Hüdrauliline nool kütmiseks: otstarve + paigaldusskeem + parameetrite arvutused

Küttesüsteemid tänapäevasel kujul on keerukad konstruktsioonid, mis on varustatud erinevate seadmetega.Nende tõhusa tööga kaasneb kõigi nende koostisosade optimaalne tasakaalustamine. Kütte hüdrauliline nool on loodud tasakaalu tagamiseks. Tasub mõista selle tööpõhimõtet, kas pole nõus?

Räägime sellest, kuidas hüdrauliline separaator töötab ja millised eelised on sellega varustatud küttekontuuril. Meie esitatud artikkel kirjeldab paigaldamise ja ühendamise reegleid. Kaasas on kasulikud kasutusjuhised.

Hüdraulilise voolu eraldamine

Kütmiseks mõeldud hüdraulilist noolt nimetatakse sagedamini hüdrauliliseks eraldajaks. Sellest selgub, et see süsteem on ette nähtud kütteringides kasutamiseks.

Kütmisel eeldatakse, et kasutatakse mitut ahelat, näiteks:

• liinid radiaatorite rühmadega;
• põrandaküttesüsteem;
• sooja veevarustus läbi boileri.

Sellise küttesüsteemi hüdraulilise noole puudumisel peate iga vooluringi jaoks koostama hoolikalt arvutatud kujunduse või varustama iga kontuuri eraldi tsirkulatsioonipump.

Kuid isegi nendel juhtudel pole optimaalse tasakaalu saavutamises täielikku kindlust.

Umbes nii võib pidada ümmarguste või ristkülikukujuliste torude baasil valmistatud hüdroseparaatorite klassikalist disaini. Lihtne, kuid tõhus lahendus, mis muudab radikaalselt katelt hõlmava küttesüsteemi olekut

Vahepeal lahendatakse probleem lihtsalt.Peate lihtsalt vooluringis kasutama hüdraulilist separaatorit - hüdraulilist noolt. Seega eraldatakse kõik süsteemi kuuluvad ahelad optimaalselt ilma hüdrauliliste kadude ohuta.

Hydroarrow – nimi on "igapäevane". Õige nimi vastab määratlusele - "hüdrauliline eraldaja". Konstruktiivsest küljest näeb seade välja nagu tavalise õõnsa toru tükk (ümmargune, ristkülikukujuline ristlõige).

Toru mõlemad otsaosad on ummistunud metallplaatidega ning kere erinevatel külgedel on sisse-/väljalasketorud (mõlemal küljel paar).

Toodete loomulik välimus on ristkülikukujulistest ja ümaratest torudest valmistatud hüdrolülitid. Mõlemad võimalused näitavad kõrget efektiivsust. Siiski peetakse eelistatavamaks võimaluseks ümmargustel torudel põhinevaid hüdropüstoleid

Traditsiooniliselt lõpetatakse paigaldustööd küttesüsteemi projekteerimine on järgmise protsessi – testimise – algus. Loodud torustiku projekt täidetakse veega (T = 5 - 15°C), mille järel käivitatakse küttekatel.

Kuni jahutusvedeliku kuumutamiseni nõutava temperatuurini (seadistatakse katla programmiga), "keerutab" veevoolu primaarringi tsirkulatsioonipump. Sekundaarahelate tsirkulatsioonipumbad ei ole ühendatud. Jahutusvedelik suunatakse mööda hüdraulilist noolt kuumalt küljelt külma poole (Q1 > Q2).

Olenevalt saavutustest jahutusvedelik seatud temperatuurini aktiveeritakse küttesüsteemi sekundaarahelad. Põhi- ja sekundaarahelate jahutusvedeliku voolud on võrdsustatud. Sellistes tingimustes toimib hüdrauliline nool ainult filtri ja õhutusava (Q1 = Q2).

Klassikalise hüdrolüliti töö skeem kolme erineva katla töörežiimi jaoks. Diagramm näitab selgelt soojusvoogude jaotust katla seadmete iga üksiku töörežiimi jaoks

Kui mõni küttesüsteemi osa (näiteks põrandakütte ahel) jõuab etteantud küttepunktini, peatub ajutiselt jahutusvedeliku valimine sekundaarringi poolt. Tsirkulatsioonipump lülitatakse automaatselt välja ja veevool suunatakse läbi hüdraulilise noole külmalt poolelt kuumale poole (Q1 < Q2).

Hüdraulilise noole konstruktsiooniparameetrid

Arvutamise peamine võrdlusparameeter on jahutusvedeliku kiirus vertikaalse liikumise lõigus hüdraulilise noole sees. Tavaliselt ei ole soovitatav väärtus kahel tingimusel (Q1 = Q2 või Q1 < Q2) suurem kui 0,1 m/s.

Madal kiirus on tingitud üsna mõistlikest järeldustest. Sellel kiirusel õnnestub veevoolus sisalduv praht (muda, liiv, lubjakivi jne) settida hüdraulilise nooletoru põhja. Lisaks on väikese kiiruse tõttu vajalikul temperatuurisurvel aega moodustuda.

Hüdrauliliste noolte konstruktsioonitüüpe on kahte tüüpi, mille kohta tehakse tavaliselt arvutused: 1 – kolme läbimõõdu jaoks; 2 – torude vaheldumisega. Olenemata ühe või teise tehnika kasutuselevõtust on põhilised arvutusparameetrid alati tüüpilised - jahutusvedeliku vool läbi ahelate ja kiiruse parameeter

Jahutusvedeliku madal ülekandekiirus soodustab õhu paremat eraldamist veest, et seda hiljem hüdraulilise eraldussüsteemi õhuava kaudu eemaldada. Üldiselt valitakse standardparameeter kõiki olulisi tegureid arvesse võttes.

Arvutuste tegemiseks kasutatakse sageli nn kolme läbimõõduga ja vahelduvate torude meetodit.Siin on lõplik arvutatud parameeter separaatori läbimõõdu väärtus.

Saadud väärtuse põhjal arvutatakse kõik muud nõutavad väärtused. Hüdraulilise separaatori läbimõõdu suuruse väljaselgitamiseks vajate aga järgmisi andmeid:

• voolu järgi primaarahelas (Q1);
• voolu järgi sekundaarahelas (Q2);
• vee vertikaalse voolu kiirus mööda hüdraulilist noolt (V).

Tegelikult on need andmed alati arvutamiseks saadaval.

Näiteks primaarringi voolukiirus on 50 l/min. (pumba 1 tehnilistest andmetest). Teisel ringil on voolukiirus 100 l/min. (pumba 2 tehnilistest andmetest). Hüdraulilise nõela läbimõõt arvutatakse järgmise valemi abil:

Hüdraulilise nooletoru läbimõõdu arvutamise valem sõltuvalt jahutusvedeliku voolu parameetritest (vool vastavalt pumba omadustele) ja vertikaalsest voolukiirusest

kus: Q – kulude Q1 ja Q2 vahe; V on vertikaalse voolu kiirus noole sees (0,1 m/sek), π on konstantne väärtus 3,14.

Vahepeal saab hüdraulilise separaatori (tingimusliku) läbimõõdu valida ligikaudsete standardväärtuste tabeli abil.

Soojusvoo eraldusseadme kõrguse parameeter ei ole kriitiline. Tegelikult võib võtta mis tahes toru kõrgust, kuid võttes arvesse sissetulevate/väljaminevate torustike toitetasemeid.

Torude nihutamise skemaatiline lahendus

Hüdraulilise separaatori klassikaline versioon hõlmab üksteise suhtes sümmeetriliselt paiknevate torude loomist. Praktiseeritakse aga ka veidi teistsuguse konfiguratsiooniga vooluringi varianti, kus torud paiknevad asümmeetriliselt. Mida see annab?

Hüdraulilise separaatori tootmisskeem, milles sekundaarahela torud on primaarahela torude suhtes pisut nihutatud. Leiutajate sõnul (ja praktikas tõestatud) näib see variant olevat produktiivsem osakeste filtreerimisel ja õhu eraldamisel

Nagu asümmeetriliste ahelate praktiline rakendamine näitab, toimub sel juhul tõhusam õhu eraldamine ja jahutusvedelikus olevate hõljuvate osakeste parem filtreerimine (sete).

Hüdraulilise lüliti ühenduste arv

Klassikaline vooluahela disain määrab nelja torujuhtme tarnimise hüdraulilise separaatori konstruktsiooni. See tõstatab paratamatult küsimuse sisendite/väljundite arvu suurendamise võimalusest. Põhimõtteliselt pole selline konstruktiivne lähenemine välistatud. Ahela efektiivsus aga väheneb sisendite/väljundite arvu suurenedes.

Vaatleme erinevalt klassikast võimalikku varianti suure hulga torudega ja analüüsime hüdraulilise eraldussüsteemi tööd selliste paigaldustingimuste jaoks.

Mitme kanaliga soojusvoo jaotuse separaatori skeem. See valik võimaldab teenindada suuremaid süsteeme, kuid kui torude arv kasvab üle nelja, väheneb süsteemi kui terviku efektiivsus järsult

Sel juhul neeldub soojusvoog Q1 täielikult soojusvooga Q2 süsteemi oleku jaoks, kui nende voogude voolukiirus on tegelikult samaväärne:

Q1 = Q2.

Süsteemi samas olekus on soojusvoog Q3 temperatuuri väärtuses ligikaudu võrdne tagasivoolutorude (Q6, Q7, Q8) kaudu voolava Tav keskmiste väärtustega. Samal ajal on Q3 ja Q4 liinidel väike temperatuuride erinevus.

Kui soojusvoog Q1 muutub soojuskomponendis Q2 + Q3 võrdseks, märgitakse temperatuurirõhu jaotus järgmises seoses:

T1 = T2, T4 = T5,

kusjuures

T3= T1+T5/2.

Kui soojusvoog Q1 võrdub kõigi teiste voogude Q2, Q3, Q4 soojuse summaga, on selles olekus kõik neli temperatuurirõhku võrdsustatud (T1=T2=T3=T4).

Praktikas üsna sageli kasutatav nelja sisendi/nelja väljundiga mitme kanaliga eraldussüsteem. Eraküttesüsteemide teenindamiseks on see lahendus tehnoloogiliste parameetrite ja katla töö stabiliseerimise poolest üsna rahuldav.

Sellises olukorras mitme kanaliga süsteemides (rohkem kui neli) täheldatakse järgmisi tegureid, millel on negatiivne mõju seadme kui terviku tööle:

• väheneb loomulik konvektsioon hüdraulilise separaatori sees;
• väheneb tarne ja tagasivoolu loomuliku segunemise mõju;
• süsteemi üldine efektiivsus kipub olema null.

Selgub, et klassikalisest skeemist kõrvalekaldumine väljalasketorude arvu suurenemisega kaotab peaaegu täielikult tööomadused, mis gürolaskuril peaksid olema.

Hüdrauliline eraldaja ilma filtrita

Noole konstruktsioon, mis välistab õhuseparaatori ja settefiltri funktsioonide olemasolu, kaldub samuti mõnevõrra kõrvale aktsepteeritud standardist. Samal ajal on sellise konstruktsiooniga võimalik saada kaks erineva kiirusega voolu (dünaamiliselt sõltumatud ahelad).

Mittestandardne disainilahendus hüdrauliliste noolte valmistamiseks. See erineb klassikast selle poolest, et puuduvad filtreerimise ega õhu eemaldamise funktsioonid. Lisaks on soojusvoogude jaotus risti asetseva transpordimustriga, millega saavutatakse kiiruse lahtisidumine

Näiteks on katlakontuuri soojusvoog ja ahela soojusvoog kütteseadmed (radiaatorid). Mittestandardse konstruktsiooniga, kus voolu suund on risti, suureneb oluliselt kütteseadmetega sekundaarahela vooluhulk.

Vastupidi, liikumine mööda katla kontuuri on aeglasem. Tõsi, see on puhtalt teoreetiline seisukoht. Praktiliselt on vaja katsetada konkreetsetes tingimustes.

Kuidas on hüdrauliline nool kasulik?

Klassikalise hüdraulilise separaatori konstruktsiooni kasutamise vajadus on ilmne. Pealegi muutub kateldega süsteemides selle elemendi rakendamine kohustuslikuks toiminguks.

Hüdraulilise ventiili paigaldamine katla teenindatavasse süsteemi tagab stabiilsed voolud (jahutusvedeliku vool). Selle tulemusena on oht, veehaamer ja temperatuurikõikumised.

Hüdrauliliste noolte näited klassikalises lihtsas disainis, mis põhinevad plasttorustikel. Nüüd võib selliseid konstruktsioone leida veelgi sagedamini kui metallist. Töötõhusus on peaaegu sama kui metallist, kuid seadme säästmise ja süsteemis rakendamise fakt

Iga tavalise jaoks veeküttesüsteemvalmistatud ilma hüdraulilise separaatorita, kaasneb osa liinide väljalülitamisega paratamatult madala vooluhulga tõttu katla ahela temperatuuri järsk tõus. Samal ajal toimub väga jahutatud tagasivool.

Esineb vesihaamri tekkimise oht. Sellised nähtused on täis katla kiiret riket ja vähendavad oluliselt seadmete kasutusiga.

Enamasti sobivad plastkonstruktsioonid hästi majapidamissüsteemide jaoks. Selle rakenduse valiku paigaldamine tundub olevat säästlikum.

Lisaks võimaldab liitmike kasutamine paigaldada polümeertorusüsteemid ja plastist hüdrauliliste noolte ühendamine ilma keevitamiseta.Hoolduse seisukohalt on sellised lahendused samuti teretulnud, kuna liitmike külge paigaldatud hüdroseparaatorit saab igal ajal lihtsalt eemaldada.

Järeldused ja kasulik video sellel teemal

Video praktilisest rakendusest: millal on vaja paigaldada hüdrauliline nool ja kui seda pole vaja.

Hüdraulilise noole tähtsust soojusvoogude jaotamisel on raske üle hinnata. See on tõeliselt vajalik varustus, mis tuleks paigaldada igale individuaalsele kütte- ja soojaveesüsteemile.

Peaasi on seadme - hüdraulilise eraldaja - õigesti arvutamine, projekteerimine ja tootmine. Just täpne arvutus võimaldab teil saavutada seadme maksimaalse efektiivsuse.

Kirjutage kommentaarid allolevasse plokki, postitage artikli teemaga seotud fotosid ja esitage küsimusi. Rääkige meile, kuidas varustasite küttesüsteemi hüdraulilise noolega. Kirjeldage, kuidas muutus võrgu töö pärast selle paigaldamist, millised eelised sai süsteem pärast selle seadme vooluringi kaasamist.