Хидрострел: принцип на действие, предназначение и изчисления

За извършване на хидродинамично балансиране в отоплителната система е необходима хидравлична стрелка

Защо се нуждая от хидравлична стрелка в отоплителната система?

Много е лесно да се обясни защо е необходим воден пистолет за отопление. Процесите на дисбаланс в топлоснабдяването са познати на собствениците на частни къщи. Съвременният котел има верига, която е по-малка по обем от циркулационния поток на потребителя. Работата на отоплителната хидравлична стрелка позволява да се отдели хидравличната верига на топлинния генератор от вторичната верига, да се увеличи надеждността и качеството на системата.

Отговорът на въпроса: „Каква е ползата от хидравличната стрелка в отоплителната система?“ Списъкът с предимства на отоплението с хидравличен термичен сепаратор ли е:

• сепараторът е предпоставка производителят на оборудването да гарантира поддръжка на котел с мощност 50 kW или повече, или на топлинен генератор с чугунен топлообменник;
• агрегатът осигурява максимален поток с ламинарен поток на охлаждащата течност, поддържа хидравличния и температурния баланс на отоплителната система;
• паралелното свързване на стрелката за отоплителна вода и потребителската верига създава минимални загуби на налягане, производителност и топлинна енергия;
• разположението на коляното на захранващо-връщащите тръби осигурява температурния градиент на вторичните вериги;

Диаграмата на потока на охлаждащата течност в колектор с хидравлична стрелка

• оптимален избор и изчисляване на хидравлична стрелка за отопление предпазва котела от разликата в температурите на връщане на потока, предпазва оборудването от термичен удар, изравнява обема на циркулация на водните потоци в първи и втори втори кръг;
• агрегатът повишава ефективността на котела, позволява вторичната циркулация на част от охлаждащата течност в котелната верига, спестява електричество и гориво;
• сместа поддържа постоянен обем котелна вода;
• в случай на авария сепараторът компенсира дефицита на потока във вторичния кръг;
• кухият сепаратор намалява ефекта на помпите с различна мощност от kW върху вторичните вериги и котела;
• допълнителни функции на хидравличен сепаратор - намалява хидравличното съпротивление, създава условия за отделяне на разтворените газове и утайките.

В многоконтурните отоплителни системи използването на хидравлична стрелка е задължително за балансирана работа

Принципът на действие на нагревателната стрелка позволява стабилизиране на хидродинамичните процеси в системата. Навременното отстраняване на механичните примеси от охлаждащата течност ще удължи експлоатационния живот на помпи, клапани, измервателни уреди, сензори, отоплителни устройства. Чрез разделяне на потоците (веригата на генератора на топлина и независимата верига на потребителя), хидравличната стрелка осигурява максимално използване на топлината от горенето на горивото.

Устройство със стрелка за нагряване на вода

Хидравличният сепаратор е вертикален кух съд, изработен от тръби с голям диаметър (квадратен профил) с елипсовидни тапи в краищата. Размерите на сепаратора се определят от мощността (kW) на котела и зависят от броя и обема на веригите.

Тежък метален корпус е монтиран на опорните крака, за да се предотврати напрежението в тръбопровода. Компактните устройства са монтирани към стената, поставени върху скоби.

Воден пистолет от неръждаема стомана

Разклонителната тръба на хидравличната стрелка и отоплителният тръбопровод са свързани с помощта на фланци или резби.

В горната част на тялото е разположен автоматичен клапан за обезвъздушаване. Утайката се отстранява чрез клапан или специален клапан, който се изрязва от дъното.

Материалът за производство на хидравличната стрела е нисковъглеродна или неръждаема стомана, мед, полипропилен. Тялото е обработено с антикорозионно съединение, покрито с топлоизолация.

Важно! Полимерните модели се използват в система, която отоплява котел с мощност от 13 до 35 kW. Полипропиленовият колектор с ниски загуби не се използва за топлинни генератори, работещи на твърдо гориво. Изработването на хидростатична стрела със собствените си ръце от пропилен изисква опит и умения за работа с професионален ключар и ръчен електроинструмент.

Хидравлична стрела "Meibes"

Допълнителни функции на хидравличните стрелки

Усъвършенстваните модели съчетават функциите на сепаратор, температурен регулатор и сепаратор. Термостатичният клапан осигурява температурен градиент във вторичните вериги. Отделянето на разтворен кислород от охлаждащата течност намалява риска от ерозия на вътрешните повърхности на оборудването. Отстраняването на окачени частици от потока удължава живота на работното колело и лагерите на циркулационните помпи.

Снимката показва изрязан модел на воден пистолет за отопление:

Устройство за хидро стрелка - изглед в разрез

Хоризонталните перфорирани прегради разделят вътрешния обем наполовина. Потоците на подаване и връщане се допират в зоната "нулева точка" и се плъзгат в различни посоки, без да създават допълнително съпротивление.

На върха, в зоната с висока температура, има вертикални порести деаерационни плочи. В дъното на корпуса са разположени утайник и магнитен уловител (магнезиев анод).

Опции за проектиране на хидравличната стрелка: манометър, температурен сензор, термостатен клапан и линия за захранване на системата при стартиране. Сложното оборудване изисква настройка, редовни проверки и поддръжка.

Принципът на работа на колектор с хидравлична стрелка за 3 отоплителни кръга

Принципът на работа на хидравлична стрелка в отоплителната система на частна къща

Потокът на охлаждащата течност преминава през сепаратора със скорост 0,1-0,2 m / s. Помпата на котела ускорява горещата вода до 0,7-0,9 m / s. Препоръчителното ограничение на скоростта дава представа за това какво е водното пистолет за отопление.

Промяната в обема и посоката на движение намалява скоростта на водните потоци с минимални загуби на топлинна енергия в системата. Движението на ламинарен поток води до факта, че практически няма хидравлично съпротивление вътре в корпуса. Буферната зона разделя котела и потребителската верига. Помпата на всеки от отоплителните кръгове работи автономно, без да нарушава хидравличния баланс.

Принципът на работа на хидравлична стрелка в отоплителен кръг с 4-посочен смесител

Хидро стрелови вериги за отопление (режим на работа):

• Неутрален режим на работа на хидравличния сепаратор, при който напорът, дебитът, температурата и топлинната енергия на захранващо-връщащата линия съответстват на проектните параметри на системата. Помпеното оборудване има достатъчен общ капацитет. Движението на ламинарен поток в хидравличната стрелка осигурява процесите на обезвъздушаване и утаяване на окачени частици.

Неутрален режим на работа на хидравличния сепаратор

• Диаграмата отразява принципа на действие на отоплителната стрелка, при който котелът няма достатъчно мощност, за да осигури потока във вторичния кръг. Липсата на поток води до смес от студен топлоносител. Разликата в температурите на подаване / връщане води до активиране на температурните сензори. Автоматизацията ще доведе топлинния генератор до максимален режим на горене, но потребителят не получава достатъчно топлина. Отоплителната система е в дисбаланс и съществува риск от топлинен удар.

Ако котелът не е достатъчно мощен за захранване на вторичната верига, съществува риск от термичен удар.

• Обемният поток на първи контур е по-голям от дебита на отоплителната среда на зависимата верига. Опцията, при която котелът работи в оптимален режим. Когато уредът се задейства или помпите на вторичните вериги се изключат паралелно, охлаждащата течност циркулира през хидравличната стрелка по първичната (малка) верига. Температурата на връщане, която влиза в котела, се изравнява от сместа от подаването. Достатъчен обем охлаждаща течност се подава към потребителя.

Обемният поток на първи контур е по-голям от дебита на охлаждащата течност на зависимата верига - котелът работи в оптимален режим

Предпоставка: капацитетът, който циркулационната помпа на първичната (котелната) верига е с 10% повече от общия максимален напор на помпите във вторичния кръг.

Методи за изчисляване на хидравлична стрелка в отоплителната система на частна къща

Как сами да изчислите хидравличната стрелка на отоплителната система на частна къща? Можете да изчислите необходимите размери, като използвате формулите или да изберете диаметъра, като използвате правилото "3D".

• Формулата определя диаметъра (D) според максималния капацитет на потока на хедера с ниски загуби (изчисления според данните за паспорта на котела):

• Формулата определя диаметъра на хидравличната стрелка от мощността на топлинния генератор. ΔT температурна разлика дебит / връщане - 10 ° C:

• Диаметър на разклонителната тръба, влизаща в хидравличната стрелка или разпределителния колектор:

Важно! Формулите, по които се прави изчислението на хидравличната стрелка за отопление, се получават емпирично. Диаметърът на входящата тръба към хидравличния сепаратор съответства на диаметъра на изхода на котела.

• Определяне на параметрите на хидравличната стрелка по практически метод:

Приблизителният размер за малки разделители се избира според диаметъра на входните (изходните) дюзи. Разстоянието между отворите е най-малко 10 диаметъра на дросела. Височината на тялото е много по-голяма от диаметъра.

Манивелата за отопление се използва при избора на големи инсталации. Според "правилото 3d" диаметърът на тялото е три диаметъра на дюзата. Разстояние 3d определя пропорциите на структурата.

Определяне на параметри на хидравлична стрелка съгласно "правилото 3d"

• Разпределение на мъниста по височината на сепараторната колона:

Ако системата няма разпределителен колектор, тогава броят на връзките в сепаратора се увеличава. Тръбопроводът, свързващ първата (котелна) верига с хидравличната стрелка, се разпределя по височина. Методът ви позволява да регулирате градиента на температурата във времето. Изпълнението на условието е необходимо за висококачествен подбор на охлаждащата течност от вторичните вериги.

Схема на вкарване на веригите на отоплителната система в тръбите на котела

Комбиниране на нагревателен колектор с хидравлична стрелка

Малките къщи се отопляват от котел с вградена помпа. Вторичните вериги са свързани към котела чрез хидравлична стрелка. Независими очертания на жилищни сгради с голяма площ (от 150 m²) е свързан чрез гребен, хидравличният сепаратор ще бъде тромав.

Свързана статия:

Разпределителният колектор е монтиран след хидравличната стрелка. Устройството се състои от две независими части, които свързват джъмперите. Според броя на вторичните вериги, тръбите, разположени по двойки, се врязват.

Дистрибуторният гребен улеснява работата и поддръжката на оборудването. Спирателните и контролните клапани на топлоснабдителната система на къщата са разположени на едно място. Увеличеният диаметър на колектора осигурява равномерен поток между отделните вериги.

Използването на хидравлична стрелка ще спаси котела от топлинен удар

Разделителят и копланарният колектор образуват хидравличния модул. Компактният блок е удобен за тесни условия на малки котелни помещения.

Предвидени са изводи за монтаж на лента със звездичка:

• кръгът за подово отопление с ниско налягане е свързан отдолу;
• верига на радиатора под високо налягане - отгоре;
• топлообменникът е отстрани, от противоположната страна на хидравличната стрелка.

На фигурата е показана хидравлична стрелка с колектор. Производствената схема предвижда монтиране на балансиращи клапани между захранващите / връщащите колектори:

Диаграма на хидравличната стрелка с колектор

Регулиращите клапани осигуряват максимален дебит и налягане на веригите далеч от хидравличния превключвател. Балансирането намалява процесите на неправилно регулиране на потока, позволява да се постигне изчисленото подаване на охлаждащата течност.

Важно! Автономна отоплителна система се отнася до системи, които работят с висока температура на средата под налягане (включително хидравлична стрелка за отопление на частна къща).

Специалист, който има достатъчен запас от знания в топлинната техника, опит и работни умения (електрическо газово заваряване, водопровод, работа с ръчен електроинструмент) може да направи нагревателна стрела със собствените си ръце. Многобройни интернет сайтове предлагат инструкции стъпка по стъпка за направата на водна стрелка за отопление, видеоклиповете също могат да помогнат в този процес.

Размери на отоплителния колектор с хидравлична стрелка

Теоретичните познания ще помогнат за съставяне на диаграми и чертежи на пистолета за нагряване на вода, да се направи индивидуална поръчка на оборудване в специализирана организация, да се контролира работата на изпълнителя. Възлагането на производството на критични компоненти на отоплителната система на непрофесионалисти е опасно за живота и здравето. Трябва да се помни, че оборудването, повредено по вина на собственика, не подлежи на гаранционен ремонт и не може да бъде върнато.