Изчисляване на хидро стрелка: стабилност на отоплителната система

Използването на воден пистолет с оборудване за твърдо гориво

Когато се използва агрегат за твърдо гориво, хидравличният сепаратор е свързан на входната - изходната точка. Тази опция за свързване на различен тип отоплително устройство гарантира избора на оптимален и индивидуален температурен режим за всички компоненти поотделно.
Днес потребителите, след като разбраха как работи хидравличната стрелка за отопление, предпочитат готови продукти, които се продават. Изберете хидравличен сепаратор от каталога въз основа на мощността на агрегата и максималния воден поток.

Направи си сам термосепаратор

Дизайнът на хидравличната стрела е толкова прост, че позволява на собственика на селска къща да я сглоби сам без особени затруднения. Важен производствен етап е правилното изчисляване на диаметрите на разклонителните тръби и сепаратора. Простият дизайн на модула се извършва съгласно правилото за 3 диаметъра.

Възможно е да направите воден пистолет със собствените си ръце.

В този случай за основа се приема диаметърът на дюзата, който е еднакъв за всички входни и изходни вериги. Общият диаметър на хидравличната стрелка ще бъде равен на 3 диаметра на разклонителната тръба, а дължината му трябва да бъде 4 диаметра на сепаратора. Осите на входните и изходните тръбопроводи ще бъдат разположени от краищата на конструкцията на разстояние един диаметър на термичния сепаратор.

Това съотношение на размера ви позволява да угасите скоростта на движение на охлаждащата течност до желаните резултати. В бъдеще трябва само да изберете тръби с подходящи размери и да извършите заваръчни работи. Такъв прост дизайн ще работи успешно в малки отоплителни системи.

Принципът на действие на хидравличната стрелка:

Какво трябва да знаете?

Хидравличната стрелка е допълнителна единица, която е разположена във вертикално положение. Изработен е под формата на цилиндър, но може да има и разрез във формата на правоъгълник. В това устройство се врязват дюзи, които са подходящи за котела, както и за топлообменните вериги. В това устройство се извършва разделяне на малка верига, както и удължени отоплителни кръгове. Често се използват традиционни дизайни на заглавки с ниска загуба.

Схема на устройството

Такова устройство поддържа топлинен и хидравличен баланс. С негова помощ е възможно да се постигнат ниски загуби на налягане, както и топлинна енергия и производителност. Дизайнът позволява да се увеличи ефективността на отоплителната система и да се намали съпротивлението в системата.

Важните характеристики включват индикатори за диаметрите на тръбите и основното устройство. Останалите параметри могат да бъдат намерени от стандартните схеми.

Вграден хидравличен ловец

Програмата има някои нюанси:

при изчисленията задължително се използва мощността на отоплителното оборудване

За да определите този показател, можете да използвате и специална програма за изчисление; важна характеристика е скоростта на движение на охлаждащата течност във вертикална посока. Колкото по-нисък е този показател, толкова по-добре охлаждащата течност ще се отърве от газове и утайки.

Също така в този случай ще се получи по-плавно смесване на охладените и горещите потоци. Най-оптималният вариант е 0,1-0,2 m / s. Можете да изберете необходимия параметър в програмата; специална характеристика е режимът на работа на цялата конструкция. Това отчита нивата на температурата в линията, преминаваща от нагревателя. Всички индикатори се въвеждат в калкулатора.

В прилагания алгоритъм за изчисление е предвидена специална формула за изчисление.В резултат на това ще бъде показан резултатът, който ще покаже подходящия диаметър за хидравличната стрелка, както и участъка на използваните тръби. Останалите параметри от линеен тип са още по-лесни за определяне.

Преди да продължите с инсталирането на такова устройство, струва си да изучите всички функции на хидравличната стрелка.

Свързана статия:

Спестете време: избирайте статии по пощата всяка седмица

Изчисляване на хидравличната стрелка: устройство и монтаж

Експертите предлагат да се инсталира манометър и термометър върху хидравличната стрелка. Тези устройства могат да се продават в комплект с хидравлична стрелка, разбира се, значително влияеща на разходите. Но наличието на тези устройства изобщо не е предпоставка. Ако е необходимо, е възможно да ги закупите по-късно и да ги инсталирате навсякъде в системата, а не само на хидравличната стрелка.

Хидравличната стрелка може да се монтира не само вертикално, но и хоризонтално. Възможно е дори да го инсталирате наклонено. Хидравличната стрелка ще работи правилно във всяко положение.

Основното е, че автоматичният отвор за въздух, който е поставен в най-високата точка, гледа нагоре (вертикално) с капачката си. Под вентилационния отвор има спирателен клапан. Ако се наложи смяна на отвора за въздух, клапанът ще ви позволи да направите това, без да спирате системата. В най-ниската точка е монтиран дренажен клапан, с помощта на който се отстраняват всякакви отломки (ръжда, утайки), образувани в охлаждащата течност и утаени под формата на утайка в картера. Кранът се отваря от време на време и тази мръсотия просто се източва във всеки контейнер. Хидравличната стрела има много функции в системата.

Можете да направите изчислението на хидравличната стрелка на хартия на ръка

Списък на функциите, изпълнявани от хидравличната стрелка:

• Балансиране на системата;
• Стабилизиране на налягането;
• Функция сумп;
• Отстраняване на въздуха от охлаждащата течност;
• Намаляване на натоварването на оборудването и котела;
• Предотвратяване на температурни скокове.

Функциите, изброени по-горе, ви позволяват да предотвратите преждевременно износване на отоплителната система, да избегнете сериозни повреди на котлите и оборудването и да предпазите металните части от окисляване.

Популярни производители

Не са толкова малко компаниите, които се занимават с производството на хидравлични разделители за отоплителни мрежи, както може да изглежда на пръв поглед. Днес обаче ще се запознаем с продуктите само на две компании, GIDRUSS и Atom LLC, тъй като те се считат за най-популярни.

Таблица. Характеристики на хедера с ниски загуби, произведен от GIDRUSS.

Обърнете внимание също, че всеки от изброените по-горе за отопление изпълнява и функциите на вид картер. Работната течност в тези устройства се почиства от всякакви механични примеси, като по този начин значително увеличава експлоатационния живот на всички подвижни компоненти на отоплителната система.

Ролята на хидравличната стрелка в съвременните отоплителни системи

За да разберем какво е хидравлична стрела и какви функции изпълнява, първо ще се запознаем с особеностите на работата на отделните отоплителни системи.

Опростен вариант

Най-простата версия на отоплителна система, оборудвана с циркулационна помпа, ще изглежда така.

Разбира се, тази схема е значително опростена, тъй като много мрежови елементи в нея (например група за сигурност) просто не се показват, за да се "улесни" разбирането на картината. И така, на схемата можете да видите, на първо място, котел за отопление, благодарение на който работната течност се нагрява. Вижда се и циркулационна помпа, през която течността се движи по захранващия (червен) тръбопровод и така наречения „връщане“. Това, което е характерно, такава помпа може да бъде инсталирана както в тръбопровода, така и директно в котела (последната опция е по-присъща на стенни устройства).

Забележка! Дори в затворен контур има отоплителни радиатори, благодарение на които се извършва топлообмен, т.е.генерираната топлина се пренася в помещението. Ако помпата е правилно избрана по отношение на налягането и производителността, тогава тя сама ще бъде напълно достатъчна за едноконтурна система, поради което няма нужда да се използват други спомагателни устройства

Ако помпата е правилно избрана по отношение на налягането и производителността, тогава тя сама ще бъде напълно достатъчна за едноконтурна система, поради което няма нужда да се използват други спомагателни устройства.

По-сложен вариант

Ако площта на къщата е достатъчно голяма, тогава схемата, представена по-горе, няма да е достатъчна за нея. В такива случаи се използват няколко отоплителни кръга наведнъж, така че диаграмата ще изглежда малко по-различно.

Тук виждаме, че чрез помпата работната течност навлиза в колектора и оттам вече се прехвърля в няколко отоплителни кръга.Последните включват следните елементи.

1. Високотемпературна верига (или няколко), в която има колектори или конвенционални батерии.
2. БГВ системи, оборудвани с индиректен котел. Изискванията за движението на работната течност са специални тук, тъй като температурата на нагряване на водата в повечето случаи се регулира чрез промяна на дебита на течността, преминаваща през котела.
3. Топъл под. Да, температурата на работния флуид за тях трябва да бъде с порядък по-ниска, поради което се използват специални термостатични устройства. Освен това контурите на подовото отопление имат дължина, която значително надвишава стандартното окабеляване.

Съвсем очевидно е, че една циркулационна помпа не може да се справи с такива товари. Разбира се, днес се продават високопроизводителни модели с увеличена мощност, способни да създадат достатъчно високо налягане, но си струва да помислим за самото отоплително устройство - неговите възможности, уви, не са неограничени. Факт е, че елементите на котела първоначално са предназначени за определени показатели за налягане и производителност. И тези показатели не трябва да се надвишават, тъй като това е изпълнено с повреда на скъпа отоплителна система.

Освен това самата циркулационна помпа, функционираща на границата на собствените си възможности, за да осигури течност на всички вериги на мрежата, няма да може да работи дълго време. Какво можем да кажем за силния шум и консумацията на електрическа енергия. Но да се върнем към темата на нашата статия - към водния пистолет за отопление.

Режими на работа

Когато говорят за хидравличен превключвател, те често правят аналогия с железопътен превключвател. Тяхната работа наистина е подобна: и двете устройства задават желаната посока на движение, в единия случай - транспорт, в другия - охлаждащата течност. Разликата е, че „превключването“ на хидравличната стрелка не изисква никаква външна сила, а се извършва от само себе си, в зависимост от консумацията на топлина и топла вода. Режимите на работа на хедера с ниски загуби са разгледани по-долу.

Режим 1.

Натоварването на отоплителната система е такова, че първичният и вторичният поток съвпадат, т.е. отопляемият от котела топлоносител се прехвърля изцяло на потребителите и е достатъчен (
G
1 =
G
11 =
G
2 =
G
21,
т
1 =
т
11,
т
21 =
т
2). В този случай хидравличната стрелка се „включва“ директно и работи като два отделни тръбопровода. Диаграмата на движение, хромограмите на скоростите и налягането на охлаждащата течност в тялото на сепаратора са показани за този режим на
фиг. 2
... Този режим може да се нарече изчислен.

Фиг. 2.

Режим 2.

Отоплителната система е заредена. Общото потребление на потребителите надвишава потреблението във веригата на източника на топлина (
G
1 <
G
11,
т
1 >
т
11;
т
21 =
т
2;
G
1 =
G
2;
G
11 =
G
21). Разликата в дебитите се компенсира чрез смесване на част от охлаждащата течност от нейното "връщане" (
фиг. 3
). Режимът се описва със следните формули: Δ
т
1 =
т
1 –
т
2 =
Въпрос:
/
° С
·
G
1, Δ
т
2 =
т
11 –
т
21 =
Въпрос:
/
° С
·
G
11,
т
2 =
т
1 - Δ
т
1,
т
11 =
т
21 + Δ
т
2.

Фиг. 3.

Режим 3.

Консумацията на топлина е намалена (например извън сезона), а дебитът на охлаждащата течност във вторичния кръг е по-малък, отколкото в първичния (
G
1 >
G
11,
т
1 =
т
11,
т
21 ˂
т
2,
G
1 =
G
2,
G
11 =
G
21). В този случай излишният охлаждащ агент се връща в котела през хидравличната стрелка, без да попада във вторичния кръг (
фиг. четири
). Формули за проектиране: Δ
т
1 =
т
1 –
т
2 =
Въпрос:
/
° С
·
G
един; Δ
т
2 =
т
11 –
т
21 =
Въпрос:
/
° С
·
G
11;
т
2 =
т
1 - Δ
т
1;
т
11 =
т
1;
т
21 =
т
11 - Δ
т
2. Този режим е оптимален, когато е необходимо да се предпази котелът от така наречената нискотемпературна корозия.

Фиг. четири.

При липса на потоци през веригите на отоплителната система хидравличният сепаратор не пречи на естествената (поради гравитационните сили) циркулация на охлаждащата течност, което се демонстрира от хромограмата, показана на фиг. пет

.

Фиг. 5. Хромограма на температурата в статичен режим

За какво е хидравличната стрелка: принцип на действие, предназначение и изчисления

Много отоплителни системи в частните домакинства са небалансирани.Хидравличната стрелка ви позволява да разделите веригата на отоплителния блок и вторичния кръг на отоплителната система. Това подобрява качеството и надеждността на системата.

Характеристики на устройството

Когато избирате воден пистолет, трябва внимателно да проучите принципа на действие, предназначението и изчисленията, както и да разберете предимствата на устройството:

• необходим е сепаратор, за да се гарантира, че са изпълнени техническите спецификации;
• устройството поддържа температура и хидравличен баланс;
• паралелното свързване осигурява минимални загуби на топлинна енергия, производителност и налягане;
• предпазва котела от термичен удар, а също така изравнява циркулацията във веригите;
• ви позволява да спестите гориво и електричество;
• поддържа се постоянен обем вода;
• намалява хидравличното съпротивление.

Функция на устройството с четирипосочен миксер

Особеностите на работата на хидравличната стрелка позволяват да се нормализират хидродинамичните процеси в системата.

Полезна информация! Навременното отстраняване на примесите ви позволява да удължите експлоатационния живот на измервателни уреди, отоплителни устройства и клапани.

Устройство със стрелка за нагряване на вода

Преди да купите воден пистолет за отопление, трябва да разберете структурата на конструкцията.

Вътрешна структура на съвременното оборудване

Хидравличният сепаратор е вертикален съд, направен от тръби с голям диаметър със специални тапи в краищата. Размерите на конструкцията зависят от дължината и обема на веригите, както и от мощността. В този случай металната кутия е инсталирана на опорни стълбове, а малки продукти са прикрепени към скоби.

Връзката към отоплителната тръба се извършва с резби и фланци. Като материал за хидравличната стрела се използват неръждаема стомана, мед или полипропилен. В този случай тялото се третира с антикорозионно средство.

Забележка! Полимерните продукти се използват в система с котел с мощност 14-35 kW. Изработването на такова устройство със собствените си ръце изисква професионални умения.

Допълнителни функции на оборудването

Принципът на действие, предназначението и изчисленията на хидравличната стрелка могат да бъдат открити и извършени независимо. Новите модели имат функциите на сепаратор, сепаратор и температурен контролер. Термостатичният разширителен клапан осигурява температурен градиент за вторичните вериги. Елиминирането на кислород от охлаждащата течност намалява риска от ерозия на вътрешните повърхности на оборудването. Премахването на излишните частици увеличава живота на работното колело.

Вътре в устройството има перфорирани прегради, които разделят вътрешния обем наполовина. Това не създава допълнителна съпротива.

Диаграмата показва устройството в раздел

Полезна информация! Сложното оборудване изисква манометър, манометър и електропровод за захранване на системата.

Принципът на работа на хидравлична стрелка в отоплителни системи

Изборът на хидравлична стрелка зависи от скоростта на охлаждащата течност. В този случай буферната зона разделя отоплителния кръг и отоплителния котел.

Има следните схеми за свързване на хидравлична стрелка:

неутрална схема на работа, при която всички параметри съответстват на изчислените стойности. В същото време структурата има достатъчна обща мощност;

Използване на контура на подово отопление

прилага се определена схема, ако котелът няма достатъчна мощност. Ако липсва дебит, се изисква смес от охладения топлоносител. Когато има температурна разлика, температурните сензори се задействат;

Схема на отоплителната система

обемът на потока в първи контур е по-голям от консумацията на охлаждаща течност във вторичния контур. В същото време отоплителният блок работи оптимално. Когато помпите във втория кръг са изключени, охлаждащата течност се движи през хидравличната стрелка по първата верига.

Използване на хидростатична стрелка

Капацитетът на циркулационната помпа трябва да бъде с 10% повече от напора на помпите във втория кръг.

Характеристики на системата

Тази таблица показва някои от моделите и техните цени.

Изчисляване на диаметъра на хидравличната стрелка

Ако смятате, че само специалист с техническо образование може да разбере устройството на хидравлична стрела, тогава грешите. В тази статия ще обясним в достъпна форма предназначението на хидравличната стрелка, основните принципи на неговото функциониране и рационални методи за изчисление.

Определение

Нека започнем с терминологията. Хидрострел (синоними: хидродинамичен термичен сепаратор, хедер с ниски загуби) е устройство, предназначено да изравнява както температурата, така и налягането в отоплителната система.

Основни функции

Хидродинамичният термичен сепаратор е предназначен за:

1. повишаване на енергийната ефективност чрез увеличаване на ефективността на котела, помпите, което води до намаляване на разходите за гориво;
2. осигуряване на стабилна работа на системата;
3. премахване на хидродинамичния ефект на някои вериги върху общия енергиен баланс на цялата отоплителна система (за разделяне на радиаторния отоплителен кръг и захранването с топла вода).

Какви са формите на водна стрела?

Хидродинамичният термичен сепаратор е вертикален обемен контейнер, който в напречно сечение може да бъде под формата на кръг или квадрат.

Вземайки предвид теорията на хидравликата, хидравличната стрелка с кръгла форма функционира по-добре от квадратния си аналог. Независимо от това, вторият вариант се вписва по-добре в интериора.

Особености на функционирането

Преди проучване принципът на действие на хидравличната стрелка, разгледайте диаграмата по-долу.

Помпите H1 и H2 създават дебити Q1 и Q2, съответно, в първичната и вторичната вериги. Благодарение на работата на помпите, охлаждащата течност циркулира във веригите и се смесва в хидравличната стрелка.

Вариант 1. Ако Q1 = Q2, тогава охлаждащата течност се премества от едната верига към втората.

Вариант 2. Ако Q1> Q2, тогава охлаждащата течност се движи в хидравличната стрелка отгоре надолу.

Вариант 3. Ако Q1

По този начин е необходим хидродинамичен термичен сепаратор, когато има отоплителна система със сложен дизайн, състояща се от множество вериги.

Малко за цифрите ...

Има няколко метода, чрез които се извършва изчисляване на хидравлична стрелка.

Диаметърът на хедера с ниски загуби се определя по следната формула:

където D е диаметърът на водната пушка, Q е дебитът на водата (m3 / s (Q1-Q2), π е константа, равна на 3.14, а V е вертикалната скорост на потока (m / s). отбеляза, че икономически изгодната скорост е 0, 1 m / s.

Числените стойности на диаметрите на разклонителните тръби, включени в хидравличната стрелка, също се изчисляват съгласно горната формула. Разликата е, че скоростта в този случай е 0,7-1,2 m / s, а дебитът (Q) се изчислява за всеки носител поотделно.

Обемът на хидравличната стрелка влияе върху качеството на системата и помага за регулиране на температурните колебания. Ефективният обем е 10-30 литра.

За определяне на оптималните размери на хидродинамичния термичен сепаратор се използва методът на три диаметъра и редуващи се дюзи

Изчислението се извършва по формулата

където π е константа, равна на 3.14, W е скоростта, с която охлаждащата течност се движи в хидравличния пистолет (m / s), Q е дебитът на водата (m3 / s (Q1-Q2), 1000 е преобразуването на a метър до милиметри).

Само плюсове и никакви минуси!

Въз основа на гореизложеното могат да се разграничат следните предимства на използването на хидравлични превключватели:

1. оптимизиране на работата и увеличаване на експлоатационния живот на котелно оборудване;
2. стабилност на системата;
3. опростяване на избора на помпи;
4. способността за контрол на температурния градиент;
5. ако е необходимо, можете да промените температурата във всяка от веригите;
6. лекота на използване;
7. висока икономическа ефективност.

Метод на изчисление

За да направите хидростатичен пистолет за отопление със собствените си ръце, ще ви трябват предварителни изчисления. Тази фигура показва принципа, по който размерите на устройството могат да бъдат изчислени бързо, с достатъчно висока точност.

Принцип "3d"

Тези пропорции са получени, като се вземат предвид резултатите от експериментите, ефективността на устройството в различни режими. Стойността на D, която се състои от три d, може да бъде изчислена по следната формула:

• РВ - разход на вода в кубически метри;
• SP е дебитът на водата в m / s.

За да се изпълнят гореспоменатите оптимални условия, във формулата се вмъква стойността на SP = 0,1. Дебитът в това устройство се изчислява от разликата Q1-Q2. Без измервания тези стойности могат да бъдат открити, като се използват данни от техническите листове на циркулационните помпи на всяка верига.

Калкулатор за изчисляване на параметрите на хидравличната стрелка въз основа на производителността на помпите

Достойнство

Такива разделители са необходим и полезен механизъм, който има много предимства:

• няма проблем с намирането на стойностите на помпеното устройство;
• няма влияние помежду си на котела и отоплителните кръгове;
• потребителят и топлинният генератор се зареждат само от собствения си воден поток;
• има допълнителни точки за свързване (например: разширителен резервоар или отдушник).

Топлогенератор на хидравличен превключвател ще създаде комфортна температура с ниски енергийни разходи. С правилния дизайн на такава технология ще спестите около 20% на газ и до 55% на електричество.

Сега хидравличните превключващи устройства се използват доста широко. Те се избират съгласно специални каталози, докато дебитът на водата и мощността се определят.

Готовите хидравлични оръжия се обработват със специална смес, която предотвратява корозията и вече има хидроизолация. Така че, ако възникнат проблеми, е по-лесно да се свържете и да закупите необходимата хидравлична стрелка. Това ще ви спести много пари и време.

Гледайте видео, в което специалист обяснява подробно характеристиките на изчисляването на хидравлична стрелка за отопление:

Източник: teplo.guru

Хидравличният сепаратор или, с други думи, хидравличната стрелка на отоплителната система е с опростен дизайн, но най-важният по функционалност елемент, който осигурява плавна и лесно регулируема работа на всички устройства и вериги. Той придобива особено значение при наличието на няколко източника на топлина (котли или други инсталации), независими вериги един от друг, включително захранване с топла вода, подавано през котел за индиректно отопление.

Калкулатор за изчисляване на параметрите на хидравличната стрелка въз основа на производителността на помпите

Хедърът с ниски загуби може да бъде закупен в готов или направен в собствена сграда. Във всеки случай трябва да знаете линейните му параметри. Един от начините за изчисляването им е алгоритъм, базиран на производителността на циркулационните помпи, участващи в системата. Формулата е доста тромава, така че е по-добре да използвате специален калкулатор за изчисляване на параметрите на хидравлична стрелка въз основа на производителността на помпите, който се намира по-долу.

В последния раздел на публикацията са дадени съответните обяснения за извършване на изчисленията.

Калкулатор за изчисляване на параметрите на хидравличната стрелка въз основа на производителността на помпите

Посочете исканите данни и натиснете бутона "Изчисляване на параметрите на хидравличната стрелка" Посочете очакваната скорост на вертикалното движение на охлаждащата течност в хидравличната стрелка 0,1 m / s 0,15 m / s 0,2 m / s милиона Посочете удобна единица за измерване на производителността на помпата m? на час литри в минута Посочете последователно капацитета на всички помпи в контурите за отопление и топла вода. Посочете с число в мерните единици, които са избрани по-горе. Като десетичен разделител се използва точка.Ако няма помпа, оставете полето празно Pump # 1 Pump # 2 Pump # 3 Pump # 4 Pump # 5 Pump # 6 Посочете капацитета на помпата (помпите) в малката верига на котела (ите) Котелна помпа # 1 Котелна помпа # 2

Производители и цени

Ще бъде по-лесно да си купите воден пистолет за отопление, след като прочетете данните от следващата таблица. Текущите ценови предложения могат да бъдат изяснени непосредствено преди закупуването на стоките. Но тази информация е полезна за сравнителен анализ, като се вземат предвид различни характеристики на продуктите.

Таблица 1. Характеристики и средна цена на хидравличните стрелци

Модерна хидравлична стрелка

От таблицата става ясно, че освен общите технически параметри, следните фактори влияят върху цената:

• материал на тялото;
• възможността за свързване на допълнителни вериги;
• сложността на дизайна;
• наличие на допълнително оборудване;
• име на производителя.

Използването на хидравлична стрела заедно с колектор и решаването на други задачи

Инсталирането на хидравлична стрелка в схема на свързване с няколко нагревателни връзки се извършва с помощта на специални разпределителни устройства. Колекторът се състои от две отделни части с дюзи. Към тях са свързани спирателни клапани, измервателни и други устройства.

Хидрострел в един блок с колектор

За да свържете котли на твърдо гориво, се препоръчва да увеличите обема на хидравличния компенсатор. Това ще създаде защитна бариера за предотвратяване на внезапно повишаване на температурата в системата. Такива скокове в параметрите са типични за стареещото оборудване.

При наличие на изместване на изходните тръби по височината, движението на течността се забавя донякъде и пътят се увеличава. Подобна модернизация в горната част подобрява отделянето на газовите мехурчета, а в долната част е полезна за събиране на отломки.

Връзка на няколко различни потребители

Тази връзка на няколко вериги осигурява различни температурни нива. Но трябва да се разбере, че е невъзможно да се получат точните стойности на разпределението на топлината в динамика. Например приблизителното равенство на стойностите на консумация Q1 и Q2 ще доведе до факта, че температурната разлика в веригите на радиаторите и подовото отопление ще бъде незначителна.

Заключения и препоръки

За да направите хидростатична стрела от полипропилен със собствените си ръце, ще ви е необходим специален поялник. Работата с метали ще изисква оборудване за заваряване и свързани умения. Въпреки големия брой инструкции в интернет, ще бъде трудно да се правят качествени продукти. Като се вземат предвид всички разходи и трудности, е по-изгодно да се закупи готово устройство в магазин.

С помощта на знания за хидравличните стрели, принципи на действие, предназначение и изчисления се избира конкретен модел. Те вземат предвид особеностите на котлите и потребителите на топлина.

За да създадете сложни системи, можете да се обърнете за помощ към специализирани специалисти.

Спестете време: избирайте статии по пощата всяка седмица

Цел и принцип на действие

Хидравличната стрелка (хидравлична стрелка, хидравличен разделител) служи за разделяне и свързване на първичния и вторичния кръг на отоплителната система.В този случай под вторичен кръг се разбира набор от вериги на консуматора на топлина - контури за подово отопление, отопление с радиатор, захранване с топла вода. Тъй като натоварването на тези подсистеми не е постоянно, термохидравличните параметри (температура, дебит, налягане) на вторичния кръг като цяло също са променливи. В същото време стабилността на тези характеристики е желателна за нормална работа на източника на топлина (отоплителен котел). Хидравличният превключвател, инсталиран между котела и потребителите (фиг. един
).

Фиг. 1. Хидравлична стрелка в отоплителната система

Действието на хидравличния сепаратор се основава на значително увеличение на напречното сечение на потока на охлаждащата течност: като правило хидравличната стрелка се изпълнява по такъв начин, че диаметърът на тялото му (колбата) да е три пъти по-голям от диаметъра на най-голямата свързваща тръба или така, че напречното сечение на тялото да е равно на общото сечение на всички тръби.

При трикратно увеличение на диаметъра на потока скоростта му намалява с девет, а динамичното налягане - с 81 пъти (и там, и там има квадратична зависимост). Това ни позволява да твърдим, че падането на налягането между тръбопроводите, свързани към хидравличния превключвател, е незначително.

Какво е воден пистолет за отопление

В сложни разклонени отоплителни системи дори помпата с големи размери няма да могат да отговорят на различни параметри и условия на работа на системата. Това ще се отрази негативно на функционирането на котела и експлоатационния живот на скъпото оборудване. Освен това всяка от свързаните вериги има своя глава и капацитет. Това води до факта, че в същото време цялата система не може да работи безпроблемно.

Дори ако всяка верига е оборудвана със собствена циркулационна помпа, която ще отговаря на параметрите на дадена линия, проблемът само ще се влоши. Цялата система ще стане небалансирана, тъй като параметрите на всяка верига ще се различават значително.

За да реши проблема, котелът трябва да достави необходимия обем охлаждаща течност и всяка верига трябва да вземе от колектора точно толкова, колкото е необходимо. В този случай колекторът действа като хидравличен сепаратор. За да се изолира потока на "малкия котел" от общата верига, е необходим хидравличен сепаратор. Второто му име е хидравлична стрелка (HS) или хидравлична стрела.

Устройството получи това име, тъй като подобно на железопътен превключвател може да отделя потоците на охлаждащата течност и да ги насочва към желаната верига. Това е правоъгълен или кръгъл резервоар с крайни капачки. Той се свързва с котела и колектора и има няколко врязани тръби.

Принципът на действие на хедера с ниски загуби

Потокът на охлаждащата течност преминава хидравличния сепаратор за отопление със скорост 0,1-0,2 метра в секунда, а помпата на котела ускорява водата до 0,7-0,9 метра. Скоростта на водния поток се намалява чрез промяна на посоката на движение и обема на преминаващата течност. В този случай топлинните загуби в системата ще бъдат минимални.

Принципът на работа на хидравличния превключвател е, че ламинарното движение на водния поток практически не предизвиква хидравлично съпротивление вътре в корпуса. Това помага да се поддържа скоростта на потока и да се намалят топлинните загуби. Тази буферна зона разделя потребителската верига и котела. Това допринася за автономната работа на всяка помпа, без да нарушава хидравличния баланс.

Режими на работа

Хидравличната стрелка за отоплителни системи има 3 режима на работа:

1. В първия режим хидравличният сепаратор в отоплителната система създава условия на равновесие. Тоест, дебитът на котелната верига не се различава от общия дебит на всички вериги, които са свързани към хидравличния превключвател и колектора. В този случай охлаждащата течност не остава в устройството и се движи хоризонтално през него. Температурата на топлоносителя в захранващите и изпускателните дюзи е еднаква.Това е доста рядък режим на работа, при който хидравличната стрелка не влияе върху работата на системата.
2. Понякога има ситуация, когато дебитът на всички вериги надвишава капацитета на котела. Това се случва при максималния дебит на всички вериги наведнъж. Тоест, търсенето на топлоносител надвишава възможностите на котелната верига. Това няма да доведе до спиране или дисбаланс на системата, тъй като в хидравличния пистолет ще се образува вертикален поток нагоре, който ще осигури смес от гореща охлаждаща течност от малка верига.
3. В третия режим нагревателната стрелка работи най-често. В този случай дебитът на нагрятата течност в малката верига е по-висок от общия дебит в колектора. Тоест търсенето във всички вериги е по-ниско от предлагането. Това също няма да доведе до дисбаланс в системата, тъй като в устройството се образува вертикален низходящ поток, който ще гарантира, че излишният обем течност се изхвърля във връщащата система.

Допълнителни характеристики на хидравличната стрелка

Принципът на действие на хедера с ниски загуби в отоплителната система, описан по-горе, позволява на устройството да реализира други възможности:

След навлизане в тялото на сепаратора дебитът намалява, което води до утаяване на неразтворимите примеси, съдържащи се в охлаждащата течност. За източване на натрупаната утайка е монтиран клапан в долната част на хидравличната стрелка. Чрез намаляване на скоростта на тавана от течността се отделят газови мехурчета, които се отстраняват от устройството чрез автоматичен отвор за въздух, монтиран отгоре. Всъщност той действа като допълнителен разделител в системата

Особено важно е да се отстрани газът на изхода на котела, защото когато течността се нагрява до високи температури, образуването на газ се увеличава. Хидравличният сепаратор е много важен в чугунените котелни системи. Ако такъв котел е свързан директно към колектора, проникването на студена вода в топлообменника ще доведе до образуване на пукнатини и повреда на оборудването.

Термични схеми на котелни помещения с котли за топла вода за затворени системи за топлоснабдяване

Термични схеми на котелни помещения с котли за топла вода за затворени системи за топлоснабдяване

Изборът на система за топлоснабдяване (отворена или затворена) се извършва въз основа на технически и икономически изчисления. Използвайки данните, получени от клиента, и методологията, описана в § 5.1, те започват да съставят, след което изчисляват схемите, които се наричат ​​топлинни схеми на котелни помещения с котли за топла вода за затворени системи за топлоснабдяване, тъй като максималният отоплителен капацитет на чугунени котли не надвишава 1,0 - 1,5,5 Gcal / h.
Тъй като е по-удобно да се разглеждат топлинните схеми, като се използват практически примери, по-долу са дадени основните и подробни схеми на котелни помещения с котли за топла вода. Основните топлинни диаграми на котелни помещения с котли за топла вода за затворени системи за топлоснабдяване, работещи на затворена система за топлоснабдяване, са показани на фиг. 5.7.

Фиг. 5.7. Основни топлинни схеми на котелни помещения с котли за топла вода за затворени системи за топлоснабдяване.

1 - бойлер за топла вода; 2 - мрежова помпа; 3 - рециркулационна помпа; 4 - помпа за сурова вода; 5 - водна помпа за грим; 6 - резервоар за грим за вода; 7 - бойлер за сурова вода; 8 - нагревател за химически обработена вода; 9 - охладител за вода за грим; 10 - деаератор; 11 - пароохладител.

Вода от връщащата тръба на отоплителни мрежи с ниско налягане (20 - 40 m воден стълб) се подава към мрежовите помпи 2. Също така се доставя вода от помпените помпи 5, която компенсира течовете на вода в отоплението мрежи. Към помпи 1 и 2 се подава и топла мрежова вода, чиято топлина частично се използва в топлообменниците за отопление на химически обработена 8 и сурова вода 7.

За да се осигури температурата на водата пред котлите, зададена в съответствие с условията за предотвратяване на корозия, необходимото количество топла вода от котлите 1 се подава в тръбопровода зад мрежовата помпа 2.Линията, през която се подава топла вода, се нарича рециркулация. Водата се доставя от рециркулационна помпа 3, която изпомпва загрята вода. Във всички режими на работа на отоплителната мрежа, с изключение на максималния зимен, част от водата от връщащия тръбопровод след мрежовите помпи 2, заобикаляйки котлите, се подава през байпасната линия в размер на G на захранващия тръбопровод , където водата, смесвайки се с гореща вода от котлите, осигурява определената проектна температура в захранващата линия на отоплителните мрежи. Добавянето на химически пречистена вода се загрява в топлообменници 9, 8 11 се обезвъздушава в деаератор 10. Водата за попълване на отоплителни мрежи от резервоари 6 се взима от помпа за грим 5 и се подава във връщащата линия.

Дори в мощни котли за топла вода, работещи на затворени системи за топлоснабдяване, можете да се справите с един деаератор за подхранваща вода с ниска производителност. Мощността на помпите за доливане и оборудването на пречиствателната станция също намаляват и изискванията за качеството на подхранващата вода се намаляват в сравнение с котелните за отворени системи. Недостатъкът на затворените системи е леко увеличение на цената на оборудването за абонатни блокове за топла вода.

За да се намали консумацията на вода за рециркулация, нейната температура на изхода от котлите се поддържа по правило над температурата на водата в захранващата линия на отоплителните мрежи. Само при изчисления максимален зимен режим температурите на водата на изхода от котлите и в захранващата линия на отоплителните мрежи ще бъдат еднакви. За да се осигури проектната температура на водата на входа на отоплителните мрежи, водата от връщащия тръбопровод се добавя към водата, напускаща котлите. За целта е инсталирана байпасна линия между връщащите и захранващите тръбопроводи след мрежовите помпи.

Наличието на смесване и рециркулация на вода води до режимите на работа на стоманени котли за гореща вода, които се различават от режима на отоплителните мрежи. Котлите за гореща вода работят надеждно само ако количеството вода, преминаващо през тях, се поддържа постоянно. Водният поток трябва да се поддържа в определени граници, независимо от колебанията в топлинните натоварвания. Следователно регулирането на подаването на топлинна енергия към мрежата трябва да се извършва чрез промяна на температурата на водата на изхода от котлите.

За да се намали интензивността на външната корозия на тръбите на повърхностите на стоманени котли за гореща вода, е необходимо да се поддържа температурата на водата на входа на котлите над температурата на оросяване на димните газове. Минимално допустимата температура на водата на входа на котлите се препоръчва, както следва:

• при работа на природен газ - не по-ниска от 60 ° С;
• при работа на мазут с ниско съдържание на сяра - не по-ниска от 70 ° С;
• при работа на мазут с високо съдържание на сяра - не по-ниска от 110 ° С.

Поради факта, че температурата на водата в обратните линии на отоплителните мрежи е почти винаги под 60 ° C, топлинните схеми на котелни помещения с котли за топла вода за затворени системи за топлоснабдяване осигуряват, както беше отбелязано по-рано, рециркулационни помпи и съответните тръбопроводи. За да се определи необходимата температура на водата зад стоманени водогрейни котли, трябва да бъдат известни режимите на работа на отоплителните мрежи, които се различават от графиците или режимните котли.

В много случаи водните отоплителни мрежи са проектирани да работят съгласно така наречения график на температурата на отопление от вида, показан на фиг. 2.9. Изчислението показва, че максималният почасов дебит на водата, постъпваща в отоплителните мрежи от котлите, се получава, когато режимът съответства на точката на прекъсване на графиката на температурата на водата в мрежите, т.е. при температурата на външния въздух, която съответства на най-ниска температура на водата в захранващия тръбопровод. Тази температура се поддържа постоянна, дори ако външната температура се повиши допълнително.

Въз основа на гореизложеното, петият характеристичен режим се въвежда в изчислението на отоплителната схема на котелната централа, което съответства на точката на прекъсване на графиката на температурата на водата в мрежите.Такива графики се изграждат за всяка зона със съответната изчислена температура на външния въздух според вида, показан на фиг. 2.9. С помощта на такава графика е лесно да се намерят необходимите температури в захранващите и връщащите линии на отоплителните мрежи и необходимите температури на водата на изхода на котлите. Подобни графики за определяне на температурата на водата в отоплителните мрежи за различни проектни температури на външния въздух - от -13 ° С до - 40 ° С са разработени от Teploelektroproekt.

Температурата на водата в захранващите и връщащите тръби, ° С, на отоплителната мрежа може да се определи по формулите:

където tvn е температурата на въздуха в отопляваните помещения, ° С; tH - проектна температура на външния въздух за отопление, ° С; t′H - променлива във времето температура на външния въздух, ° С; π′i - температура на водата в захранващия тръбопровод при tн ° С; π2 е температурата на водата във връщащия тръбопровод при tn ° C; tn е температурата на водата в захранващия тръбопровод при t′n, ° C; ∆t - изчислена температурна разлика, ∆t = π1 - π2, ° С; θ = πз -π2 - изчислена температурна разлика в локалната система, ° С; π3 = π1 + aπ2 / 1+ a е изчислената температура на водата, постъпваща в нагревателя, ° С; π′2 е температурата на водата, течаща във връщащия тръбопровод от устройството при t'H, ° С; a - коефициент на изместване, равен на съотношението на количеството връщана вода, засмукана от асансьора, към количеството отоплителна вода.

Сложността на формулите за изчисление (5.40) и (5.41) за определяне на температурата на водата в отоплителните мрежи потвърждава целесъобразността от използване на графики от вида, показан на фиг. 2.9, построен за зона с проектна температура на външния въздух от 26 ° C. Графиката показва, че при температури на външния въздух от 3 ° C и по-високи, до края на отоплителния сезон, температурата на водата в захранващата тръба на отоплителните мрежи е постоянна и равна на 70 ° C.

Първоначалните данни за изчисляване на отоплителните схеми на котелни помещения със стоманени водогрейни котли за затворени системи за топлоснабдяване, както беше споменато по-горе, са консумацията на топлина за отопление, вентилация и водоснабдяване, като се вземат предвид топлинните загуби в котелната централа, мрежи и консумацията на топлина за спомагателните нужди на котелната централа.

Съотношението на отоплителни и вентилационни натоварвания и натоварвания с топла вода се определя в зависимост от местните условия на работа на потребителите. Практиката за експлоатация на отоплителни котелни показва, че средният почасов разход на топлина на ден за топлоснабдяване е около 20% от общия отоплителен капацитет на котелната централа. Загубите на топлина във външни отоплителни мрежи се препоръчват да се вземат в размер до 3% от общото потребление на топлина. Максималният часово изчислен разход на топлинна енергия за спомагателни нужди на котелна централа с котли за топла вода със затворена система за топлоснабдяване може да бъде взет съгласно препоръката [9] в размер до 3% от инсталираната отоплителна мощност на всички котли .

Общото почасово потребление на вода в захранващата линия на отоплителните мрежи на изхода от котелното се определя въз основа на температурния режим на работа на отоплителните мрежи и освен това зависи от изтичането на вода чрез не-плътност. Течовете от отоплителни мрежи за затворени системи за топлоснабдяване не трябва да надвишават 0,25% от обема на водата в тръбите на отоплителните мрежи.

Позволено е да се приема приблизително специфичният обем вода в локалните отоплителни системи на сгради на 1 Gcal / h от общия прогнозен разход на топлина за жилищни райони от 30 m3 и за промишлени предприятия - 15 m3.

Като се вземе предвид специфичният обем вода в тръбопроводи на отоплителни мрежи и отоплителни инсталации, общият обем вода в затворена система може да се приеме приблизително равен за жилищни райони 45 - 50 m3, за промишлени предприятия - 25 - 35 MS на 1 Gcal / h от общия прогнозен разход на топлина.

Фиг. 5.8. Подробни топлинни схеми на котелни помещения с котли за топла вода за затворени системи за топлоснабдяване.

1 - бойлер за топла вода; 2 - рециркулационна помпа; 3 - мрежова помпа; 4 - лятна мрежова помпа; 5 - помпа за сурова вода; 6 - кондензатна помпа; 7 - резервоар за кондензат; 8 - бойлер за сурова вода; 9 - нагревател за химически пречистена вода; 10 - деаератор; 11 - пароохладител.

Понякога, за да се определи предварително количеството изтичане на мрежова вода от затворена система, тази стойност се приема в диапазона до 2% от дебита на водата в захранващата линия. Въз основа на изчисляването на основната топлинна диаграма и след избора на единичните мощности на основното и спомагателното оборудване на котелната централа се съставя пълна подробна топлинна схема. За всяка технологична част на котелната централа обикновено се изготвят отделни подробни схеми, т.е.за оборудването на самата котелна централа, химическо пречистване на вода и съоръжения за мазут. Подробна топлинна схема на котелно помещение с три водогрейни котла KV -TS - 20 за затворена система за топлоснабдяване е показана на фиг. 5.8.

В горната дясна част на тази диаграма има котли за гореща вода 1, а в лявата - обезвъздушители 10 под котлите има рециркулиращи мрежови помпи отдолу, под обезвъздушителите има топлообменници (нагреватели) 9, резервоар за обезвъздушена вода 7, пълнител помпи 6, помпи за сурова вода 5, дренажни резервоари и прочистен кладенец. При извършване на подробни топлинни диаграми на котелни помещения с котли за гореща вода се използва обща станция или диаграма на общото разположение на оборудването (Фигура 5.9).

Общите станционни топлинни кръгове на котелни помещения с котли за топла вода за затворени системи за топлоснабдяване се характеризират с свързването на мрежа 2 и рециркулационни помпи 3, при които водата от връщащата линия на отоплителните мрежи може да тече към всяка от мрежовите помпи 2 4, свързани към главния тръбопровод, който подава вода към всички котли на котелното. Рециркулационните помпи 3 подават топла вода от общ тръбопровод след котлите, също така в общ тръбопровод, който подава вода към всички котли за топла вода.

С диаграмата на съвкупното оформление на оборудването на котелното помещение, показано на фиг. 5.10, за всеки котел 1 са инсталирани мрежа 2 и рециркулационни помпи 3.

Фигура 5.9 Общо разпределение на котлите за мрежови и рециркулационни помпи.1 - котел за топла вода, 2 - рециркулация, 3 - мрежова помпа, 4 - лятна мрежова помпа.

Фиг. 5-10. Съвместно оформление на котли KV - GM - 100, мрежови и рециркулационни помпи. 1 - помпа за топла вода; 2 - мрежова помпа; 3 - рециркулационна помпа.

Обратната вода тече паралелно на всички мрежови помпи, а изпускателната линия на всяка помпа е свързана само с един от котлите за отопление на водата. Топлата вода се подава към рециркулационната помпа от тръбопровода зад всеки котел, преди тя да бъде свързана към общата падаща магистрала и да бъде насочена към захранващата линия на същия котел. При сглобяване с агрегатната схема се предвижда да се инсталира такъв за всички котли за топла вода. На фигура 5.10 не са показани линии за грим и топла вода към основните тръбопроводи и топлообменника.

Агрегатният метод за поставяне на оборудване е особено широко използван в проекти на водогрейни котли с големи котли PTVM - 30M, KV - GM 100. и др. Изборът на обща станция или агрегатен метод за монтаж на оборудване за котли с водогрейни котли във всеки отделен случай се решава въз основа на оперативни съображения. Най-важното от тях от подреждането в агрегатната схема е да се улесни отчитането и регулирането на дебита и параметъра на охлаждащата течност от всяка единица основни топлинни тръбопроводи с голям диаметър и да се опрости пускането в експлоатация на всеки блок.

Котелна централа Енергия-СПБ произвежда различни модели водогрейни котли. Транспортирането на котли и друго котелно-спомагателно оборудване се извършва с автомобилен транспорт, железопътни кабинкови лифтове и речен транспорт.Котелната централа доставя продукти за всички региони на Русия и Казахстан.