wykonanie starannie obliczonego projektu każdego obwodu lub wyposażenie każdego obwodu w indywidualną pompę obiegową.
Ale nawet w tych przypadkach nie ma całkowitej pewności osiągnięcia optymalnej równowagi.
Coś takiego można uznać za klasyczny projekt przegród hydraulicznych, wykonanych na podstawie okrągłych lub prostokątnych rur. Proste, ale skuteczne rozwiązanie, które radykalnie zmienia stan systemu grzewczego z udziałem kotła
Tymczasem problem został rozwiązany po prostu. Konieczne jest tylko użycie separatora hydraulicznego w schemacie - igły hydraulicznej. W ten sposób wszystkie obwody w systemie zostaną optymalnie rozdzielone bez ryzyka strat hydraulicznych w każdym z nich.
Hydroarrow - nazwa „codziennie”. Prawidłowa nazwa odpowiada definicji „separator hydrauliczny”. Z konstruktywnego punktu widzenia urządzenie wygląda jak kawałek zwykłej pustej rurki (okrągłe, prostokątne sekcje).
Oba końce rury są zatkane metalowymi naleśnikami, a po każdej stronie korpusu znajdują się połączenia wlotowe / wylotowe (para po każdej stronie).
Naturalnym wyglądem produktów są strzałki hydrauliczne wykonane z prostokątnej i okrągłej rury. Obie opcje wykazują wysoką wydajność. Jednak strzelarki hydrauliczne oparte na okrągłych rurach są nadal uważane za preferowaną opcję.
Tradycyjnie zakończenie prac instalacyjnych w systemie grzewczym jest początkiem kolejnego procesu - testowania. Utworzona konstrukcja urządzeń hydraulicznych jest wypełniona wodą (= = 5 - 15 ° С), po czym uruchamia się kocioł grzewczy.
Do czasu, gdy płyn chłodzący nie zostanie podgrzany do wymaganej temperatury (określonej przez program kotła), przepływ wody „obraca się” z pompą obiegową obiegu pierwotnego. Pompy obiegowe obwodów wtórnych nie są podłączone. Płyn chłodzący jest kierowany wzdłuż strzałki wodnej od strony gorącej do strony zimnej (Q1> Q2).
Pod warunkiem, że płyn chłodzący osiągnie ustawioną temperaturę, uruchamiane są obwody wtórne systemu ogrzewania. Przepływy chłodziwa w obwodzie pierwotnym i wtórnym są wyrównane. Hydroarrow w takich warunkach działa tylko jako filtr i wylot powietrza (Q1 = Q2).
Schemat funkcjonalny działania klasycznej strzałki hydraulicznej dla trzech różnych trybów pracy kotła. Schemat wyraźnie wskazuje rozkład przepływu ciepła dla każdego indywidualnego trybu pracy urządzeń kotłowych
Jeśli jakaś część (na przykład kontur ogrzewania podłogowego) systemu grzewczego osiągnie ustawiony punkt rozgrzewania, wybór chłodziwa przez obieg wtórny zostanie tymczasowo zatrzymany. Pompa cyrkulacyjna jest wyłączana przez automatykę, a przepływ wody jest kierowany przez igłę hydrauliczną od strony zimnej do strony gorącej (Q1 <Q2).
Szacowane parametry strzałek hydraulicznych
Głównym parametrem odniesienia dla obliczeń jest prędkość płynu chłodzącego w sekcji ruchu pionowego wewnątrz igły hydraulicznej. Zwykle zalecana wartość nie przekracza 0, 1 m / s, w jednym z dwóch warunków (Q1 = Q2 lub Q1 <Q2).
Mała prędkość wynika z dość rozsądnych wniosków. Przy tej prędkości śmieci znajdujące się w strumieniu wody (szlam, piasek, wapień itp.) Udaje się opaść na dno rury igły hydraulicznej. Ponadto, ze względu na niską prędkość, konieczne jest wytworzenie wymaganego ciśnienia temperatury.
Dwa konstruktywne typy strzelarek hydraulicznych, które są zwykle obliczane: 1 - w trzech średnicach; 2 - dysze przemienne. Niezależnie od przyjęcia konkretnej techniki, podstawowe parametry obliczeń są zawsze typowe - natężenie przepływu chłodziwa na konturach i parametr prędkości
Niska szybkość transferu chłodziwa przyczynia się do lepszego oddzielania powietrza od wody, co powoduje jego późniejsze odprowadzanie przez odpowietrznik hydraulicznego systemu separacji. Ogólnie, parametr standardowy jest wybierany z uwzględnieniem wszystkich istotnych czynników.
Do obliczeń często stosuje się tak zwaną metodę trzech średnic i naprzemiennych dysz. Ostatnim parametrem projektowym jest wartość średnicy separatora.
Na podstawie uzyskanej wartości obliczane są wszystkie inne wymagane wartości. Aby jednak określić rozmiar średnicy separatora hydraulicznego, potrzebne są dane:
- natężenie przepływu w obwodzie pierwotnym (Q1);
- na zużycie w obwodzie wtórnym (Q2);
- prędkość pionowego przepływu wody na igłę hydrauliczną (V).
W rzeczywistości te dane do obliczeń są zawsze dostępne.
Na przykład natężenie przepływu w pierwszym obwodzie wynosi 50 l / min. (z charakterystyki technicznej pompy 1). Przepływ w drugim obwodzie wynosi 100 l / min. (z charakterystyki technicznej pompy 2). Wartość średnicy igły hydraulicznej jest obliczana według wzoru:
Wzór na obliczenie średnicy rury igły hydraulicznej w zależności od parametrów natężenia przepływu chłodziwa (natężenie przepływu w zależności od charakterystyki pompy) i prędkości pionowej ścieżki przepływu
gdzie: Q - różnica w kosztach Q1 i Q2; V jest prędkością kanału pionowego wewnątrz strzałki (0, 1 m / s), π jest wartością stałą 3, 14.
Tymczasem średnica separatora hydraulicznego (warunkowego) jest dopuszczalna przy użyciu tabeli przybliżonych wartości standardowych.
| Moc kotła, kW | Wlot, mm | Średnica igły hydraulicznej, mm |
| 70 | 32 | 100 |
| 40 | 25 | 80 |
| 25 | 20 | 65 |
| 15 | 15 | 50 |
Parametr wysokości dla urządzenia do rozdzielania przepływu ciepła nie jest krytyczny. W rzeczywistości wysokość rury może być dowolna, ale biorąc pod uwagę poziomy dostaw rurociągów przychodzących / wychodzących.
Rozwiązanie ścinania dysz
Klasyczna wersja separatora hydraulicznego obejmuje tworzenie dysz rozmieszczonych symetrycznie względem siebie. Jednakże wariant obwodu jest również praktykowany w nieco innej konfiguracji, gdzie dysze są usytuowane asymetrycznie. Co to daje?
Schemat wytwarzania separatora hydraulicznego, w którym rury obwodu wtórnego są nieznacznie przesunięte względem rur obwodu pierwotnego. Według wynalazców (i sprawdzonej praktyki) opcja ta wydaje się bardziej wydajna w filtrowaniu cząstek i oddzielaniu powietrza.
Jak pokazuje praktyczne zastosowanie systemów asymetrycznych, w tym przypadku następuje skuteczniejsza separacja powietrza i uzyskuje się lepszą filtrację (szlam) zawieszonych cząstek w chłodziwie.
Liczba połączeń na igle hydraulicznej
Klasyczne obwody określają dostawę czterech rurociągów do projektu separatora hydraulicznego. To nieuchronnie rodzi pytanie o możliwość zwiększenia liczby wejść / wyjść. Zasadniczo takie konstruktywne podejście nie jest wykluczone. Jednak skuteczność schematu maleje wraz ze wzrostem liczby wlotów / wylotów.
Rozważ możliwą opcję z dużą liczbą dysz, w przeciwieństwie do klasyków, i przeanalizujemy działanie hydraulicznego systemu separacji dla takich warunków instalacji.
Schemat separatora wielokanałowy rozkład przepływu ciepła. Ta opcja pozwala na utrzymanie bardziej obszernego systemu, ale wraz ze wzrostem liczby rur o więcej niż cztery, skuteczność systemu jako całości jest znacznie zmniejszona
W tym przypadku przepływ ciepła Q1 jest całkowicie pochłaniany przez przepływ ciepła Q2 dla stanu układu, gdy natężenie przepływu dla tych przepływów jest faktycznie równoważne:
Q1 = Q2 .
W tym samym stanie systemu przepływ ciepła Q3 jest w przybliżeniu równy średnim wartościom Tcp przepływającym przez linie powrotne (Q6, Q7, Q8). Jednocześnie występuje niewielka różnica temperatur w liniach z Q3 i Q4.
Jeśli strumień ciepła Q1 staje się równy w składowej cieplnej Q2 + Q3, rozkład różnicy temperatur odnotowuje się w następującej zależności:
T1 = T2, T4 = T5,
mając na uwadze
T3 = T1 + T5 / 2 .
Jeśli przepływ ciepła Q1 staje się równy sumie ciepła wszystkich innych przepływów Q2, Q3, Q4, w tym stanie wszystkie cztery głowice temperaturowe wyrównują się (T1 = T2 = T3 = T4).
Wielokanałowy system separacji na czterech wejściach / czterech wyjściach, często stosowany w praktyce. Do obsługi systemów grzewczych prywatnego przedsiębiorstwa rozwiązanie to w pełni spełnia parametry technologiczne i stabilizuje pracę kotła.
W tej sytuacji w systemach wielokanałowych (więcej niż cztery) zauważono następujące czynniki, które mają negatywny wpływ na działanie urządzenia jako całości:
- zmniejszona konwekcja naturalna wewnątrz separatora hydraulicznego;
- efekt naturalnego mieszania z przepływem powrotnym jest zmniejszony;
- ogólna wydajność systemu ma tendencję do zera.
Okazuje się, że odejście od klasycznego schematu ze wzrostem liczby odgałęzień prawie całkowicie eliminuje roboczą właściwość, jaką powinien mieć strzelec żyroskopowy.
Separator hydrauliczny bez filtra
Konstrukcja strzałki, w której wykluczono obecność funkcji separatora powietrza i miski filtracyjnej, również nieco odbiega od przyjętej normy. Tymczasem w tym projekcie można uzyskać dwa strumienie o różnych prędkościach ruchu (dynamicznie niezależne kontury).
Niestandardowe rozwiązanie projektowe do produkcji strzałek hydraulicznych. Różni się od klasyków tym, że nie ma funkcji filtrowania i wyciągu powietrza. Ponadto rozkład strumienia ciepła ma schemat transportu prostopadłego, który zapewnia izolację prędkości
Na przykład istnieje przepływ ciepła w obwodzie kotła i przepływ ciepła w obiegu urządzeń grzewczych (grzejników). Niestandardowa konstrukcja, gdzie kierunek przepływu prostopadłego, natężenie przepływu obwodu wtórnego z urządzeniami grzewczymi znacznie wzrasta.
Natomiast na konturze kotła ruch jest powolny. To prawda, że jest to czysto teoretyczny pogląd. Praktycznie konieczne jest testowanie w określonych warunkach.
Co to jest użyteczna strzałka?
Potrzeba użycia klasycznej konstrukcji separatora hydraulicznego jest oczywista. Co więcej, w systemach z kotłami wprowadzenie tego elementu staje się obowiązkowym działaniem.
Zainstalowanie strzałek hydraulicznych w systemie obsługiwanym przez kocioł zapewnia stabilność przepływu (przepływ chłodziwa). W rezultacie ryzyko uderzeń wodnych i wstrząsów temperaturowych jest całkowicie wyeliminowane.
Przykłady strzelarek hydraulicznych w klasycznej wersji prostej opartej na rurach z tworzywa sztucznego. Teraz takie struktury można znaleźć nawet częściej niż metalowe. Skuteczność działania jest prawie taka sama jak w metalu, ale fakt oszczędności na urządzeniu i implementacji w systemie
W przypadku każdego konwencjonalnego systemu podgrzewania wody bez separatora hydraulicznego odłączeniu części przewodów nieuchronnie towarzyszy gwałtowny wzrost temperatury obiegu kotła z powodu niskiego przepływu. Jednocześnie następuje powrót wysoce schłodzonego przepływu powrotnego.
Istnieje ryzyko powstawania uderzeń hydraulicznych. Takie zjawiska są obarczone szybkim uszkodzeniem kotła i znacznie skracają żywotność sprzętu.
W większości przypadków konstrukcje z tworzyw sztucznych nadają się do systemów domowych. Ta aplikacja wydaje się być bardziej ekonomiczna w instalacji.
Ponadto zastosowanie złączek umożliwia instalację systemu rur z tworzywa sztucznego i połączenie plastikowych strzałek hydro bez spawania. Z punktu widzenia obsługi takie rozwiązania są również mile widziane, ponieważ hydrauliczny separator zainstalowany na złączach jest łatwy do usunięcia w dowolnym momencie.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Film na temat praktycznego zastosowania: gdy zachodzi potrzeba zainstalowania igły hydraulicznej i gdy nie jest ona potrzebna.
Znaczenie strzelarek hydraulicznych w rozkładzie strumienia ciepła jest trudne do przecenienia. Jest to naprawdę niezbędny sprzęt, który należy zainstalować na każdym indywidualnym systemie grzewczym i zaopatrzeniu w ciepłą wodę.
Najważniejsze jest prawidłowe obliczenie, zaprojektowanie, wyprodukowanie urządzenia - separatora hydraulicznego. Jest to dokładne obliczenie, które pozwala osiągnąć maksymalny zwrot z urządzenia.
Proszę napisać komentarze w poniższym bloku, zamieścić zdjęcie na temat artykułu, zadawać pytania. Opowiedz nam, jak wyposażyłeś system grzewczy w igłę hydrauliczną. Opisz, jak zmieniła się praca sieci po jej instalacji, jakie zalety uzyskał system po przełączeniu tego urządzenia do schematu.