Miért van szükség hidraulikus nyílra a fűtési rendszerben: a hidraulikus szeparátor működésének és kiszámításának elve

24.08.2020 No Comments

Főoldal / Fűtés

Vissza a

Megjelent: 13.05.

Olvasási idő: 5 perc

0

Lásd még: Barkácsoló nyaraló verandával

1740

A modern hőellátási rendszerek kiterjedt fűtési hálózattal rendelkeznek, több fűtőkörrel. Az ilyen rendszerek jó hőhatékonyságával komoly hidraulikai problémák merülnek fel. A hálózat nagy ellenállása miatt a fűtővíz nem mindig oszlik el megfelelően az áramkörök mentén, ami egyensúlyhiányt okoz a rendszerben.

A kazán hidraulikus nyíllal történő megfelelő csövezése kiegyenlíti a helyzetet. Egy ilyen hűtőfolyadék-elosztó megbízhatóan működik három csővezeték-rendszerben, és bármilyen helyzetben felszerelhető

  • 1 Mi a víznyíl
  • 2 A hidraulikus nyíl célja 2.1 Ha nem tud nélkülözni
  • 2.2 Működési módok
  • 3 Telepítési hely
  • 4 A hidraulikus nyíl kiszámítása
  • 5 Vásároljon vagy csináljon saját maga
      5.1 A hidraulikus nyíl kiválasztása
  • 6 A kazán megfelelő csövezése hidraulikus nyíllal
  • A hidraulikus áramlások szétválasztása

    A fűtéshez használt hidraulikus nyilat gyakrabban hidraulikus elválasztónak nevezik. Innentől kezdve világossá válik, hogy ezt a rendszert a fűtőkörökbe kívánják bevezetni.

    Fűtéskor állítólag több áramkört kell használni, például:

    • fűtőtestcsoportokkal ellátott vonalak;
    • padlófűtési rendszer;
    • forró vízellátás kazánon keresztül.

    Hidraulikus nyíl hiányában egy ilyen fűtési rendszerhez vagy gondosan kiszámolt projektet kell készítenie az egyes körökről, vagy fel kell szerelnie az egyes köröket külön cirkulációs szivattyúval.

    De ezekben az esetekben sincs teljes bizonyosság az optimális egyensúly elérésében.


    Ez nagyjából megegyezik az alacsony veszteségű fejléc klasszikus kialakításával, amely kerek vagy téglalap alakú csövek alapján készült. Egyszerű, de hatékony megoldás, amely gyökeresen megváltoztatja a fűtési rendszer állapotát a kazán részvételével

    Eközben a probléma egyszerűen megoldódik. Csak egy hidraulikus szeparátort kell használnia az áramkörben – egy hidraulikus nyíl. Így a rendszerben található összes áramkör optimálisan elválik egymástól, anélkül, hogy mindegyikben fennállna a hidraulikus veszteségek kockázata.

    Gidrostrelka – a "mindennapi" név. A helyes név megfelel az "alacsony veszteségű fejléc" meghatározásnak. Konstruktív szempontból a készülék úgy néz ki, mint egy közönséges üreges cső (kerek, téglalap alakú) darabja.

    A cső mindkét végvágása fém palacsintákkal van bedugva, és a test különböző oldalán be- / kimeneti csövek vannak (mindkét oldalon egy-két pár).

    Miért van szükség hidraulikus nyílra a fűtési rendszerben: a hidraulikus szeparátor működésének és kiszámításának elve


    Termékek természetes megjelenése – téglalap alakú és kerek csövekből álló hidraulikus kapcsolók. Mindkét lehetőség rendkívül hatékony. A kerek csöveken alapuló víznyilak azonban még mindig előnyösebb lehetőségnek számítanak.

    Hagyományosan a fűtési rendszer telepítésével kapcsolatos szerelési munkák befejezése a következő folyamat – tesztelés – kezdete. A létrehozott vízvezeték kialakítás vízzel (T = 5 – 15 ° C) megtelt, majd a fűtőkazán beindul.

    Amíg a hőhordozó fel nem melegszik a kívánt hőmérsékletre (amelyet a kazánprogram állít be), addig a primer áramkör keringtető szivattyúja "forog" a víz áramlásában. A szekunder áramkörök keringtető szivattyúi nincsenek csatlakoztatva. A hűtőfolyadék a hidraulikus nyíl mentén a forró oldalról a hideg oldalra irányul (Q1> Q2).

    Ha a fűtőközeg eléri a beállított hőmérsékletet, akkor aktiválódnak a fűtési rendszer szekunder körei. Az elsődleges és a szekunder kör hűtőfolyadék-áramlása igazodik. A hidraulikus nyíl ilyen körülmények között csak szűrőként és légtelenítőként működik (Q1 = Q2).

    Lásd még: Lépésenkénti mesterkurzus a pavilon 3 4 méteres építéséről

    Miért van szükség hidraulikus nyílra a fűtési rendszerben: a hidraulikus szeparátor működésének és kiszámításának elve


    A klasszikus hidraulikus kapcsoló funkcionális diagramja három különböző kazán üzemmódban. A diagram egyértelműen mutatja a hőáramok eloszlását a kazánberendezés minden egyes üzemmódjára vonatkozóan

    Ha a fűtési rendszer valamely része (például a padlófűtési kör) eléri a beállított fűtési pontot, akkor a hűtőfolyadék szekunder kör általi elszívása ideiglenesen megszakad. A keringető szivattyú automatikusan kikapcsol, és a víz áramlása a hidraulikus nyílon keresztül a hideg oldalról a meleg oldalra irányul (Q1 <Q2).

    Régi technológiai problémák

    Sokan tudják, hogy a csatlakoztatott szivattyúk nélküli kazánok gyakran közvetlenül a kollektorhoz vannak csatlakoztatva, és e lehetőség helyett leggyakrabban ilyen kollektoros hidraulikus nyíl kerül alkalmazásra (gyártási ábra alább). Ezeket az eszközöket egyszerűen eltávolították a szivattyúval ellátott kazánokból, aminek következtében minden egyes különálló fűtőkörbe beépítették őket, de valójában ez az opció nem használható minden helyzetben, mivel ha jelenleg még mindig garancia van a kazán, akkor ebben az esetben ebben az esetben nem lehet eltávolítani a szivattyúkat róla, és ha öntöttvas kazánról beszélünk, akkor az alkatrészeinek ilyen szétszerelése esetén, amikor a fűtést először bekapcsolják , még a kazán egyes szakaszai is megrepedhetnek, nem bírva az ilyen hőmérséklet-különbséget.

    A hidraulikus nyíl számított paraméterei

    A számítás fő referenciaparamétere a hűtőfolyadék sebessége a függőleges mozgás szakaszában a hidraulikus nyíl belsejében. Az ajánlott érték általában két körülmény (Q1 = Q2 vagy Q1 <Q2) esetén legfeljebb 0,1 m / s.

    A sebesség kis értéke meglehetősen ésszerű következtetéseknek köszönhető. Ennél a sebességnél a vízáramban lévő törmeléknek (iszap, homok, mészkő stb.) Ideje leülepedni a hidraulikus nyílcső aljára. Ezenkívül az alacsony sebesség miatt a szükséges hőmérsékleti fej sikerül kialakulni.

    Miért van szükség hidraulikus nyílra a fűtési rendszerben: a hidraulikus szeparátor működésének és kiszámításának elve


    Két konstruktív típusú hidraulikus nyíl, amelyeket általában a számításokhoz használnak: 1 – három átmérőhöz; 2 – fúvókák váltakozásával. Egy adott technika alkalmazásától függetlenül mindig a számítások alapvető paraméterei jellemzőek – a hűtőfolyadék áramlási sebessége a kontúrok mentén és a sebesség paraméter

    A hűtőfolyadék alacsony átviteli sebessége elősegíti a levegő jobb elválasztását a víztől, hogy a hidraulikus elválasztórendszer szellőzőnyílásán keresztül utólagosan ürüljön. Általában a standard paramétert minden releváns tényező figyelembe vételével választják ki.

    A számításokhoz gyakran három átmérőjű és váltakozó fúvókák úgynevezett technikáját alkalmazzák. Itt a végső tervezési paraméter a szeparátor átmérőjének értéke.

    A kapott érték alapján kiszámítják az összes többi szükséges értéket. A hidraulikus szeparátor átmérőjének méretének megismeréséhez azonban adatokra van szükség:

    • áramlási sebesség a primer körön (Q1);
    • áramlási sebesség a szekunder körön (Q2);
    • a víz függőleges áramlásának sebessége a hidraulikus nyíl mentén (V).

    Valójában ezek az adatok mindig rendelkezésre állnak a számításhoz.

    Például az áram a primer körben 50 l / perc. (az 1. szivattyú műszaki adataiból). Az áramlási sebesség a második áramkörön 100 l / perc. (a 2. szivattyú műszaki adataiból). A hidraulikus nyíl átmérőjének értékét a következő képlettel számolják:

    Képlet a hidraulikus nyílcső átmérőjének kiszámításához a hűtőfolyadék áramlási sebességének (az áramlási sebesség a szivattyú jellemzői szerint) és a függőleges áramlási sebesség paramétereinek függvényében

    ahol: Q a Q1 és Q2 költségek különbsége; V a nyíl belsejében a függőleges áramlás sebessége (0,1 m / s), π állandó értéke 3,14.

    Eközben a kis veszteségű fejléc átmérője (hagyományos) a hozzávetőleges standard értékek táblázatának segítségével választható ki.

    A kazán teljesítményértéke, kWBemeneti elágazó cső, mmHidraulikus nyíl átmérő, mm7032száz4025802520651515ötven

    A hőelválasztó készülék magassági paramétere nem kritikus. Valójában bármilyen csőmagasság megadható, figyelembe véve a bejövő / kimenő csővezetékek ellátási szintjét.

    Lásd még: Hogyan kell ragasztani az extrudált polisztirol habot

    Első szabály

    A legfontosabb szabály, amelyet mindig be kell tartani, az úgynevezett "három átmérő szabálya", vagyis a telepített hidraulikus nyíl átmérőjének háromszor nagyobbnak kell lennie, mint ez a paraméter a fúvókáknál. Ha azt szeretné, hogy a hidraulikus szeparátor képes legyen teljes mértékben ellátni fő funkcióit, vagyis:

    • különítse el az iszapot a rendszertől;
    • távolítsa el a gázokat;
    • kiegyenlíti a hidraulikus különbséget;
    • táplálja a kazánt meleg vízzel annak nagyobb tartóssága érdekében.

    Sok ember inkább pénzt takarít meg, és saját maga készíti el a hidraulikus nyilakat polipropilénből, de valójában ez egy abszolút téves döntés, amelyet elsősorban olyan emberek hoznak, akik kevéssé értenek az ilyen berendezések működésének jellemzőihez.

    Éppen ezért érdemes csak olyan teljes értékű fémcsöveket használni, amelyek lehetővé teszik egy ilyen technológia lehetőségeinek teljes kiaknázását, és valóban hatékonyan megmutatkoznak egy ilyen rendszer teljes élettartama alatt.

    Vázlatos megoldás a csövek eltolásához

    Az alacsony veszteségű fejléc klasszikus változata az egymástól szimmetrikusan elhelyezkedő elágazó csövek létrehozását feltételezi. Ugyanakkor egy kissé eltérő konfiguráció sematikus változatát is alkalmazzák, ahol a fúvókák aszimmetrikusan helyezkednek el. Mit csinal?

    Miért van szükség hidraulikus nyílra a fűtési rendszerben: a hidraulikus szeparátor működésének és kiszámításának elve


    Hidraulikus szeparátor gyártási sémája, amelyben a szekunder áramkör elágazó csövei kissé elmozdultak az elsődleges áramkör elágazó csöveihez képest. A feltalálók szerint (és a gyakorlat bizonyítja) ez az opció hatékonyabbnak tűnik a részecskék szűrésében és a levegő elválasztásában.

    Amint az aszimmetrikus áramkörök gyakorlati alkalmazása megmutatja, ebben az esetben hatékonyabb a levegő elválasztása, és a hűtőfolyadékban jelen lévő szuszpendált részecskék jobb szűrése (üledéke) is elérhető.

    Hogyan működik

    Az ilyen berendezések készüléke rendkívül egyszerű. Jelenleg nem bontunk szét egyetlen csúcstechnológiás eszközt sem, de csak az ilyen technológia megvalósításának főbb lehetőségeit vesszük figyelembe.

    Elvileg elég egy szabványos csődarab használata, amelyből a hidraulikus pisztoly (hidraulikus szeparátor) készül. A hidraulikus nyíl kiszámítása lehetővé teszi annak megértését, hogy egy ilyen eszköznek milyen alapvető jellemzőkkel kell rendelkeznie, és milyen anyagokat lehet a legjobban használni a gyártásához.

    A hidraulikus nyíl csatlakozásainak száma

    A klasszikus áramköri tervezés négy csővezeték ellátását határozza meg a hidraulikus szeparátor szerkezetéhez. Ez óhatatlanul felveti a bemenetek / kimenetek számának növelésének lehetőségét. Elvileg nincs kizárva egy ilyen konstruktív megközelítés. A rendszer hatékonysága azonban csökken a bemenetek / kimenetek számának növekedésével.

    Vizsgáljuk meg egy lehetséges lehetőséget nagy számú elágazó csővel, ellentétben a klasszikusokkal, és elemezzük a hidraulikus elválasztórendszer működését az ilyen telepítési feltételek mellett.

    Miért van szükség hidraulikus nyílra a fűtési rendszerben: a hidraulikus szeparátor működésének és kiszámításának elve


    Szeparátor vázlata a többcsatornás hőáram elosztásához. Ez az opció lehetővé teszi a terjedelmesebb rendszerek kiszolgálását, de ha a fúvókák száma több mint négyre nő, akkor a rendszer egészének hatékonysága meredeken csökken.

    Ebben az esetben a Q1 hőáramot teljesen elnyeli a rendszer állapotához tartozó Q2 hőáram, amikor az áramlás áramlási sebessége ténylegesen ekvivalens:

    Q1 = Q2 .

    A rendszer azonos állapotában a Q3 hőáram a hőmérséklet szempontjából megközelítőleg megegyezik a visszatérő vonalak mentén áramló Tav. Átlagos értékeivel (Q6, Q7, Q8). Ugyanakkor a Q3 és Q4 vonalakban jelentéktelen hőmérséklet-különbség van.

    Ha a Q1 hőáram egyenlővé válik a Q2 + Q3 hőkomponens tekintetében, akkor a hőmérséklet-fej eloszlását a következő összefüggésben vesszük figyelembe:

    T1 = T2, T4 = T5,

    mivel

    T3 = T1 + T5 / 2 .

    Ha a Q1 hőáram megegyezik az összes többi Q2, Q3, Q4 áramlás hőjének összegével, ebben az állapotban mind a négy hőmérséklet-különbség kiegyenlítődik (T1 = T2 = T3 = T4).

    Miért van szükség hidraulikus nyílra a fűtési rendszerben: a hidraulikus szeparátor működésének és kiszámításának elve


    Többcsatornás négy be / négy ki osztó rendszer, amelyet a gyakorlatban gyakran használnak. A magángazdaság fűtési rendszereinek fenntartására egy ilyen megoldás meglehetősen kielégítő a technológiai paraméterek és a kazán működésének stabilizálása szempontjából.

    A többcsatornás rendszerek ilyen helyzetével (több mint négy) a következő tényezőket figyelték meg, amelyek negatívan befolyásolják az eszköz egészének működését:

    • az alacsony veszteségű fejlécen belül csökken a természetes konvekció;
    • csökken a takarmány természetes keverése a visszatéréssel;
    • a rendszer teljes hatékonysága nulla.

    Kiderült, hogy a klasszikus sémától való eltérés az elágazó csövek számának növekedésével szinte teljesen kiegyenlíti azt a működési tulajdonságot, amellyel a giroszkóp nyílnak rendelkeznie kell.

    Gyártás és számítás

    Miért van szükség hidraulikus nyílra a fűtési rendszerben: a hidraulikus szeparátor működésének és kiszámításának elve

    Érdemes megjegyezni, hogy önállóan beállíthatja a hidraulikus nyíl teljesítményét. A teljesítmény kiszámításához közvetlenül a szobája és a használt eszközök jellemzőit kell követnie.

    Lásd még: A deszkás homlokzati tábla és beépítésének jellemzői és előnyei

    Ha nincs szüksége a megvásárolt eszköz áramellátására, akkor ebben az esetben lehetőség nyílik a szálak átmérőjének levágására, ugyanakkor hosszabb nyíl készítésére. Bizonyos helyzetekben tanácsos akár kétszer csökkenteni a megvásárolt berendezések teljes teljesítményét, mivel például 80 kW-os készülékekre nincs szükség minden otthonban, és ilyen esetekben teljesen optimális lenne otthagyni 40 kW vagy annál nagyobb teljesítményű berendezések.

    Alacsony veszteségű fejléc szűrő nélkül

    A nyíl kialakítása, amely kizárja a légleválasztó és a szűrő-ülepítő funkcióinak jelenlétét, szintén kissé eltér az elfogadott szabványtól. Eközben egy ilyen kialakításnál két különböző sebességű áramlást kaphat (dinamikusan független kontúrok).

    Miért van szükség hidraulikus nyílra a fűtési rendszerben: a hidraulikus szeparátor működésének és kiszámításának elve


    Nem szabványos konstruktív megoldás hidraulikus nyíl gyártásához. A klasszikusoktól abban különbözik, hogy nincsenek szűrési és légelszívó funkciók. Ezenkívül a hőáramok eloszlásának merőleges szállítási sémája van, amely eléri a sebesség leválasztását

    Például ott van a kazánkör hőárama és a fűtőberendezés (radiátor) áramkörének hőárama. Nem szabványos kivitel esetén, ahol az áramlás iránya merőleges, a fűtőberendezésekkel ellátott szekunder kör áramlási sebessége jelentősen megnő.

    Éppen ellenkezőleg, a kazán kontúrja mentén történő mozgás lelassul. Igaz, ez tisztán elméleti nézet. Gyakorlatilag szükséges a tesztelés bizonyos körülmények között.

    Hogyan készítsem el

    Miért van szükség hidraulikus nyílra a fűtési rendszerben: a hidraulikus szeparátor működésének és kiszámításának elve

    Ha rendelkezik szabványos hegesztőgéppel és rendelkezik tapasztalattal az ilyen felszerelésekkel kapcsolatban, akkor ebben az esetben nincs semmi nehéz egy teljes értékű hidraulikus nyíl hegesztésére. Ugyanakkor helyesen meg kell értenie azt a tényt, hogy e munka végrehajtása során számos finomságot kell figyelembe vennie.

    Manapság nincs semmi nehéz megtalálni a hidraulikus nyíl rajzát, ugyanakkor meg kell értenie, hogy minden ilyen rajz különbözik, és nincs külön sablon. Minden szakember másképp látja a hidraulikus nyíl szerkezetét, de vannak bizonyos szabályok, amelyeket teljesen mindenki betart.

    Maga a nyíl egy bizonyos fémtartály, amelyhez a csövek hegesztve vannak kialakítva, hogy csatlakozzanak a kazánhoz, és biztosítsák az ellátást és a visszatérést. Emellett fogyasztói csövek vannak beépítve a rendszerbe.

    Opcionálisan a telepített nyíl felső részén használhatja az automatikus légtelenítésre szánt elágazó csöveket. Alsó részén csapvezeték van felszerelve a különféle iszap és szennyeződések eltávolításának biztosítására. Többek között bizonyos helyeken a víz pótlására szolgáló csövet is be lehet helyezni a rendszerbe.

    Miért hasznos a hidrosztatikus pisztoly?

    A klasszikus alacsony veszteségű fejléc kialakításának szükségessége nyilvánvaló. Ezenkívül a kazánokkal ellátott rendszereken ennek az elemnek a bevezetése kötelező lépéssé válik.

    Hidraulikus nyíl telepítése a kazán által szolgáltatott rendszerbe biztosítja az áramlások stabilitását (hűtőfolyadék áramlási sebessége). Ennek eredményeként a vízkalapács és a hőmérséklet-túlfeszültségek kockázata teljesen megszűnik.

    Miért van szükség hidraulikus nyílra a fűtési rendszerben: a hidraulikus szeparátor működésének és kiszámításának elve


    Példák hidraulikus kapcsolókra klasszikus, egyszerű kivitelben, műanyag csővezetékek alapján. Az ilyen minták még gyakrabban is megtalálhatók, mint a fémek. A cselekvés hatékonysága majdnem megegyezik a fémével, de az eszközön történő megtakarítás és a rendszerbe történő bevezetés ténye

    Bármely hagyományos vízfűtési rendszer esetében, amelyet alacsony veszteségű vezeték nélkül készítenek, egyes vezetékek lekapcsolása elkerülhetetlenül a kazánáramkör hőmérsékletének hirtelen emelkedésével jár az alacsony áramlási sebességek miatt. Ugyanakkor a nagyon hűtött visszatérő áramlás visszatér.

    Fennáll a vízkalapács kialakulásának veszélye. Az ilyen jelenségek tele vannak a kazán gyors meghibásodásával, és jelentősen csökkentik a berendezés élettartamát.

    Háztartási rendszereknél a legtöbb esetben a műanyag szerkezetek jól alkalmazhatók. Úgy tűnik, hogy ez az alkalmazás gazdaságosabban telepíthető.

    Ezenkívül a szerelvények használata lehetővé teszi a polimer csövek rendszerének telepítését és a műanyag hidraulikus kapcsolók hegesztés nélküli csatlakoztatását. Szolgáltatás szempontjából az ilyen megoldások is örömmel fogadhatók, mivel a szerelvényekre szerelt alacsony veszteségű fejlécet bármikor könnyen eltávolíthatjuk.

    Mit ad ez a technológia

    Miért van szükség hidraulikus nyílra a fűtési rendszerben: a hidraulikus szeparátor működésének és kiszámításának elve

    Mindezek megszabadulása érdekében ma egy speciális, hidraulikus nyílot használnak egy elosztóval (a gyártási sémát a cikk mutatja be). Ez az eszköz a hidraulika elválasztására szolgál, pontosabban a kazánt közvetlenül elválasztja a fűtési rendszer többi részétől. Így például egy elosztóval ellátott hidraulikus nyíl (a gyártási rajzot szemlélteti) egyetlen szivattyút tud biztosítani a kazánban, míg a rendszerbe még több ilyen, különböző teljesítményű egységet telepítenek.