Hydrostrel: princip činnosti, účel a výpočty

K provedení hydrodynamického vyvážení v topném systému je nutný hydraulický šíp

Proč potřebuji hydraulickou šipku v topném systému?

Je velmi jednoduché vysvětlit, proč je k ohřevu zapotřebí vodní pistole. Procesy nerovnováhy v zásobování teplem jsou vlastníkům soukromých domů známé. Moderní kotel má okruh, který má menší objem než cirkulační tok spotřebitele. Funkce hydraulické šipky topení umožňuje oddělit hydraulický okruh generátoru tepla od sekundárního okruhu, zvýšit spolehlivost a kvalitu systému.

Odpověď na otázku: „K čemu slouží hydraulická šipka v systému vytápění?“ Seznam výhod vytápění pomocí hydraulického tepelného odlučovače:

• oddělovač je předpokladem pro to, aby výrobce zařízení zaručil údržbu kotle o výkonu 50 kW nebo více nebo generátoru tepla s litinovým výměníkem tepla;
• jednotka poskytuje maximální průtok s laminárním prouděním chladicí kapaliny, udržuje hydraulickou a teplotní rovnováhu topného systému;
• paralelní připojení šipky topné vody a okruhu spotřebiče vytváří minimální ztráty tlaku, výkonu a tepelné energie;
• uspořádání kolen mezi přívodními a vratnými trubkami zajišťuje teplotní spád sekundárních okruhů;

Vývojový diagram chladicí kapaliny v rozdělovač s hydraulickým šípem

• optimální výběr a výpočet hydraulické šipky pro vytápění chrání kotel před rozdílem teplot zpětného toku, chrání zařízení před tepelným šokem, vyrovnává cirkulační objem vodních toků v primárním a sekundárním okruhu;
• jednotka zvyšuje účinnost kotle, umožňuje sekundární cirkulaci části chladiva v okruhu kotle, šetří elektřinu a palivo;
• směs udržuje konstantní objem kotlové vody;
• v případě nouze separátor kompenzuje deficit průtoku v sekundárním okruhu;
• dutý odlučovač snižuje účinek čerpadel s různým výkonem kW na sekundární okruhy a kotel;
• další funkce hydraulického odlučovače - snižuje hydraulický odpor, vytváří podmínky pro oddělování rozpuštěných plynů a kalu.

Ve víceokruhových topných systémech je pro vyvážený provoz povinné použití hydraulické šipky

Princip fungování topné šipky umožňuje stabilizovat hydrodynamické procesy v systému. Včasné odstranění mechanických nečistot z chladicí kapaliny prodlouží životnost čerpadel, ventilů, měřidel, senzorů, topných zařízení. Rozdělení toků (okruh generátoru tepla a nezávislý okruh spotřebiče) zajišťuje hydraulická šipka maximální využití tepla spalování paliva.

Šipkové zařízení topné vody

Hydraulický separátor je svislá dutá nádoba vyrobená z trubek velkého průměru (čtvercový profil) s eliptickými zátkami na koncích. Rozměry odlučovače jsou určeny výkonem (kW) kotle a závisí na počtu a objemu okruhů.

Tělo z těžkého kovu je namontováno na podpěrných nohách, aby se zabránilo namáhání potrubí na potrubí. Kompaktní zařízení jsou připevněna ke zdi a umístěna na konzolách.

Vodní pistole z nerezové oceli

Odbočné potrubí hydraulického šípu a topné potrubí jsou spojeny pomocí přírub nebo závitů.

Automatický odvzdušňovací ventil je umístěn v horní části těla. Usazenina se odstraňuje ventilem nebo speciálním ventilem, který je vyříznut zespodu.

Materiál pro výrobu hydraulického šípu je nízkouhlíková nebo nerezová ocel, měď, polypropylen. Tělo je ošetřeno antikorozní směsí pokrytou tepelnou izolací.

Důležité! Polymerní modely se používají v systému, který ohřívá kotel s výkonem od 13 do 35 kW. Polypropylenový nízkoztrátový sběrač se nepoužívá u tepelných generátorů na tuhá paliva. Výroba hydraulického šípu z vlastních rukou z propylenu vyžaduje zkušenosti a dovednosti v práci s profesionálním zámečníkem a ručním elektrickým nářadím.

Hydraulický výložník "Meibes"

Další funkce hydraulických šipek

Pokročilé modely kombinují funkce separátoru, regulátoru teploty a separátoru. Termostatický ventil zajišťuje teplotní gradient v sekundárních okruzích. Uvolňování rozpuštěného kyslíku z chladicí kapaliny snižuje riziko eroze vnitřních povrchů zařízení. Odstranění suspendovaných částic z proudu prodlužuje životnost oběžného kola a ložisek oběhových čerpadel.

Na fotografii je vyříznutý model vodní pistole pro vytápění:

Zařízení Hydro arrow - pohled v řezu

Horizontální perforované oddíly rozdělují vnitřní objem na polovinu. Toky přívodu a zpátečky se dotýkají zóny „nulového bodu“ a posouvají se různými směry, aniž by vytvářely další odpor.

Nahoře, ve vysokoteplotní zóně, jsou vertikální porézní odvzdušňovací desky. Sběrač kalu a magnetický lapač (hořčíková anoda) jsou umístěny ve spodní části krytu.

Možnosti návrhu pro hydraulickou šipku: manometr, teplotní čidlo, termostatický ventil a potrubí pro napájení systému při spuštění. Komplexní vybavení vyžaduje seřízení, pravidelné kontroly a údržbu.

Princip činnosti kolektoru s hydraulickou šipkou pro 3 topné okruhy

Princip fungování hydraulické šipky v topném systému soukromého domu

Průtok chladicí kapaliny prochází separátorem rychlostí 0,1-0,2 m / s. Čerpadlo kotle zrychluje horkou vodu až na 0,7-0,9 m / s. Doporučený rychlostní limit poskytuje představu o tom, co je vodní pistole pro vytápění.

Změna objemu a směru pohybu tlumí rychlost vodních toků s minimální ztrátou tepelné energie v systému. Pohyb laminárního proudění vede k tomu, že uvnitř skříně není prakticky žádný hydraulický odpor. Vyrovnávací zóna odděluje kotel a okruh spotřebiče. Čerpadlo každého z topných okruhů pracuje samostatně, aniž by došlo k narušení hydraulické rovnováhy.

Princip fungování hydraulické šipky ve topném okruhu pomocí čtyřcestného směšovače

Hydro šípové okruhy pro vytápění (provozní režim):

• Neutrální provozní režim hydraulického odlučovače, ve kterém dopravní výška, průtok, teplota a tepelná energie přívodního a zpětného potrubí odpovídají konstrukčním parametrům systému. Čerpací zařízení má dostatečnou celkovou kapacitu. Pohyb laminárního proudění v hydraulické šipce zajišťuje procesy odvzdušnění a sedimentace suspendovaných částic.

Neutrální provozní režim hydraulického odlučovače

• Schéma odráží princip činnosti topné šipky, ve které kotel nemá dostatek energie pro zajištění průtoku v sekundárním okruhu. Nedostatek toku vede ke směsi chladného nosiče tepla. Rozdíl v teplotách přívodu / zpátečky vede k aktivaci teplotních čidel. Automatizace přivede generátor tepla do režimu maximálního spalování, spotřebitel však nedostává dostatek tepla. Topný systém je nevyvážený a existuje riziko úpalu.

Pokud kotel není dostatečně silný k napájení sekundárního okruhu, existuje riziko tepelného šoku.

• Objemový tok primárního okruhu je větší než průtok topného média závislého okruhu. Možnost, ve které kotel pracuje v optimálním režimu. Při zapálení jednotky nebo paralelním vypnutí čerpadel sekundárních okruhů cirkuluje chladivo hydraulickou šipkou podél primárního (malého) okruhu. Teplota zpátečky, která vstupuje do kotle, je vyrovnána směsí z přívodu. Spotřebiteli je dodáváno dostatečné množství chladicí kapaliny.

Objemový průtok primárním okruhem je větší než průtok chladicí kapaliny závislého okruhu - kotel pracuje v optimálním režimu

Předpoklad: kapacita, kterou má oběhové čerpadlo primárního (kotlového) okruhu, je o 10% vyšší než celková maximální dopravní výška čerpadel v sekundárním okruhu.

Metody výpočtu hydraulické šipky v topném systému soukromého domu

Jak vypočítat hydraulickou šipku topného systému soukromého domu sami? Požadované rozměry můžete vypočítat pomocí vzorců nebo zvolit průměr pomocí pravidla „3D“.

• Vzorec určuje průměr (D) podle maximální průtokové kapacity nízkoztrátového sběrače (výpočty podle údajů pasu kotle):

• Vzorec určuje průměr hydraulické šipky výkonem generátoru tepla. ΔT teplotní rozdíl přívod / zpátečka - 10 ° C:

• Průměr odbočné trubky vstupující do hydraulické šipky nebo distribučního potrubí:

Důležité! Vzorce, pomocí kterých se provádí výpočet hydraulické šipky pro vytápění, se získají empiricky. Průměr sacího potrubí do hydraulického odlučovače odpovídá průměru výstupu z kotle.

• Stanovení parametrů hydraulického šípu praktickou metodou:

Přibližná velikost pro malé děliče se volí podle průměru vstupních (výstupních) trysek. Vzdálenost mezi vložkami je nejméně 10 průměrů tlumivky. Výška těla je mnohem větší než průměr.

Kliky pro vytápění se používají při výběru velkých instalací. Podle „pravidla 3d“ jsou průměr těla tři průměry trysek. Vzdálenost 3d určuje proporce struktury.

Stanovení parametrů hydraulického šípu podle "3d pravidla"

• Distribuce pahýlů po výšce oddělovacího sloupce:

Pokud systém neposkytuje distribuční potrubí, zvyšuje se počet připojení do oddělovače. Potrubí spojující první okruh (kotel) s hydraulickou šipkou je rozloženo do výšky. Tato metoda umožňuje časově upravit teplotní gradient. Splnění podmínky je nutné pro kvalitní výběr chladiva sekundárními okruhy.

Schéma zapojení okruhů topného systému do potrubí kotle

Kombinace topného potrubí s hydraulickým šípem

Malé domy jsou vytápěny kotlem s vestavěným čerpadlem. Sekundární okruhy jsou připojeny k kotli pomocí hydraulické šipky. Samostatné obrysy obytných budov s velkou plochou (od 150 m²) je připojen přes hřeben, hydraulický odlučovač bude těžkopádný.

Související článek:

Rozdělovač je namontován za hydraulickou šipkou. Zařízení se skládá ze dvou nezávislých částí, které spojují propojky. Podle počtu sekundárních obvodů jsou trubky umístěné v párech proříznuty.

Rozdělovač usnadňuje provoz a údržbu zařízení. Uzavírací a regulační ventily systému zásobování teplem domu jsou umístěny na jednom místě. Velký průměr kolektoru zajišťuje rovnoměrné proudění mezi jednotlivými okruhy.

Použití hydraulické šipky ušetří kotel před tepelnými šoky

Štípač a koplanární potrubí tvoří hydraulický modul. Kompaktní jednotka je vhodná do stísněných podmínek malých kotelen.

Pro páskování s hvězdičkou jsou k dispozici montážní zásuvky:

• nízkotlaký okruh podlahového vytápění je připojen zespodu;
• okruh vysokotlakého radiátoru - shora;
• výměník tepla je na straně, na opačné straně od hydraulické šipky.

Obrázek ukazuje hydraulickou šipku s rozdělovačem. Výrobní schéma umožňuje instalaci vyvažovacích ventilů mezi přívodní a zpětné potrubí:

Hydraulické šipkové schéma s rozdělovačem

Regulační ventily zajišťují maximální průtok a tlak v obvodech daleko od hydraulického spínače. Vyvážení snižuje procesy nesprávného škrcení průtoku, umožňuje dosáhnout konstrukční dodávky chladicí kapaliny.

Důležité! Autonomní topný systém označuje systémy, které pracují s vysokou teplotou média pod tlakem (včetně hydraulické šipky pro vytápění soukromého domu).

Specialista, který má dostatečné znalosti v oblasti tepelného inženýrství, zkušenosti a pracovní dovednosti (elektrické a plynové svařování, instalatérství, práce s ručním elektrickým nářadím), může vyrobit topnou šipku vlastními rukama. Četné internetové stránky nabízejí podrobné pokyny, jak vyrobit vodní šipku pro vytápění, v tomto procesu mohou pomoci i videa.

Rozměry rozdělovače topení s hydraulickou šipkou

Teoretické znalosti pomohou vypracovat diagramy a výkresy šipky topné vody, provést individuální objednávku zařízení ve specializované organizaci a kontrolovat práci dodavatele. Svěření výroby kritických komponent topného systému neprofesionálům je nebezpečné pro život a zdraví. Je třeba si uvědomit, že zařízení poškozené vinou vlastníka nepodléhá záruční opravě a nelze jej vrátit.