Co to jest strzałka hydrauliczna (sprzęgło hydrauliczne) w układzie ogrzewania

Zaprojektowanie własnego systemu grzewczego nie jest łatwe. Nawet jeśli instalatorzy to „planują”, trzeba zdawać sobie sprawę z wielu niuansów. Po pierwsze, aby monitorować ich pracę, a po drugie, aby ocenić konieczność i wykonalność ich propozycji. Na przykład w ostatnich latach mocno promowano pistolet na wodę do ogrzewania. To niewielki dodatek, którego montaż skutkuje niemałą kwotą. W niektórych przypadkach jest to bardzo przydatne, w innych można to łatwo zrobić bez niego.

Co to jest strzała hydrauliczna i gdzie jest zainstalowana

Prawidłowa nazwa tego urządzenia to wskaźnik hydrauliczny lub separator hydrauliczny. Jest to kawałek okrągłej lub kwadratowej rury ze spawanymi rurami. W środku zwykle nic nie ma. W niektórych przypadkach mogą istnieć dwie sieci. Jeden (na górze) dla lepszego "odprowadzania" pęcherzyków powietrza, drugi (poniżej) do odsiewania zanieczyszczeń.

Przykłady przemysłowych wyrzutni hydraulicznych

W systemie grzewczym między kotłem a odbiornikami umieszczona jest strzałka hydrauliczna - obwody grzewcze. Może być umieszczony zarówno poziomo, jak i pionowo. Częściej są umieszczane pionowo. W tym układzie w górnej części jest zainstalowany automatyczny odpowietrznik, a na dole zawór odcinający. Część wody z nagromadzonym brudem jest okresowo spuszczana przez kran.

Gdzie jest zainstalowany separator hydrauliczny w systemie grzewczym

Oznacza to, że okazuje się, że pionowo umieszczony separator hydrauliczny, jednocześnie ze swoimi głównymi funkcjami, usuwa powietrze i umożliwia usuwanie szlamu.

Cel i zasada działania

Pistolet na wodę jest potrzebny w instalacjach rozgałęzionych, w których zainstalowanych jest kilka pomp. Zapewnia wymagany przepływ chłodziwa dla wszystkich pomp, niezależnie od ich wydajności. Innymi słowy, służy do hydraulicznego odłączenia pomp instalacji grzewczej. Dlatego to urządzenie jest również nazywane - separatorem hydraulicznym lub separatorem hydraulicznym.

Schematyczne przedstawienie strzałki hydraulicznej i jej miejsca w systemie grzewczym

Strzałka hydrauliczna jest instalowana, jeśli w systemie przewidziano kilka pomp: jedna na obiegu kotła, reszta na obwodach grzewczych (grzejniki, ogrzewanie podłogowe wodne, kocioł ogrzewania pośredniego). Aby zapewnić prawidłowe działanie, ich wydajność dobiera się tak, aby pompa kotła mogła pompować nieco więcej chłodziwa (o 10-20%) niż jest to wymagane w pozostałej części systemu.

Dlaczego potrzebuję pistoletu na wodę do ogrzewania? Weźmy przykład. W systemie grzewczym z kilkoma pompami często mają one różne wydajności. Często zdarza się, że jedna pompa jest wielokrotnie mocniejsza. Wszystkie pompy należy montować obok siebie - w rozdzielaczu, gdzie są połączone hydraulicznie. Gdy potężna pompa jest włączona z pełną mocą, wszystkie pozostałe obwody pozostają bez chłodziwa. Dzieje się to cały czas. Aby uniknąć takich sytuacji, w systemie grzewczym zainstalowana jest strzałka hydrauliczna. Drugim sposobem jest rozłożenie pomp na dużą odległość.

Tryby pracy

Teoretycznie możliwe są trzy tryby pracy systemu grzewczego za pomocą strzałki hydraulicznej. Przedstawiono je na poniższym rysunku. Po pierwsze, pompa kotła pompuje dokładnie taką samą ilość chłodziwa, jakiej potrzebuje cały system grzewczy. To idealna sytuacja, która jest bardzo rzadka w prawdziwym życiu. Wyjaśnijmy, dlaczego.Nowoczesne ogrzewanie dostosowuje pracę do temperatury chłodziwa lub temperatury w pomieszczeniu. Wyobraź sobie, że wszystko jest idealnie obliczone, zawory są włączone i po regulacji osiąga się równość. Ale po chwili zmienią się parametry kotła lub jednego z obwodów grzewczych. Sprzęt dostosuje się do sytuacji, a równość wydajności zostanie naruszona. Więc ten reżim może trwać kilka minut (lub nawet krócej).

Możliwe tryby pracy układu grzewczego z separatorem hydraulicznym

Drugi tryb działania strzałki hydraulicznej występuje, gdy natężenie przepływu w obwodach grzewczych jest większe niż moc pompy kotła (rysunek środkowy). Taka sytuacja jest niebezpieczna dla systemu i nie powinna być dozwolona. Jest to możliwe, jeśli pompy są wybrane nieprawidłowo. Pompa kotła ma raczej zbyt małą wydajność. W takim przypadku, w celu zapewnienia wymaganego natężenia przepływu, chłodziwo z powrotu będzie doprowadzane do obwodów wraz z ogrzanym płynem chłodzącym z kotła. Czyli na wylocie z kotła np. 80 ° C, w obiegu po dodaniu zimnej wody np 65 ° C (rzeczywista temperatura zależy od deficytu przepływu). Po przejściu przez urządzenia grzewcze temperatura płynu chłodzącego spada o 20-25 ° С. Oznacza to, że temperatura chłodziwa dostarczanego do kotła będzie wynosić co najwyżej 45 ° C. Jeśli porównamy z wydajnością - 80 ° C, to delta temperatur jest zbyt duża dla konwencjonalnego kotła (bez kondensacji). Ten tryb pracy nie jest normalny i kocioł szybko ulegnie awarii.

Trzeci tryb pracy to taki, w którym pompa kotła dostarcza więcej podgrzanego chłodziwa niż wymagają tego obiegi grzewcze (rysunek po prawej). W takim przypadku część podgrzanego chłodziwa jest zawracana do kotła. W rezultacie wzrasta temperatura wchodzącego nośnika ciepła, działa on w trybie delikatnym. Jest to normalny tryb pracy systemu grzewczego ze strzałką hydrauliczną.

Kiedy potrzebny jest pistolet na wodę

Pistolet wodny do ogrzewania jest potrzebny w 100%, jeśli w systemie będzie kilka kotłów pracujących w kaskadzie. Ponadto muszą działać jednocześnie (przynajmniej przez większość czasu). Tutaj, dla prawidłowego działania, najlepszym wyjściem jest separator hydrauliczny.

W obecności dwóch jednocześnie działających kotłów (w kaskadzie) najlepsza opcja jest strzałka hydrauliczna

Kolejny pistolet wodny do ogrzewania może być przydatny do kotłów z żeliwnym wymiennikiem ciepła. W zbiorniku separatora hydraulicznego woda ciepła i zimna jest stale mieszana. Zmniejsza to deltę temperatur na wylocie i wlocie kotła. Dla żeliwnego wymiennika ciepła jest to błogosławieństwo. Ale obejście z trójdrogowym regulowanym zaworem poradzi sobie z tym samym zadaniem i będzie kosztować znacznie mniej. Tak więc nawet w przypadku kotłów żeliwnych w małych systemach grzewczych, przy mniej więcej tym samym natężeniu przepływu, można to zrobić bez podłączania strzałki hydraulicznej.

Kiedy mogę włożyć

Jeśli w systemie grzewczym jest tylko jedna pompa - na kotle strzałka hydrauliczna w ogóle nie jest potrzebna. Możesz również obejść się bez, jeśli w obwodach zainstalowana jest jedna lub dwie pompy. Taki system można wyważyć za pomocą zaworów regulacyjnych. Kiedy instalacja strzały hydraulicznej jest uzasadniona? Gdy takie warunki są dostępne:

• Istnieją trzy lub więcej obwodów, z których każdy ma bardzo różną moc (wymagana jest inna objętość obwodu, różne temperatury). W takim przypadku, nawet przy idealnie dokładnym doborze pomp i obliczeniu parametrów, istnieje możliwość niestabilnej pracy układu. Na przykład często występuje sytuacja, gdy grzejniki wychładzają się, gdy włączona jest pompa ogrzewania podłogowego. W takim przypadku konieczne jest hydrauliczne odłączenie pomp, dlatego zainstalowana jest strzałka hydrauliczna.
• Oprócz grzejników istnieje podgrzewana wodą podłoga, która ogrzewa duże powierzchnie. Tak, można go podłączyć poprzez rozdzielacz i mieszacz, ale może to spowodować, że pompa kotła będzie pracować w trybie ekstremalnym. Jeśli pompy ciepła często się palą, najprawdopodobniej musisz zainstalować strzałkę hydrauliczną.
• W systemie o średniej lub dużej objętości (z dwiema lub więcej pompami) zainstalujesz automatyczne urządzenia sterujące - w zależności od temperatury chłodziwa lub temperatury powietrza. Jednocześnie nie chcesz / nie możesz regulować systemu ręcznie (za pomocą kurków).

Przykład systemu grzewczego ze strzałką hydrauliczną

W pierwszym przypadku najprawdopodobniej potrzebna jest przerwa hydrauliczna, w drugim należy pomyśleć o jej zainstalowaniu. Po co tylko pomyśleć? Ponieważ to duży wydatek. I to nie tylko koszt strzały hydraulicznej. Kosztuje około 300 USD. Będziemy musieli zainstalować dodatkowy sprzęt. Co najmniej kolektory są potrzebne na wlocie i wylocie, pompy dla każdego obwodu (przy małym systemie można obejść się bez strzałki hydraulicznej), a także jednostka sterująca prędkością pompy, ponieważ nie można ich już kontrolować za pomocą kotła. Razem z opłatą za instalację sprzętu ta „przystawka” to około dwa tysiące dolarów. Naprawdę dużo.

Dlaczego więc ten sprzęt jest instalowany? Ponieważ za pomocą strzałki hydraulicznej ogrzewanie działa stabilniej, nie wymaga ciągłej regulacji przepływu chłodziwa w obwodach. Jeśli zapytasz właścicieli domków, których ogrzewanie odbywa się bez rozdzielacza hydraulicznego, powiedzą Ci, że często musisz ponownie skonfigurować system - przekręcić zawory, regulując przepływ chłodziwa w obwodach. Jest to typowe, gdy używane są różne elementy grzejne. Przykładowo na parterze jest ogrzewanie podłogowe, na dwóch kondygnacjach grzejniki, ogrzewane pomieszczenia gospodarcze, w których należy utrzymywać minimalną temperaturę (np. Garaż). Jeśli masz mieć w przybliżeniu ten sam system, a perspektywa „strojenia” Ci nie odpowiada, możesz włożyć pistolet na wodę do ogrzewania. Jeśli jest obecny, do każdego obwodu trafia tyle chłodziwa, ile jest aktualnie potrzebne i nie zależy w żaden sposób od parametrów pracy kilku pomp innych obwodów.

Jak dobrać parametry

Separator hydrauliczny dobierany jest z uwzględnieniem maksymalnego możliwego natężenia przepływu nośnika ciepła. Faktem jest, że przy dużej prędkości przepływu płynu przez rury zaczyna hałasować. Aby uniknąć tego efektu, przyjmuje się maksymalną prędkość równą 0,2 m / s.

Parametry wymagane dla separatora hydraulicznego

Zgodnie z maksymalnym przepływem chłodziwa

Aby obliczyć średnicę strzałki hydraulicznej za pomocą tej metody, jedyne, co musisz wiedzieć, to maksymalny przepływ chłodziwa, jaki jest możliwy w układzie, oraz średnica dysz. Dzięki rurom wszystko jest proste - wiesz, którą rurę wykonasz. Znamy maksymalny przepływ, jaki może zapewnić kocioł (jest w specyfikacji technicznej), a natężenie przepływu wzdłuż obwodów zależy od ich wielkości / objętości i jest określane przy doborze pomp obiegowych. Natężenie przepływu dla wszystkich obwodów jest sumowane i porównywane z mocą pompy kotła. Duża wartość jest zastępowana we wzorze do obliczania objętości strzałki hydraulicznej.

Wzór do obliczenia średnicy sprzęgła hydraulicznego instalacji grzewczej w zależności od maksymalnego przepływu czynnika grzewczego

Podajmy przykład. Niech maksymalne natężenie przepływu w systemie wynosi 7,6 metrów sześciennych na godzinę. Standardowo przyjmuje się dopuszczalną prędkość maksymalną - 0,2 m / s, średnica dysz wynosi 6,3 cm (rury o 2,5 cala). W tym przypadku otrzymujemy: 18,9 * √ 7,6 / 0,2 = 18,9 * √38 = 18,9 * 6,16 = 116,424 mm. Po zaokrągleniu otrzymamy, że średnica strzałki hydraulicznej powinna wynosić 116 mm.

Zgodnie z maksymalną mocą kotła

Drugi sposób to dobór strzałki hydraulicznej w zależności od mocy kotła. Szacunek będzie szorstki, ale możesz mu zaufać. Będziesz potrzebował mocy kotła i różnicy temperatur między chłodziwem w rurociągach zasilającym i powrotnym.

Obliczanie strzałki hydraulicznej według mocy kotła

Obliczenie jest również proste. Niech maksymalna moc kotła wynosi 50 kW, delta temperatury wynosi 10 ° C, średnice dysz są takie same - 6,3 cm, zastępując liczby otrzymujemy - 18,9 * √ 50 / 0,2 * 10 = 18,9 * √ 25 = 18,9 * 5 = 94,5 mm. Zaokrąglając w górę otrzymujemy średnicę strzały hydraulicznej 95 mm.

Jak znaleźć długość strzały hydraulicznej

Zdecydowaliśmy się na średnicę rozdzielacza hydraulicznego do ogrzewania, ale trzeba też znać długość. Jest wybierany w zależności od średnicy podłączonych rur. Istnieją dwa rodzaje strzałek hydraulicznych do ogrzewania - z kurkami umieszczonymi naprzeciw siebie iz rurami naprzemiennymi (umieszczonymi z przesunięciem względem siebie).

Określ długość strzały hydraulicznej od okrągłej rury

Łatwo obliczyć długość w tym przypadku - w pierwszym przypadku jest to 12d, w drugim - 13d. W przypadku średnich systemów średnicę można dobrać w zależności od dysz - 3 * d. Jak widać, nic skomplikowanego. Możesz to obliczyć samodzielnie.

Kup czy zrób to sam?

Jak powiedzieli, gotowy pistolet hydrauliczny do ogrzewania kosztuje bardzo dużo - 200-300 USD, w zależności od producenta. Aby obniżyć koszty, istnieje naturalna chęć zrobienia tego samodzielnie. Jeśli umiesz gotować, nie ma problemu - kupiłeś materiały i zrobiłeś to. Ale jednocześnie należy wziąć pod uwagę następujące punkty:

• Nić na uchwytach musi być dobrze przycięta i symetryczna.
• Ściany łuków mają tę samą grubość.

Jakość produktu domowego może nie być zbyt dobra

Wydaje się oczywiste. Ale będziesz zaskoczony, jak trudno jest znaleźć cztery normalne ściągaczki z normalnie wykonanymi gwintami. Ponadto wszystkie spoiny muszą być wysokiej jakości - system będzie działał pod ciśnieniem. Łuki spawane są ściśle prostopadle do powierzchni, w wymaganej odległości. Ogólnie nie jest to łatwe zadanie.

Jeśli ty sam użyj spawarki nie wiem jak, trzeba poszukać wykonawcy. Nie jest łatwo go znaleźć: albo bardzo proszą o usługi, albo jakość pracy, delikatnie mówiąc, jest „niezbyt dobra”. Generalnie wiele osób decyduje się na zakup strzały hydraulicznej, pomimo znacznych kosztów. Co więcej, w ostatnich latach krajowi producenci nie radzą sobie gorzej, ale znacznie taniej.