Mũi tên thủy lực (tiêu đề tổn thất thấp) trong hệ thống sưởi là gì

Thiết kế hệ thống sưởi ấm của riêng bạn không phải là điều dễ dàng. Ngay cả khi những người cài đặt "lập kế hoạch" nó, bạn cần phải lưu ý nhiều sắc thái. Thứ nhất, giám sát công việc của họ, và thứ hai, đánh giá sự cần thiết và tính khả thi của các đề xuất của họ. Ví dụ, trong những năm gần đây, súng nước để sưởi ấm đã được quảng bá mạnh mẽ. Đây là một bổ sung nhỏ, việc cài đặt dẫn đến một số lượng đáng kể. Trong một số trường hợp, nó rất hữu ích, trong những trường hợp khác, nó có thể dễ dàng thực hiện mà không cần nó.

Mũi tên thủy lực là gì và nó được lắp đặt ở đâu

Tên chính xác của thiết bị này là con trỏ thủy lực hoặc bộ tách thủy lực. Nó là một đoạn ống tròn hoặc vuông với các ống được hàn. Thường không có gì bên trong. Trong một số trường hợp, có thể có hai lưới. Một (trên) để "xả" bọt khí tốt hơn, thứ hai (dưới) để lọc tạp chất.

Ví dụ về máy bắn thủy lực sản xuất trong công nghiệp

Trong hệ thống sưởi ấm, một mũi tên thủy lực được đặt giữa lò hơi và người tiêu dùng - các mạch sưởi ấm. Nó có thể được đặt theo cả chiều ngang và chiều dọc. Thường thì chúng được đặt thẳng đứng. Với sự sắp xếp này, một lỗ thông hơi tự động được lắp đặt ở phần trên và một van đóng ở phía dưới. Một số nước có chất bẩn tích tụ được xả định kỳ qua vòi.

Bộ tách thủy lực được lắp đặt ở đâu trong hệ thống sưởi

Đó là, nó chỉ ra rằng một bộ tách thủy lực được đặt thẳng đứng, đồng thời với các chức năng chính của nó, loại bỏ không khí và có thể loại bỏ bùn.

Mục đích và nguyên tắc hoạt động

Một súng bắn nước là cần thiết cho các hệ thống nhánh trong đó một số máy bơm được lắp đặt. Nó cung cấp lưu lượng nước làm mát cần thiết cho tất cả các máy bơm, bất kể hiệu suất của chúng. Nói cách khác, nó dùng để tách thủy lực các máy bơm của hệ thống sưởi. Do đó, thiết bị này còn được gọi là - bình tách thủy lực hay bình tách thủy lực.

Biểu diễn sơ đồ của mũi tên thủy lực và vị trí của nó trong hệ thống sưởi

Một mũi tên thủy lực được lắp đặt nếu một số máy bơm được cung cấp trong hệ thống: một máy bơm trên mạch lò hơi, một máy bơm còn lại trên mạch sưởi ấm (bộ tản nhiệt, hệ thống sưởi sàn nước, lò hơi gia nhiệt gián tiếp). Để vận hành chính xác, hiệu suất của chúng được chọn để máy bơm nồi hơi có thể bơm thêm một ít chất làm mát (10 - 20%) so với yêu cầu cho phần còn lại của hệ thống.

Tại sao tôi cần súng nước để sưởi ấm? Hãy lấy một ví dụ. Trong một hệ thống sưởi với một số máy bơm, chúng thường có công suất khác nhau. Nó thường xảy ra rằng một máy bơm mạnh hơn nhiều lần. Tất cả các máy bơm phải được lắp đặt cạnh nhau - trong bộ phận ống góp, nơi chúng được kết nối bằng thủy lực. Khi một máy bơm mạnh được bật hết công suất, tất cả các mạch khác sẽ không có chất làm mát. Việc này xảy ra mọi lúc. Để tránh những tình huống như vậy, một mũi tên thủy lực được lắp đặt trong hệ thống sưởi. Cách thứ hai là rải các máy bơm trên một khoảng cách xa.

Chế độ hoạt động

Về mặt lý thuyết, có thể thực hiện được ba chế độ hoạt động của hệ thống sưởi với một mũi tên thủy lực. Chúng được hiển thị trong hình bên dưới. Đầu tiên là khi máy bơm nồi hơi bơm chính xác lượng chất làm mát mà toàn bộ hệ thống sưởi yêu cầu. Đây là một tình huống lý tưởng mà rất hiếm trong cuộc sống thực. Hãy để chúng tôi giải thích tại sao.Hệ thống sưởi hiện đại điều chỉnh công việc tùy theo nhiệt độ của chất làm mát hoặc nhiệt độ trong phòng. Hãy tưởng tượng rằng mọi thứ được tính toán hoàn hảo, các van được bật và sau khi điều chỉnh, sự bình đẳng đạt được. Nhưng sau một thời gian, các thông số của lò hơi hoặc một trong các mạch gia nhiệt sẽ thay đổi. Thiết bị sẽ thích ứng với tình huống và sự bình đẳng về hiệu suất sẽ bị vi phạm. Vì vậy, chế độ này có thể kéo dài trong vài phút (hoặc thậm chí ít hơn).

Các chế độ hoạt động có thể có của hệ thống sưởi với bộ tách thủy lực

Chế độ hoạt động thứ hai của mũi tên thủy lực là khi tốc độ dòng chảy của các mạch gia nhiệt lớn hơn công suất của bơm nồi hơi (hình giữa). Tình huống này là nguy hiểm cho hệ thống và không được phép xảy ra. Có thể xảy ra nếu máy bơm được chọn không chính xác. Đúng hơn là máy bơm lò hơi có công suất quá thấp. Trong trường hợp này, để đảm bảo tốc độ dòng chảy yêu cầu, chất làm mát từ dòng hồi lưu sẽ được cung cấp cho các mạch cùng với chất làm mát được gia nhiệt từ lò hơi. Tức là, ở đầu ra của lò hơi, ví dụ, 80 ° C, trong mạch điện sau khi thêm nước lạnh, ví dụ, 65 ° C (nhiệt độ thực tế phụ thuộc vào mức thâm hụt dòng). Sau khi đi qua các thiết bị sưởi ấm, nhiệt độ nước làm mát giảm 20-25 ° С. Tức là, nhiệt độ của chất làm mát cung cấp cho lò hơi sẽ tốt nhất là 45 ° C. Nếu chúng ta so sánh với đầu ra - 80 ° C, thì đồng bằng nhiệt độ là quá cao đối với lò hơi thông thường (không ngưng tụ). Chế độ này hoạt động không bình thường và lò hơi sẽ nhanh chóng bị hỏng.

Chế độ hoạt động thứ ba là khi máy bơm nồi hơi cung cấp nhiều chất làm mát được làm nóng hơn yêu cầu của mạch sưởi (hình bên phải). Trong trường hợp này, một phần của chất làm mát được làm nóng được đưa trở lại lò hơi. Kết quả là nhiệt độ của vật mang nhiệt tới tăng lên, nó hoạt động ở chế độ nhẹ nhàng. Đây là chế độ hoạt động bình thường của hệ thống sưởi bằng mũi tên thủy lực.

Khi nào cần súng nước

Cần có súng nước để sưởi ấm 100% nếu trong hệ thống sẽ có nhiều nồi hơi hoạt động theo tầng. Hơn nữa, chúng phải hoạt động đồng thời (ít nhất là hầu hết thời gian). Ở đây, để hoạt động chính xác, bộ tách thủy lực là cách tốt nhất.

Khi có hai nồi hơi hoạt động đồng thời (trong một tầng), một mũi tên thủy lực là lựa chọn tốt nhất

Một súng nước khác để gia nhiệt có thể hữu ích cho các nồi hơi có bộ trao đổi nhiệt bằng gang. Trong bể chứa của bộ phân tách thủy lực, nước ấm và nước lạnh được trộn liên tục. Điều này làm giảm đồng bằng nhiệt độ ở đầu ra và đầu vào của lò hơi. Đối với một bộ trao đổi nhiệt bằng gang, đây là một điều may mắn. Nhưng một đường vòng có van điều chỉnh ba chiều sẽ giải quyết được công việc tương tự và chi phí sẽ thấp hơn nhiều. Vì vậy, ngay cả đối với nồi hơi gang trong hệ thống gia nhiệt nhỏ, với tốc độ dòng chảy xấp xỉ như nhau, vẫn có thể thực hiện được mà không cần kết nối mũi tên thủy lực.

Khi nào tôi có thể đặt

Nếu chỉ có một máy bơm trong hệ thống sưởi - trên lò hơi, thì không cần đến mũi tên thủy lực. Bạn cũng có thể làm mà không cần nếu một hoặc hai máy bơm được lắp trên mạch. Hệ thống như vậy có thể được cân bằng bằng cách sử dụng van điều khiển. Khi nào thì việc lắp đặt mũi tên thủy lực là hợp lý? Khi có các điều kiện như vậy:

• Có ba hoặc nhiều mạch, tất cả đều có công suất rất khác nhau (yêu cầu khối lượng mạch khác nhau, nhiệt độ khác nhau). Trong trường hợp này, ngay cả khi lựa chọn máy bơm và tính toán các thông số chính xác một cách lý tưởng, vẫn có khả năng hệ thống hoạt động không ổn định. Ví dụ, một tình huống thường gặp phải là các bộ tản nhiệt bị lạnh đi khi máy bơm sưởi dưới sàn được bật. Trong trường hợp này, cần ngắt kết nối thủy lực của các máy bơm và do đó một mũi tên thủy lực được lắp đặt.
• Ngoài các bộ tản nhiệt, có một sàn được làm nóng bằng nước giúp làm nóng diện tích lớn. Có, nó có thể được kết nối thông qua ống góp và bộ phận trộn, nhưng nó có thể buộc bơm nồi hơi làm việc ở chế độ cực đoan. Nếu máy bơm sưởi của bạn thường xuyên bị cháy, rất có thể bạn cần lắp mũi tên thủy lực.
• Trong một hệ thống có thể tích vừa hoặc lớn (với hai máy bơm trở lên), bạn sẽ lắp đặt thiết bị điều khiển tự động - theo nhiệt độ của chất làm mát hoặc theo nhiệt độ không khí. Đồng thời, bạn không muốn / không thể điều chỉnh hệ thống bằng tay (có vòi).

Ví dụ về hệ thống sưởi có mũi tên thủy lực

Trong trường hợp đầu tiên, rất có thể cần thiết bị ngắt thủy lực, trong trường hợp thứ hai, bạn nên nghĩ đến việc lắp đặt nó. Tại sao chỉ nghĩ? Vì đây là một khoản chi lớn. Và nó không chỉ là chi phí của mũi tên thủy lực. Nó có giá khoảng $ 300. Chúng tôi sẽ phải lắp đặt thiết bị bổ sung. Ở mức tối thiểu, cần có bộ thu nhiệt ở đầu vào và đầu ra, máy bơm cho mỗi mạch (với một hệ thống nhỏ, bạn có thể làm mà không cần mũi tên thủy lực), cũng như bộ điều khiển tốc độ bơm, vì chúng không thể được điều khiển thông qua lò hơi. Cùng với tiền trả cho việc lắp đặt thiết bị, "phần phụ" này quy ra khoảng hai nghìn đô la. Thực sự rất nhiều.

Tại sao thiết bị này được lắp đặt sau đó? Bởi vì hệ thống sưởi hoạt động ổn định hơn với một mũi tên thủy lực, nó không yêu cầu điều chỉnh liên tục dòng nước làm mát trong các mạch. Nếu bạn hỏi chủ sở hữu của những ngôi nhà có hệ thống sưởi được thực hiện mà không có bộ tách thủy lực, họ sẽ cho bạn biết rằng bạn thường phải cấu hình lại hệ thống - vặn các van, điều chỉnh dòng nước làm mát trong các mạch. Điều này là điển hình nếu sử dụng các bộ phận gia nhiệt khác nhau. Ví dụ, ở tầng trệt có hệ thống sưởi dưới sàn, bộ tản nhiệt ở hai tầng, các phòng tiện ích được sưởi ấm trong đó nhiệt độ tối thiểu phải được duy trì (nhà để xe chẳng hạn). Nếu bạn được cho là có hệ thống gần giống nhau và triển vọng "điều chỉnh" không phù hợp với bạn, bạn có thể đặt một mũi tên thủy lực để sưởi ấm. Nếu có, lượng chất làm mát đi vào mỗi mạch theo yêu cầu tại thời điểm này và không phụ thuộc vào bất kỳ cách nào vào các thông số hoạt động của một số máy bơm của các mạch khác.

Cách chọn tham số

Bộ tách thủy lực được chọn có tính đến tốc độ dòng chảy lớn nhất có thể của chất mang nhiệt. Thực tế là ở tốc độ cao của chất lỏng di chuyển qua các đường ống, nó bắt đầu phát ra tiếng ồn. Để tránh hiệu ứng này, tốc độ lớn nhất được lấy bằng 0,2 m / s.

Các thông số cần thiết cho bộ tách thủy lực

Theo lưu lượng tối đa của chất làm mát

Để tính toán đường kính của mũi tên thủy lực bằng phương pháp này, điều duy nhất bạn cần biết là lưu lượng chất làm mát tối đa có thể có trong hệ thống và đường kính của vòi phun. Với các đường ống, mọi thứ thật đơn giản - bạn biết mình sẽ làm hệ thống dây dẫn nào. Chúng tôi biết lưu lượng tối đa mà lò hơi có thể cung cấp (có trong thông số kỹ thuật), và tốc độ dòng chảy dọc theo các mạch phụ thuộc vào kích thước / khối lượng của chúng và được xác định khi chọn máy bơm mạch. Tốc độ dòng chảy cho tất cả các mạch được cộng lại, so với công suất của máy bơm nồi hơi. Một giá trị lớn được thay thế vào công thức tính thể tích của mũi tên thủy lực.

Công thức tính đường kính của tiêu đề tổn thất thấp cho hệ thống sưởi ấm tùy thuộc vào lưu lượng tối đa của chất mang nhiệt

Hãy đưa ra một ví dụ. Cho tốc độ dòng chảy lớn nhất trong hệ thống là 7,6 mét khối / giờ. Tốc độ tối đa cho phép được lấy làm tiêu chuẩn - 0,2 m / s, đường kính của vòi phun là 6,3 cm (ống bằng 2,5 inch). Trong trường hợp này, chúng tôi nhận được: 18,9 * √ 7,6 / 0,2 = 18,9 * √38 = 18,9 * 6,16 = 116,424 mm. Nếu làm tròn, chúng tôi nhận được rằng đường kính của mũi tên thủy lực phải là 116 mm.

Theo công suất lò hơi tối đa

Cách thứ hai là lựa chọn mũi tên thủy lực theo công suất lò hơi. Ước tính sẽ khó khăn, nhưng bạn có thể tin tưởng vào nó. Bạn sẽ cần nguồn điện của lò hơi và sự chênh lệch nhiệt độ giữa chất làm mát trong đường ống cấp và trở lại.

Tính toán mũi tên thủy lực theo công suất lò hơi

Cách tính cũng đơn giản. Đặt công suất lò hơi tối đa là 50 kW, nhiệt độ đồng bằng là 10 ° C, đường kính của các ống là như nhau - 6,3 cm. Kết hợp các số, ta nhận được - 18,9 * √ 50 / 0,2 * 10 = 18,9 * √ 25 = 18,9 * 5 = 94,5 mm. Làm tròn, chúng ta có đường kính của mũi tên thủy lực là 95 mm.

Cách tìm chiều dài của mũi tên thủy lực

Chúng tôi đã quyết định về đường kính của bộ chia thủy lực để sưởi ấm, nhưng bạn cũng cần biết chiều dài. Nó được chọn tùy thuộc vào đường kính của các đường ống được kết nối. Có hai loại mũi tên thủy lực để sưởi ấm - với các vòi nằm đối diện nhau và với các đường ống xen kẽ (nằm với sự dịch chuyển so với nhau).

Xác định chiều dài của mũi tên thủy lực từ một ống tròn

Thật dễ dàng để tính toán độ dài trong trường hợp này - trong trường hợp đầu tiên là 12d, trong trường hợp thứ hai - 13d. Đối với hệ thống trung bình, đường kính có thể được chọn tùy thuộc vào đầu phun - 3 * d. Như bạn thấy, không có gì phức tạp. Bạn có thể tự tính toán.

Mua hay tự làm?

Như họ đã nói, một khẩu súng thủy lực làm sẵn để sưởi ấm có giá rất cao - 200-300 USD, tùy thuộc vào nhà sản xuất. Để giảm chi phí, tự nhiên có mong muốn tự làm. Nếu bạn biết nấu ăn, không có vấn đề gì - bạn đã mua nguyên liệu và làm nó. Nhưng đồng thời phải lưu ý những điểm sau:

• Chỉ trên chuôi dao phải được cắt tốt và cân xứng.
• Các bức tường của các khúc cua có cùng độ dày.

Chất lượng của một sản phẩm tự chế có thể không tốt lắm

Có vẻ như những điều hiển nhiên. Nhưng bạn sẽ ngạc nhiên làm thế nào khó tìm thấy bốn cái vắt bình thường với những sợi chỉ được làm bình thường. Hơn nữa, tất cả các mối hàn phải có chất lượng cao - hệ thống sẽ hoạt động dưới áp lực. Các chỗ uốn cong được hàn thẳng góc với bề mặt, ở khoảng cách cần thiết. Nói chung, đây không phải là một nhiệm vụ dễ dàng.

Nếu bạn là chính bạn sử dụng máy hàn không biết làm thế nào, bạn phải tìm một nghệ sĩ. Không dễ dàng chút nào để tìm thấy anh ta: hoặc họ yêu cầu rất cao về dịch vụ, hoặc chất lượng công việc, nói một cách nhẹ nhàng là "không tốt lắm". Nói chung, nhiều người quyết định mua một mũi tên thủy lực, mặc dù chi phí đáng kể. Hơn nữa, trong những năm gần đây, các nhà sản xuất trong nước làm ăn không tệ hơn mà còn rẻ hơn nhiều.