Čo je to hydraulická šípka (hlavica s nízkou stratou) vo vykurovacom systéme

Návrh vlastného vykurovacieho systému nie je zďaleka ľahký. Aj keď to inštalatéri „naplánujú“, musíte si byť vedomí mnohých odtieňov. Po prvé, monitorovať ich prácu, a po druhé, posúdiť nevyhnutnosť a uskutočniteľnosť ich návrhov. Napríklad v posledných rokoch sa výrazne presadzuje vodná pištoľ na vykurovanie. Toto je malý doplnok, ktorého inštalácia má za následok značné množstvo. V niektorých prípadoch je to veľmi užitočné, v iných sa to dá ľahko zvládnuť aj bez toho.

Čo je to hydraulická šípka a kde je nainštalovaná

Správny názov tohto zariadenia je hydraulické ukazovátko alebo hydraulický oddeľovač. Je to kus guľatého alebo štvorcového potrubia so zváranými rúrkami. Vo vnútri zvyčajne nie je nič. V niektorých prípadoch môžu existovať dve siete. Jeden (hore) pre lepšie „vypúšťanie“ vzduchových bublín, druhý (dole) pre odfiltrovanie nečistôt.

Príklady priemyselných hydraulických strelcov

Vo vykurovacom systéme je medzi kotlom a spotrebičmi - vykurovacie okruhy umiestnená hydraulická šípka. Môže byť umiestnený horizontálne aj vertikálne. Častejšie sú umiestnené vertikálne. Pri tomto usporiadaní je v hornej časti nainštalovaný automatický odvzdušňovací ventil a v dolnej časti uzatvárací ventil. Časť vody s nahromadenými nečistotami sa pravidelne odvádza kohútikom.

Kde je vo vykurovacom systéme nainštalovaný hydraulický oddeľovač

To znamená, že sa ukazuje, že vertikálne umiestnený hydraulický odlučovač súčasne so svojimi hlavnými funkciami odstraňuje vzduch a umožňuje odstraňovať kal.

Účel a princíp činnosti

Pre rozvetvené systémy, v ktorých je nainštalovaných niekoľko čerpadiel, je potrebná vodná pištoľ. Poskytuje požadovaný prietok chladiacej kvapaliny pre všetky čerpadlá bez ohľadu na ich výkon. Inými slovami, slúži na hydraulické odpojenie čerpadiel vykurovacieho systému. Preto sa toto zariadenie nazýva aj - hydraulický odlučovač alebo hydraulický odlučovač.

Schematické znázornenie hydraulickej šípky a jej miesta vo vykurovacom systéme

Hydraulická šípka je nainštalovaná, ak systém poskytuje niekoľko čerpadiel: jedno na okruhu kotla, druhé na vykurovacích okruhoch (radiátory, vodné podlahové kúrenie, nepriamy vykurovací kotol). Pre správnu činnosť je ich výkon zvolený tak, aby čerpadlo kotla mohlo prečerpať o niečo viac chladiacej kvapaliny (o 10 - 20%), ako je potrebné pre zvyšok systému.

Prečo potrebujem na ohrev vodnú pištoľ? Zoberme si príklad. Vo vykurovacom systéme s niekoľkými čerpadlami majú často rozdielne kapacity. Často sa ukáže, že jedno čerpadlo je mnohonásobne výkonnejšie. Všetky čerpadlá musia byť inštalované vedľa seba - v rozdeľovacej jednotke, kde sú hydraulicky spojené. Keď je výkonné čerpadlo zapnuté na plnú kapacitu, všetky ostatné okruhy zostávajú bez tepelného nosiča. Toto sa deje stále. Aby sa zabránilo takýmto situáciám, je vo vykurovacom systéme nainštalovaná hydraulická šípka. Druhým spôsobom je rozloženie čerpadiel na veľkú vzdialenosť.

Prevádzkové režimy

Teoreticky sú možné tri prevádzkové režimy vykurovacieho systému s hydraulickou šípkou. Sú zobrazené na obrázku nižšie. Prvým je, keď čerpadlo kotla prečerpá presne rovnaké množstvo chladiacej kvapaliny, aké vyžaduje celý vykurovací systém. Toto je ideálna situácia, ktorá je v skutočnom živote veľmi zriedkavá. Vysvetlíme si prečo.Moderné kúrenie upravuje prácu podľa teploty vykurovacieho média alebo teploty v miestnosti. Predstavte si, že je všetko perfektne vypočítané, ventily sú zapnuté a po nastavení sa dosiahne rovnosť. Ale po chvíli sa parametre kotla alebo jedného z vykurovacích okruhov zmenia. Vybavenie sa prispôsobí situácii a dôjde k porušeniu rovnosti výkonu. Takže tento režim môže trvať niekoľko minút (alebo aj menej).

Možné prevádzkové režimy vykurovacieho systému s hydraulickým oddeľovačom

Druhým režimom činnosti hydraulickej šípky je, keď je prietok vykurovacích okruhov väčší ako výkon čerpadla kotla (stredný obrázok). Táto situácia je pre systém nebezpečná a nemala by byť povolená. Je to možné v prípade nesprávneho výberu čerpadiel. Skôr je čerpadlo kotla príliš nízke. V takom prípade sa na zabezpečenie požadovaného prietoku privádza chladivo zo spätného toku do okruhov spolu s ohriatym chladivom z kotla. To znamená na výstupe z kotla napríklad 80 ° C, v okruhu po pridaní studenej vody napríklad 65 ° C (skutočná teplota závisí od deficitu prietoku). Po prechode vykurovacími zariadeniami teplota chladiacej kvapaliny poklesne o 20-25 ° С. To znamená, že teplota chladiacej kvapaliny dodávanej do kotla bude v najlepšom prípade 45 ° C. Ak porovnáme s výkonom - 80 ° C, potom je teplotná delta pre klasický kotol príliš vysoká (nekondenzujúca). Tento prevádzkový režim nie je normálny a kotol rýchlo zlyhá.

Tretím prevádzkovým režimom je, keď čerpadlo kotla dodáva viac vykurovanej chladiacej kvapaliny, ako požadujú vykurovacie okruhy (pravý obrázok). V takom prípade sa časť ohriatej chladiacej kvapaliny vráti späť do kotla. Vďaka tomu stúpa teplota prichádzajúceho nosiča tepla, pracuje v šetrnom režime. Toto je normálny prevádzkový režim vykurovacieho systému s hydraulickou šípkou.

Keď je potrebná vodná pištoľ

Ak je v systéme niekoľko kotlov pracujúcich v kaskáde, je na 100% potrebná vodná pištoľ. Okrem toho musia pracovať súčasne (aspoň väčšinu času). Tu je pre správnu funkciu najlepším východiskom hydraulický odlučovač.

V prítomnosti dvoch súčasne pracujúcich kotlov (v kaskáde) je najlepšou možnosťou hydraulická šípka

Ďalšia vodná pištoľ na vykurovanie môže byť užitočná pre kotly s liatinovým výmenníkom tepla. V nádrži hydraulického odlučovača sa neustále mieša teplá a studená voda. Tým sa zníži delta teplôt na výstupe a vstupe do kotla. Pre liatinový výmenník tepla je to požehnanie. Ale obtok s trojcestným nastaviteľným ventilom sa vyrovná s rovnakou úlohou a bude stáť oveľa menej. Takže aj pre liatinové kotly v malých vykurovacích systémoch s približne rovnakým prietokom je celkom možné urobiť bez pripojenia hydraulickej šípky.

Kedy môžem dať

Ak je vo vykurovacom systéme iba jedno čerpadlo - na kotle, hydraulická šípka nie je vôbec potrebná. Je tiež možné zaobísť sa bez jedného alebo dvoch čerpadiel na okruh. Takýto systém je možné vyvážiť pomocou regulačných ventilov. Kedy je inštalácia hydraulického šípu oprávnená? Ak sú také podmienky k dispozícii:

• K dispozícii sú tri alebo viac obvodov, všetky s veľmi odlišným výkonom (vyžaduje sa iný objem obvodu, rôzne teploty). V takom prípade existuje aj pri ideálne presnom výbere čerpadiel a výpočte parametrov možnosť nestabilnej prevádzky systému. Napríklad sa často stretne situácia, keď sa radiátory ochladia, keď je zapnuté čerpadlo podlahového kúrenia. V takom prípade je potrebné hydraulické odpojenie čerpadiel, a preto je nainštalovaný hydraulický spínač.
• Okrem radiátorov je tu aj podlaha ohrievaná vodou, ktorá ohrieva veľké plochy. Áno, dá sa pripojiť cez rozdeľovač a zmiešavaciu jednotku, ale môže to prinútiť čerpadlo kotla pracovať v extrémnom režime. Ak vaše vykurovacie čerpadlá často horia, s najväčšou pravdepodobnosťou musíte nainštalovať hydraulickú šípku.
• V systéme stredného alebo veľkého objemu (s dvoma alebo viacerými čerpadlami) budete inštalovať automatické riadiace zariadenie - podľa teploty chladiacej kvapaliny alebo podľa teploty vzduchu. Zároveň nechcete / nemôžete systém regulovať manuálne (pomocou kohútikov).

Príklad vykurovacieho systému s hydraulickou šípkou

V prvom prípade je s najväčšou pravdepodobnosťou potrebné hydraulické prerušenie, v druhom prípade by ste mali myslieť na jeho inštaláciu. Prečo si len myslieť? Pretože to sú veľké výdavky. A nejde len o náklady na hydraulický šíp. Stojí to asi 300 dolárov. Budeme musieť nainštalovať ďalšie vybavenie. Minimálne sú potrebné kolektory na vstupe a výstupe, čerpadlá pre každý okruh (pri malom systéme sa zaobídete bez hydraulickej šípky) a tiež jednotka na reguláciu otáčok čerpadla, pretože sa nedajú ovládať cez kotol. Spolu s platbou za inštaláciu zariadenia sa tento „prívesok“ premieta do zhruba dvetisíc dolárov. Naozaj veľa.

Prečo je potom toto zariadenie nainštalované? Pretože pomocou hydraulickej šípky pracuje kúrenie stabilnejšie, nevyžaduje neustále nastavovanie prietoku chladiacej kvapaliny v okruhoch. Ak sa opýtate majiteľov chát, ktorých vykurovanie sa vykonáva bez hydraulického odlučovača, povedia vám, že musíte často prekonfigurovať systém - otočiť ventily a upraviť prietoky chladiacej kvapaliny v okruhoch. To je typické, ak sa používajú rôzne vykurovacie články. Napríklad na prízemí je podlahové kúrenie, radiátory na dvoch podlažiach, vykurované technické miestnosti, kde musí byť dodržaná minimálna teplota (napríklad garáž). Ak by ste mali mať približne rovnaký systém a perspektíva „vyladenia“ vám nevyhovuje, môžete si dať hydraulickú šípku na kúrenie. Ak je k dispozícii, vchádza do každého okruhu toľko chladiacej kvapaliny, koľko v danom okamihu vyžaduje, a to nijako nezávisí od prevádzkových parametrov mnohých čerpadiel iných obvodov.

Ako zvoliť parametre

Hydraulický odlučovač sa vyberá s prihliadnutím na maximálny možný prietok tepelného nosiča. Faktom je, že pri vysokej rýchlosti pohybu tekutiny potrubím začne vydávať hluk. Aby sa tomu zabránilo, maximálna rýchlosť sa rovná 0,2 m / s.

Parametre požadované pre hydraulický odlučovač

Podľa maximálneho prietoku chladiacej kvapaliny

Ak chcete vypočítať priemer hydraulickej šípky pomocou tejto metódy, musíte vedieť iba maximálny prietok chladiacej kvapaliny, ktorý je v systéme možný, a priemer trysiek. S potrubím je všetko jednoduché - viete, ktoré potrubie urobíte. Poznáme maximálny prietok, ktorý môže kotol poskytnúť (je uvedený v technickej špecifikácii), a prietok v okruhoch závisí od ich veľkosti / objemu a určuje sa pri výbere obvodových čerpadiel. Prietokový výkon pre všetky okruhy sa spočíta a porovná s výkonom čerpadla kotla. Do vzorca na výpočet objemu hydraulickej šípky je nahradená veľká hodnota.

Vzorec na výpočet priemeru nízko stratového zberača vykurovacieho systému v závislosti od maximálneho prietoku vykurovacieho média

Uveďme príklad. Nechajte maximálny prietok v systéme 7,6 metrov kubických za hodinu. Prípustná maximálna rýchlosť sa berie štandardne - 0,2 m / s, priemer trysiek je 6,3 cm (rúry o 2,5 palca). V tomto prípade dostaneme: 18,9 * √ 7,6 / 0,2 = 18,9 * √38 = 18,9 * 6,16 = 116,424 mm. Ak sa zaokrúhli, dostaneme, že priemer hydraulickej šípky by mal byť 116 mm.

Podľa maximálneho výkonu kotla

Druhým spôsobom je výber hydraulickej šípky podľa výkonu kotla. Odhad bude hrubý, ale môžete mu dôverovať. Budete potrebovať výkon kotla a teplotný rozdiel medzi chladiacou kvapalinou v prívodnom a vratnom potrubí.

Výpočet hydraulickej šípky podľa výkonu kotla

Výpočet je tiež jednoduchý. Nechajte maximálny výkon kotla 50 kW, teplotná delta je 10 ° C, priemery trysiek sú rovnaké - 6,3 cm. Nahradením čísel dostaneme - 18,9 * √ 50 / 0,2 * 10 = 18,9 * √ 25 = 18,9 * 5 = 94,5 mm. Po zaokrúhlení dostaneme priemer hydraulického šípu 95 mm.

Ako zistiť dĺžku hydraulickej šípky

Rozhodli sme sa pre priemer hydraulického rozdeľovača na vykurovanie, musíte však poznať aj dĺžku. Vyberá sa v závislosti od priemeru pripojených potrubí. Existujú dva typy hydraulických šípok na vykurovanie - s kohútikmi umiestnenými oproti sebe a so striedavými rúrkami (umiestnené s posunom voči sebe navzájom).

Z kruhového potrubia určite dĺžku hydraulickej šípky

V tomto prípade je ľahké vypočítať dĺžku - v prvom prípade je to 12d, v druhom - 13d. Pre stredné systémy je možné zvoliť priemer v závislosti od trysiek - 3 * d. Ako vidíte, nič zložité. Môžete si to vypočítať sami.

Kúpiť alebo urobiť sami?

Ako povedali, hotová hydraulická pištoľ na vykurovanie stojí veľa - 200 - 300 dolárov, v závislosti od výrobcu. Aby ste znížili náklady, existuje prirodzená túžba urobiť to sami. Ak viete, ako variť, žiadny problém - nakúpili ste materiály a vyrobili ich. Zároveň je však potrebné vziať do úvahy nasledujúce body:

• Niť na rukovätiach musí byť dobre rezaná a symetrická.
• Steny ohybov sú rovnako silné.

Kvalita domáceho produktu nemusí byť veľmi dobrá

Zdá sa to zrejmé. Ale budete prekvapení, aké ťažké je nájsť štyri normálne stierky s bežne vyrobenými vláknami. Ďalej musia byť všetky zvary vysoko kvalitné - systém bude pracovať pod tlakom. Ohyby sú zvárané striktne kolmo na povrch, v požadovanej vzdialenosti. Všeobecne to nie je ľahká úloha.

Ak vy sami použite zvárací stroj nevieš ako, musíš hľadať umelca. Nie je vôbec ľahké ho nájsť: buď draho požiadajú o služby, alebo, mierne povedané, kvalita práce „nie je veľmi dobrá“. Všeobecne sa veľa ľudí rozhodne kúpiť si hydraulický šíp aj napriek značným nákladom. Domáci výrobcovia si navyše v posledných rokoch nie sú o nič horšie, ale oveľa lacnejšie.