ลูกศรไฮดรอลิกคืออะไร (ส่วนหัวการสูญเสียต่ำ) ในระบบทำความร้อน

การออกแบบระบบทำความร้อนของคุณเองนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย แม้ว่าโปรแกรมติดตั้งจะ "วางแผน" ไว้คุณก็ต้องตระหนักถึงความแตกต่างหลายประการ ประการแรกเพื่อตรวจสอบงานของพวกเขาและประการที่สองเพื่อประเมินความจำเป็นและความเป็นไปได้ของข้อเสนอของพวกเขา ตัวอย่างเช่นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาปืนฉีดน้ำสำหรับทำความร้อนได้รับการสนับสนุนอย่างมาก นี่เป็นส่วนเพิ่มเติมเล็กน้อยการติดตั้งซึ่งส่งผลเป็นจำนวนมาก ในบางกรณีมันมีประโยชน์มากในบางกรณีก็สามารถทำได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องใช้มัน

ลูกศรไฮดรอลิกคืออะไรและติดตั้งที่ไหน

ชื่อที่ถูกต้องสำหรับอุปกรณ์นี้คือตัวชี้ไฮดรอลิกหรือตัวคั่นไฮดรอลิก เป็นชิ้นส่วนของท่อกลมหรือสี่เหลี่ยมที่มีท่อเชื่อม มักจะไม่มีอะไรอยู่ข้างใน ในบางกรณีอาจมีสองอวน หนึ่ง (ด้านบน) เพื่อการ "ระบาย" ฟองอากาศที่ดีกว่าอันที่สอง (ด้านล่าง) สำหรับคัดกรองสิ่งสกปรกออก

ตัวอย่างเครื่องยิงไฮดรอลิกที่ผลิตในอุตสาหกรรม

ในระบบทำความร้อนลูกศรไฮดรอลิกจะอยู่ระหว่างหม้อไอน้ำและผู้บริโภค - วงจรทำความร้อน สามารถตั้งได้ทั้งแนวนอนและแนวตั้ง มักจะวางในแนวตั้ง ด้วยการจัดเรียงนี้ช่องระบายอากาศอัตโนมัติจะถูกติดตั้งที่ส่วนบนและวาล์วปิดที่ด้านล่าง น้ำที่มีสิ่งสกปรกสะสมบางส่วนจะถูกระบายออกทางก๊อกเป็นระยะ

ตัวแยกไฮดรอลิกติดตั้งอยู่ที่ไหนในระบบทำความร้อน

นั่นคือปรากฎว่าตัวแยกไฮดรอลิกที่วางในแนวตั้งพร้อมกับฟังก์ชั่นหลักจะกำจัดอากาศและทำให้สามารถกำจัดตะกอนได้

วัตถุประสงค์และหลักการดำเนินงาน

จำเป็นต้องมีปืนฉีดน้ำสำหรับระบบแยกส่วนซึ่งมีการติดตั้งปั๊มหลายตัว ให้การไหลของน้ำหล่อเย็นที่จำเป็นสำหรับปั๊มทั้งหมดโดยไม่คำนึงถึงประสิทธิภาพการทำงาน กล่าวคือมันทำหน้าที่แยกปั๊มระบบทำความร้อนด้วยระบบไฮดรอลิก ดังนั้นจึงเรียกอุปกรณ์นี้ว่า - ตัวคั่นไฮดรอลิกหรือตัวคั่นไฮดรอลิก

แผนผังแสดงลูกศรไฮดรอลิกและตำแหน่งในระบบทำความร้อน

มีการติดตั้งลูกศรไฮดรอลิกหากมีปั๊มหลายตัวในระบบ: หนึ่งตัวในวงจรหม้อไอน้ำส่วนที่เหลือในวงจรทำความร้อน (หม้อน้ำ, เครื่องทำความร้อนใต้พื้นน้ำ, หม้อต้มความร้อนทางอ้อม) สำหรับการทำงานที่ถูกต้องประสิทธิภาพจะถูกเลือกเพื่อให้ปั๊มหม้อไอน้ำสามารถสูบน้ำหล่อเย็นได้มากกว่าที่จำเป็นสำหรับระบบอื่น ๆ เล็กน้อย (10-20%)

ทำไมฉันต้องมีปืนฉีดน้ำเพื่อให้ความร้อน? ลองมาเป็นตัวอย่าง ในระบบทำความร้อนที่มีปั๊มหลายตัวมักมีความจุต่างกัน มันมักจะเกิดขึ้นที่ปั๊มหนึ่งมีพลังมากกว่าหลายเท่า ต้องติดตั้งปั๊มทั้งหมดเคียงข้างกัน - ในชุดท่อร่วมที่เชื่อมต่อด้วยระบบไฮดรอลิก เมื่อปั๊มทรงพลังเปิดเต็มกำลังวงจรอื่น ๆ ทั้งหมดจะถูกปล่อยทิ้งไว้โดยไม่มีสารหล่อเย็น สิ่งนี้เกิดขึ้นตลอดเวลา เพื่อหลีกเลี่ยงสถานการณ์ดังกล่าวมีการติดตั้งลูกศรไฮดรอลิกในระบบทำความร้อน วิธีที่สองคือการกระจายปั๊มในระยะทางไกล

โหมดการทำงาน

ในทางทฤษฎีสามารถทำงานได้สามโหมดของระบบทำความร้อนพร้อมลูกศรไฮดรอลิก ดังแสดงในรูปด้านล่าง ประการแรกคือเมื่อปั๊มหม้อไอน้ำปั๊มน้ำหล่อเย็นในปริมาณเท่ากันกับที่ระบบทำความร้อนทั้งหมดต้องการ นี่เป็นสถานการณ์ในอุดมคติที่หาได้ยากมากในชีวิตจริง ให้เราอธิบายว่าทำไมเครื่องทำความร้อนสมัยใหม่ปรับการทำงานตามอุณหภูมิของตัวกลางให้ความร้อนหรืออุณหภูมิในห้อง ลองจินตนาการว่าทุกอย่างได้รับการคำนวณอย่างสมบูรณ์แบบวาล์วได้รับการขันให้แน่นและหลังจากการปรับเปลี่ยนแล้วความเท่าเทียมกันได้รับ แต่หลังจากนั้นสักครู่พารามิเตอร์ของหม้อไอน้ำหรือหนึ่งในวงจรทำความร้อนจะเปลี่ยนไป อุปกรณ์จะปรับให้เข้ากับสถานการณ์และจะละเมิดความเท่าเทียมกันของประสิทธิภาพ ดังนั้นระบอบการปกครองนี้สามารถคงอยู่ได้ไม่กี่นาที (หรือน้อยกว่านั้น)

โหมดการทำงานที่เป็นไปได้ของระบบทำความร้อนด้วยตัวแยกไฮดรอลิก

โหมดที่สองของการทำงานของลูกศรไฮดรอลิกคือเมื่ออัตราการไหลของวงจรความร้อนมากกว่ากำลังของปั๊มหม้อไอน้ำ (รูปกลาง) สถานการณ์นี้เป็นอันตรายต่อระบบและไม่ควรได้รับอนุญาต เป็นไปได้หากเลือกปั๊มไม่ถูกต้อง แต่ปั๊มหม้อไอน้ำต่ำเกินไป ในกรณีนี้เพื่อให้แน่ใจว่ามีอัตราการไหลที่ต้องการสารหล่อเย็นจากการไหลย้อนกลับจะถูกส่งไปยังวงจรพร้อมกับสารหล่อเย็นแบบอุ่นจากหม้อไอน้ำ นั่นคือที่เต้าเสียบของหม้อไอน้ำตัวอย่างเช่น 80 ° C หลังจากเติมน้ำเย็นตัวอย่างเช่น 65 ° C เข้าไปในวงจร (อุณหภูมิจริงขึ้นอยู่กับการขาดการไหล) หลังจากผ่านอุปกรณ์ทำความร้อนอุณหภูมิของสารหล่อเย็นจะลดลง 20-25 ° C นั่นคืออุณหภูมิของสารหล่อเย็นที่จ่ายให้กับหม้อไอน้ำจะอยู่ที่ 45 ° C ที่ดีที่สุด ถ้าเราเปรียบเทียบกับเอาต์พุต - 80 ° C แล้วเดลต้าของอุณหภูมิจะใหญ่เกินไปสำหรับหม้อไอน้ำทั่วไป (ไม่กลั่นตัวเป็นหยดน้ำ) โหมดการทำงานนี้ไม่ปกติและหม้อไอน้ำจะล้มเหลวอย่างรวดเร็ว

โหมดการทำงานที่สามคือเมื่อปั๊มหม้อต้มส่งน้ำหล่อเย็นที่มีความร้อนมากกว่าที่วงจรทำความร้อนต้องการ (รูปขวา) ในกรณีนี้ส่วนหนึ่งของสารหล่อเย็นแบบอุ่นจะถูกส่งกลับไปที่หม้อไอน้ำ เป็นผลให้อุณหภูมิของตัวพาความร้อนขาเข้าสูงขึ้นจึงทำงานในโหมดอ่อนโยน นี่คือโหมดการทำงานปกติของระบบทำความร้อนด้วยลูกศรไฮดรอลิก

เมื่อจำเป็นต้องใช้ปืนฉีดน้ำ

จำเป็นต้องมีปืนฉีดน้ำเพื่อให้ความร้อน 100% หากมีหม้อไอน้ำหลายตัวที่ทำงานในน้ำตกในระบบ ยิ่งไปกว่านั้นต้องทำงานพร้อมกัน (อย่างน้อยก็เกือบตลอดเวลา) สำหรับการทำงานที่ถูกต้องตัวคั่นไฮดรอลิกเป็นวิธีที่ดีที่สุด

เมื่อมีหม้อไอน้ำที่ใช้งานพร้อมกันสองตัว (ในน้ำตก) ลูกศรไฮดรอลิกเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด

ลูกศรไฮดรอลิกสำหรับให้ความร้อนอีกอันมีประโยชน์สำหรับหม้อไอน้ำที่มีตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเหล็กหล่อ ในถังของตัวแยกไฮดรอลิกจะมีการผสมน้ำอุ่นและน้ำเย็นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะช่วยลดเดลต้าของอุณหภูมิที่เต้าเสียบและทางเข้าของหม้อไอน้ำ สำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเหล็กหล่อนี่เป็นพร แต่บายพาสที่มีวาล์วปรับได้สามทางจะรับมือกับงานเดียวกันและเสียค่าใช้จ่ายน้อยกว่ามาก ดังนั้นแม้หม้อไอน้ำเหล็กหล่อในระบบทำความร้อนขนาดเล็กที่มีอัตราการไหลใกล้เคียงกัน แต่ก็ทำได้โดยไม่ต้องต่อลูกศรไฮดรอลิก

ใส่ได้เมื่อไหร่

หากมีปั๊มเพียงตัวเดียวในระบบทำความร้อน - บนหม้อไอน้ำไม่จำเป็นต้องใช้ลูกศรไฮดรอลิกเลย เป็นไปได้ที่จะทำโดยไม่ต้องติดตั้งปั๊มหนึ่งหรือสองตัวบนวงจร ระบบดังกล่าวสามารถปรับสมดุลได้โดยใช้วาล์วควบคุม การติดตั้งลูกศรไฮดรอลิกจะถูกต้องเมื่อใด เมื่อมีเงื่อนไขดังกล่าว:

• มีวงจรสามวงจรขึ้นไปมีกำลังไฟฟ้าที่แตกต่างกันทั้งหมด (ปริมาตรของวงจรต่างกันต้องใช้อุณหภูมิที่แตกต่างกัน) ในกรณีนี้แม้ว่าจะมีการเลือกปั๊มและการคำนวณพารามิเตอร์ที่แม่นยำอย่างเหมาะสม แต่ก็มีความเป็นไปได้ที่ระบบจะทำงานไม่เสถียร ตัวอย่างเช่นสถานการณ์มักเกิดขึ้นเมื่อหม้อน้ำเย็นลงเมื่อปั๊มทำความร้อนใต้พื้นเปิดอยู่ ในกรณีนี้จำเป็นต้องมีการตัดการเชื่อมต่อไฮดรอลิกของปั๊มดังนั้นจึงติดตั้งลูกศรไฮดรอลิก
• นอกจากหม้อน้ำแล้วยังมีพื้นน้ำอุ่นที่ให้ความร้อนในพื้นที่ขนาดใหญ่ ใช่สามารถเชื่อมต่อผ่านท่อร่วมและชุดผสมได้ แต่สามารถทำให้ปั๊มหม้อไอน้ำทำงานในโหมดรุนแรงได้ หากปั๊มความร้อนของคุณไหม้บ่อยเป็นไปได้มากว่าคุณต้องติดตั้งลูกศรไฮดรอลิก
• ในระบบเสียงขนาดกลางหรือขนาดใหญ่ (ที่มีปั๊มตั้งแต่สองตัวขึ้นไป) คุณจะต้องติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมอัตโนมัติตามอุณหภูมิของสารหล่อเย็นหรือตามอุณหภูมิของอากาศ ในเวลาเดียวกันคุณไม่ต้องการ / ไม่สามารถควบคุมระบบด้วยตนเอง (ด้วยก๊อก)

ตัวอย่างระบบทำความร้อนพร้อมลูกศรไฮดรอลิก

ในกรณีแรกอาจจำเป็นต้องใช้ตัวแบ่งไฮดรอลิกในกรณีที่สองคุณควรคิดเกี่ยวกับการติดตั้ง ทำไมแค่คิด? เพราะนี่เป็นค่าใช้จ่ายก้อนใหญ่ และไม่ใช่แค่ค่าใช้จ่ายของลูกศรไฮดรอลิกเท่านั้น มีค่าใช้จ่ายประมาณ $ 300 เราจะต้องติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติม อย่างน้อยที่สุดจำเป็นต้องมีตัวสะสมที่ทางเข้าและทางออกปั๊มสำหรับแต่ละวงจร (ด้วยระบบขนาดเล็กคุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้ลูกศรไฮดรอลิก) รวมถึงชุดควบคุมความเร็วของปั๊มเนื่องจากไม่สามารถควบคุมผ่านหม้อไอน้ำได้อีกต่อไป เมื่อรวมกับการชำระเงินสำหรับการติดตั้งอุปกรณ์ "ส่วนต่อท้าย" นี้จะเทออกประมาณสองพันดอลลาร์ ค่อนข้างมากแน่นอน

เหตุใดจึงติดตั้งอุปกรณ์นี้ เนื่องจากด้วยลูกศรไฮดรอลิกการทำความร้อนจึงมีเสถียรภาพมากขึ้นจึงไม่จำเป็นต้องมีการปรับการไหลของน้ำหล่อเย็นในวงจรอย่างต่อเนื่อง หากคุณถามเจ้าของกระท่อมที่ทำความร้อนโดยไม่ใช้ตัวแยกไฮดรอลิกพวกเขาจะบอกคุณว่าคุณมักจะต้องกำหนดค่าระบบใหม่ - หมุนวาล์วปรับการไหลของน้ำหล่อเย็นในวงจร นี่เป็นเรื่องปกติหากใช้องค์ประกอบความร้อนที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นที่ชั้นล่างมีเครื่องทำความร้อนใต้พื้นหม้อน้ำบนสองชั้นห้องสาธารณูปโภคที่ให้ความร้อนซึ่งต้องรักษาอุณหภูมิต่ำสุด (เช่นโรงรถ) หากคุณควรจะมีระบบเดียวกันโดยประมาณและโอกาสในการ "ปรับแต่ง" ไม่เหมาะกับคุณคุณสามารถใส่ปืนฉีดน้ำเพื่อให้ความร้อนได้ หากมีอยู่น้ำหล่อเย็นจะไหลเข้าสู่แต่ละวงจรเท่าที่จำเป็นในขณะนี้และไม่ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์การทำงานของปั๊มจำนวนหนึ่งของวงจรอื่น ๆ

วิธีเลือกพารามิเตอร์

ตัวแยกไฮดรอลิกถูกเลือกโดยคำนึงถึงอัตราการไหลสูงสุดที่เป็นไปได้ของตัวพาความร้อน ความจริงก็คือด้วยความเร็วสูงของการเคลื่อนที่ของของเหลวผ่านท่อมันจะเริ่มส่งเสียงดัง เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบนี้ความเร็วสูงสุดจะเท่ากับ 0.2 m / s

พารามิเตอร์ที่จำเป็นสำหรับตัวคั่นไฮดรอลิก

ตามการไหลสูงสุดของสารหล่อเย็น

ในการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกศรไฮดรอลิกโดยใช้วิธีนี้สิ่งเดียวที่คุณต้องรู้คือการไหลของน้ำหล่อเย็นสูงสุดที่เป็นไปได้ในระบบและเส้นผ่านศูนย์กลางของหัวฉีด ด้วยท่อทุกอย่างเป็นเรื่องง่าย - คุณรู้ว่าคุณจะเดินสายท่อใด เราทราบปริมาณการไหลสูงสุดที่หม้อไอน้ำสามารถให้ได้ (มีอยู่ในข้อกำหนดทางเทคนิค) และอัตราการไหลตามวงจรขึ้นอยู่กับขนาด / ปริมาตรและกำหนดเมื่อเลือกปั๊มวงจร อัตราการไหลของวงจรทั้งหมดเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับกำลังของปั๊มหม้อไอน้ำ ค่าขนาดใหญ่จะถูกแทนที่ในสูตรการคำนวณปริมาตรของลูกศรไฮดรอลิก

สูตรคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของส่วนหัวที่สูญเสียต่ำสำหรับระบบทำความร้อนขึ้นอยู่กับการไหลสูงสุดของตัวพาความร้อน

ขอยกตัวอย่าง ให้อัตราการไหลสูงสุดในระบบ 7.6 ลูกบาศก์เมตร / ชั่วโมง ความเร็วสูงสุดที่อนุญาตให้ใช้เป็นมาตรฐาน - 0.2 m / s เส้นผ่านศูนย์กลางของหัวฉีดคือ 6.3 ซม. (ท่อคูณ 2.5 นิ้ว) ในกรณีนี้เราจะได้: 18.9 * √ 7.6 / 0.2 = 18.9 * √38 = 18.9 * 6.16 = 116.424 มม. หากปัดออกเราจะพบว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกศรไฮดรอลิกควรเป็น 116 มม.

ตามกำลังหม้อไอน้ำสูงสุด

วิธีที่สองคือการเลือกลูกศรไฮดรอลิกตามกำลังหม้อไอน้ำ ค่าประมาณจะคร่าวๆ แต่คุณสามารถวางใจได้ คุณจะต้องใช้พลังของหม้อไอน้ำและความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างน้ำหล่อเย็นในท่อจ่ายและท่อส่งคืน

การคำนวณลูกศรไฮดรอลิกโดยกำลังหม้อไอน้ำ

การคำนวณยังง่าย ให้กำลังหม้อไอน้ำสูงสุด 50 กิโลวัตต์เดลต้าอุณหภูมิ 10 ° C เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเท่ากัน - 6.3 ซม. แทนที่ตัวเลขเราจะได้ - 18.9 * √ 50 / 0.2 * 10 = 18.9 * √ 25 = 18.9 * 5 = 94.5 มม. เมื่อปัดแล้วเราจะได้เส้นผ่านศูนย์กลางของลูกศรไฮดรอลิก 95 มม.

วิธีหาความยาวของลูกศรไฮดรอลิก

เราตัดสินใจเกี่ยวกับเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวแบ่งไฮดรอลิกเพื่อให้ความร้อน แต่คุณต้องทราบความยาวด้วย เลือกขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อที่เชื่อมต่อ ลูกศรไฮดรอลิกสำหรับให้ความร้อนมีสองประเภทคือมีก๊อกอยู่ตรงข้ามกันและมีท่อสลับ (อยู่โดยกะเทียบกัน)

กำหนดความยาวของลูกศรไฮดรอลิกจากท่อกลม

ง่ายต่อการคำนวณความยาวในกรณีนี้ - ในกรณีแรกคือ 12d ในวินาที - 13d สำหรับระบบขนาดกลางสามารถเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางได้ขึ้นอยู่กับหัวฉีด - 3 * d อย่างที่คุณเห็นไม่มีอะไรซับซ้อน คุณสามารถคำนวณได้เอง

ซื้อหรือทำเอง?

ดังที่พวกเขากล่าวไว้ปืนไฮดรอลิกสำเร็จรูปสำหรับทำความร้อนมีราคาสูงถึง 200-300 เหรียญขึ้นอยู่กับผู้ผลิต เพื่อลดต้นทุนมีความปรารถนาโดยธรรมชาติที่จะทำด้วยตัวเอง ถ้าคุณรู้วิธีทำอาหารก็ไม่มีปัญหา - คุณซื้อวัตถุดิบและลงมือทำ แต่ในเวลาเดียวกันต้องคำนึงถึงประเด็นต่อไปนี้:

• ด้ายบนด้ามจับต้องตัดได้ดีและสมมาตร
• ผนังของส่วนโค้งมีความหนาเท่ากัน

คุณภาพของผลิตภัณฑ์โฮมเมดอาจไม่ดีมาก

ดูเหมือนสิ่งที่ชัดเจน แต่คุณจะแปลกใจว่าการหาไม้กวาดหุ้มยางธรรมดาสี่อันที่มีเกลียวที่ทำตามปกตินั้นยากเพียงใด นอกจากนี้รอยเชื่อมทั้งหมดต้องมีคุณภาพสูง - ระบบจะทำงานภายใต้แรงกดดัน ส่วนโค้งถูกเชื่อมในแนวตั้งฉากกับพื้นผิวอย่างเคร่งครัดในระยะที่กำหนด โดยทั่วไปนี่ไม่ใช่งานง่าย

ถ้าคุณเอง ใช้เครื่องเชื่อม ไม่รู้ว่าคุณต้องมองหาศิลปินอย่างไร ไม่ใช่เรื่องง่ายเลยที่จะพบเขา: ไม่ว่าพวกเขาจะขอบริการอย่างสุดซึ้งหรือคุณภาพของงานที่พูดอย่างอ่อนโยนก็คือ "ไม่ดีเท่าไหร่" โดยทั่วไปหลายคนตัดสินใจซื้อลูกศรไฮดรอลิกแม้ว่าจะมีค่าใช้จ่ายมากก็ตาม ยิ่งไปกว่านั้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาผู้ผลิตในประเทศไม่ได้แย่ลง แต่ถูกกว่ามาก