Hidrauliskā bultiņa apkurei: mērķis + uzstādīšanas shēma + parametru aprēķini

Apkures sistēmas savā mūsdienīgajā formā ir sarežģītas konstrukcijas, kas aprīkotas ar dažādām iekārtām.To efektīvai darbībai tiek nodrošināta visu to veidojošo elementu optimāla līdzsvarošana. Sildīšanas hidrauliskā bultiņa ir paredzēta līdzsvara nodrošināšanai. Ir vērts izprast tā darbības principu, vai jūs nepiekrītat?

Mēs runāsim par to, kā darbojas hidrauliskais separators un kādas priekšrocības ir ar to aprīkotajam apkures lokam. Mūsu iesniegtajā rakstā ir aprakstīti instalēšanas un savienojuma noteikumi. Ir sniegtas noderīgas lietošanas instrukcijas.

Hidrauliskās plūsmas atdalīšana

Apkurei paredzēto hidraulisko bultiņu biežāk sauc par hidraulisko separatoru. No tā kļūst skaidrs, ka šī sistēma ir paredzēta ieviešanai apkures lokos.

Apkurē tiek pieņemts, ka tiek izmantotas vairākas ķēdes, piemēram:

• līnijas ar radiatoru grupām;
• grīdas apsildes sistēma;
• karstā ūdens padeve caur boileri.

Ja šādai apkures sistēmai nav hidrauliskās bultiņas, katrai ķēdei būs vai nu rūpīgi jāaprēķina dizains, vai arī katra ķēde jāaprīko atsevišķi. cirkulācijas sūknis.

Bet pat šajos gadījumos nav pilnīgas pārliecības par optimālā līdzsvara sasniegšanu.

Aptuveni šādi var uzskatīt par klasisko hidraulisko separatoru dizainu, kas izgatavots, pamatojoties uz apaļām vai taisnstūrveida caurulēm. Vienkāršs, bet efektīvs risinājums, kas radikāli maina apkures sistēmas stāvokli, izmantojot apkures katlu

Tikmēr problēma tiek atrisināta vienkārši.Jums vienkārši jāizmanto hidrauliskais separators ķēdē - hidrauliskā bultiņa. Tādējādi visas sistēmā iekļautās ķēdes tiks optimāli atdalītas bez hidraulisko zudumu riska katrā no tām.

Hydroarrow – nosaukums ir “ikdiena”. Pareizais nosaukums atbilst definīcijai - "hidrauliskais separators". No konstruktīvā viedokļa ierīce izskatās kā parastas dobas caurules gabals (apaļa, taisnstūra šķērsgriezuma).

Abi caurules gala posmi ir aizbāzti ar metāla plāksnēm, un dažādās korpusa pusēs ir ieplūdes/izplūdes caurules (katrā pusē pa pāris).

Produktu dabiskais izskats ir hidrauliskie slēdži, kas izgatavoti no taisnstūrveida un apaļām caurulēm. Abas iespējas parāda augstu efektivitāti. Tomēr hidrauliskās pistoles, kuru pamatā ir apaļas caurules, joprojām tiek uzskatītas par vēlamāku iespēju

Tradicionāli uzstādīšanas darbu pabeigšana uz apkures sistēmas projektēšana ir sākums nākamajam procesam – testēšanai. Izveidotais santehnikas projekts tiek piepildīts ar ūdeni (T = 5 - 15°C), pēc kura tiek iedarbināts apkures katls.

Kamēr dzesēšanas šķidrums nav uzsildīts līdz vajadzīgajai temperatūrai (iestatīta katla programmā), ūdens plūsmu “griež” primārā kontūra cirkulācijas sūknis. Sekundāro ķēžu cirkulācijas sūkņi nav pievienoti. Dzesēšanas šķidrums tiek virzīts pa hidraulisko bultiņu no karstās puses uz auksto pusi (Q1 > Q2).

Atkarībā no sasniegumiem dzesēšanas šķidrums iestatītā temperatūra, tiek aktivizēti apkures sistēmas sekundārie kontūri. Galvenās un sekundārās ķēdes dzesēšanas šķidruma plūsmas ir izlīdzinātas. Šādos apstākļos hidrauliskā bultiņa darbojas tikai kā filtrs un gaisa atvere (Q1 = Q2).

Klasiskā hidrauliskā slēdža darbības funkcionālā shēma trim dažādiem katla darbības režīmiem. Diagrammā skaidri norādīts siltuma plūsmu sadalījums katram atsevišķam katlu aprīkojuma darbības režīmam

Ja kāda apkures sistēmas daļa (piemēram, apsildāmās grīdas kontūra) sasniedz iepriekš noteiktu apkures punktu, dzesēšanas šķidruma atlase sekundārajā kontūrā uz laiku tiek pārtraukta. Cirkulācijas sūknis tiek automātiski izslēgts, un ūdens plūsma tiek virzīta caur hidraulisko bultiņu no aukstās puses uz karsto pusi (Q1 < Q2).

Hidrauliskās bultas konstrukcijas parametri

Galvenais aprēķina atskaites parametrs ir dzesēšanas šķidruma ātrums vertikālās kustības posmā hidrauliskās bultiņas iekšpusē. Parasti ieteicamā vērtība nav lielāka par 0,1 m/s vienā no diviem nosacījumiem (Q1 = Q2 vai Q1 < Q2).

Mazais ātrums ir saistīts ar diezgan pamatotiem secinājumiem. Ar šo ātrumu ūdens plūsmā esošie gruži (dūņas, smiltis, kaļķakmens u.c.) paspēj nosēsties hidrauliskās bultas caurules apakšā. Turklāt zemā ātruma dēļ vajadzīgajam temperatūras spiedienam ir laiks izveidoties.

Ir divu veidu hidrauliskās bultas, kurām parasti tiek veikti aprēķini: 1 – trīs diametriem; 2 – mainot caurules. Neatkarīgi no tā, vai tiek izmantots viens vai otrs paņēmiens, pamata aprēķinu parametri vienmēr ir tipiski - dzesēšanas šķidruma plūsma caur ķēdēm un ātruma parametrs

Zemais dzesēšanas šķidruma pārneses ātrums veicina labāku gaisa atdalīšanu no ūdens, lai pēc tam to noņemtu caur hidrauliskās atdalīšanas sistēmas gaisa atveri. Parasti standarta parametrs tiek izvēlēts, ņemot vērā visus būtiskos faktorus.

Aprēķiniem bieži izmanto tā saukto trīs diametru un mainīgu cauruļu metodi.Šeit galīgais aprēķinātais parametrs ir separatora diametra vērtība.

Pamatojoties uz iegūto vērtību, tiek aprēķinātas visas pārējās nepieciešamās vērtības. Tomēr, lai uzzinātu hidrauliskā separatora diametra izmēru, jums ir nepieciešami šādi dati:

• ar plūsmu primārajā ķēdē (Q1);
• pēc plūsmas sekundārajā ķēdē (Q2);
• vertikālās ūdens plūsmas ātrums pa hidraulisko bultiņu (V).

Faktiski šie dati vienmēr ir pieejami aprēķiniem.

Piemēram, plūsmas ātrums primārajā kontūrā ir 50 l/min. (no 1. sūkņa tehniskajām specifikācijām). Plūsmas ātrums otrajā kontūrā ir 100 l/min. (no 2. sūkņa tehniskajām specifikācijām). Hidrauliskās adatas diametru aprēķina pēc formulas:

Formula hidrauliskās bultiņas caurules diametra aprēķināšanai atkarībā no dzesēšanas šķidruma plūsmas parametriem (plūsma atbilstoši sūkņa parametriem) un vertikālā plūsmas ātruma

kur: Q – izmaksu starpība Q1 un Q2; V ir vertikālās plūsmas ātrums bultiņas iekšpusē (0,1 m/sek), π ir nemainīga vērtība 3,14.

Tikmēr hidrauliskā separatora diametru (nosacījumu) var izvēlēties, izmantojot aptuveno standarta vērtību tabulu.

Siltuma plūsmas atdalīšanas ierīces augstuma parametrs nav kritisks. Faktiski var ņemt jebkuru caurules augstumu, bet ņemot vērā ienākošo/izejošo cauruļvadu piegādes līmeņus.

Shematisks risinājums cauruļu pārvietošanai

Klasiskā hidrauliskā separatora versija ietver cauruļu izveidi, kas atrodas simetriski viena pret otru. Tomēr tiek praktizēta arī nedaudz atšķirīgas konfigurācijas ķēdes versija, kur caurules atrodas asimetriski. Ko tas dod?

Hidrauliskā separatora ražošanas shēma, kurā sekundārās ķēdes caurules ir nedaudz nobīdītas attiecībā pret primārās ķēdes caurulēm. Pēc izgudrotāju domām (un praksē pierādīts), šī iespēja šķiet produktīvāka daļiņu filtrēšanai un gaisa atdalīšanai

Kā liecina asimetrisko ķēžu praktiskā pielietošana, šajā gadījumā notiek efektīvāka gaisa atdalīšana un tiek panākta labāka dzesēšanas šķidrumā esošo suspendēto daļiņu filtrēšana (nogulsnes).

Hidrauliskā slēdža savienojumu skaits

Klasiskā ķēdes konstrukcija nosaka četru cauruļvadu piegādi hidrauliskā separatora konstrukcijai. Tas neizbēgami rada jautājumu par iespēju palielināt ievades/izvades skaitu. Principā šāda konstruktīva pieeja nav izslēgta. Tomēr ķēdes efektivitāte samazinās, palielinoties ieeju/izeju skaitam.

Apsvērsim iespējamo variantu ar lielu cauruļu skaitu, atšķirībā no klasikas, un analizēsim hidrauliskās atdalīšanas sistēmas darbību šādos uzstādīšanas apstākļos.

Daudzkanālu siltuma plūsmas sadales separatora shēma. Šī opcija ļauj apkalpot lielākas sistēmas, bet, ja cauruļu skaits palielinās par četrām, sistēmas efektivitāte kopumā strauji samazinās.

Šajā gadījumā siltuma plūsmu Q1 pilnībā absorbē siltuma plūsma Q2 sistēmas stāvoklim, kad plūsmas ātrums šīm plūsmām ir faktiski līdzvērtīgs:

Q1=Q2.

Tādā pašā sistēmas stāvoklī siltuma plūsma Q3 temperatūras vērtībā ir aptuveni vienāda ar vidējām Tav vērtībām, kas plūst caur atgriešanas līnijām (Q6, Q7, Q8). Tajā pašā laikā līnijās ar Q3 un Q4 ir neliela temperatūras atšķirība.

Ja siltuma plūsma Q1 kļūst vienāda termiskajā komponentā Q2 + Q3, temperatūras spiediena sadalījumu atzīmē šādā sakarībā:

T1=T2, T4=T5,

tā kā

T3= T1+T5/2.

Ja siltuma plūsma Q1 kļūst vienāda ar visu pārējo plūsmu Q2, Q3, Q4 siltuma summu, šajā stāvoklī visi četri temperatūras spiedieni ir izlīdzināti (T1=T2=T3=T4).

Praksē diezgan bieži izmantota daudzkanālu atdalīšanas sistēma ar četrām ieejām/četrām izejām. Privāto apkures sistēmu apkalpošanai šis risinājums ir diezgan apmierinošs tehnoloģisko parametru un katla darbības stabilizācijas ziņā.

Šajā daudzkanālu sistēmu (vairāk nekā četru) situācijā tiek atzīmēti šādi faktori, kas negatīvi ietekmē ierīces darbību kopumā:

• tiek samazināta dabiskā konvekcija hidrauliskā separatora iekšpusē;
• tiek samazināta piegādes un atgriešanas dabiskās sajaukšanās ietekme;
• vispārējai sistēmas efektivitātei ir tendence uz nulli.

Izrādās, ka atkāpšanās no klasiskās shēmas ar izplūdes cauruļu skaita palielināšanos gandrīz pilnībā novērš darba īpašības, kurām vajadzētu būt žiroskopa šāvējam.

Hidrauliskais separators bez filtra

Bultas dizains, kas izslēdz gaisa separatora un nosēdumu filtra funkciju klātbūtni, arī nedaudz atšķiras no pieņemtā standarta. Tikmēr ar šādu konstrukciju iespējams iegūt divas plūsmas ar dažādiem ātrumiem (dinamiski neatkarīgas ķēdes).

Nestandarta dizaina risinājums hidraulisko bultu ražošanai. No klasikas tas atšķiras ar to, ka nav filtrēšanas vai gaisa noņemšanas funkciju. Turklāt siltuma plūsmu sadalījumam ir perpendikulāra transportēšanas shēma, kas nodrošina ātruma atsaisti

Piemēram, ir apkures katla ķēdes siltuma plūsma un ķēdes siltuma plūsma apkures ierīces (radiatori). Ar nestandarta konstrukciju, kur plūsmas virziens ir perpendikulārs, sekundārā kontūra ar sildīšanas ierīcēm plūsmas ātrums ievērojami palielinās.

Gluži pretēji, kustība pa katla kontūru ir lēnāka. Tiesa, tas ir tīri teorētisks skatījums. Praktiski ir nepieciešams pārbaudīt īpašos apstākļos.

Kā hidrauliskā bulta ir noderīga?

Nepieciešamība izmantot klasisko hidrauliskā separatora konstrukciju ir acīmredzama. Turklāt sistēmās ar katliem šī elementa ieviešana kļūst par obligātu darbību.

Hidrauliskā vārsta uzstādīšana katla apkalpotajā sistēmā nodrošina stabilas plūsmas (dzesēšanas šķidruma plūsmu). Tā rezultātā pastāv risks, ūdens āmurs un temperatūras svārstības.

Hidraulisko bultu piemēri klasiskā vienkāršā dizainā, kura pamatā ir plastmasas cauruļvadi. Tagad šādas konstrukcijas var atrast pat biežāk nekā metāla. Darbības efektivitāte ir gandrīz tāda pati kā metāla, bet ietaupījums uz ierīci un ieviešana sistēmā

Jebkuram parastam ūdens sildīšanas sistēmaizgatavots bez hidrauliskā separatora, daļu līniju atslēgšana neizbēgami tiek pavadīta ar strauju katla ķēdes temperatūras paaugstināšanos zemās plūsmas dēļ. Tajā pašā laikā notiek ļoti atdzesēta atgriešanās plūsma.

Pastāv ūdens āmura veidošanās risks. Šādas parādības ir saistītas ar strauju katla atteici un ievērojami samazina iekārtas kalpošanas laiku.

Vairumā gadījumu plastmasas konstrukcijas ir labi piemērotas mājsaimniecības sistēmām. Šķiet, ka šī lietojumprogrammas opcija ir ekonomiskāka instalēšanai.

Turklāt armatūras izmantošana ļauj uzstādīt polimēru cauruļu sistēmas un plastmasas hidraulisko bultu savienošana bez metināšanas.Arī no apkopes viedokļa šādi risinājumi ir apsveicami, jo uz furnitūras uzstādīto hidraulisko separatoru var jebkurā laikā viegli noņemt.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Video par praktisko pielietojumu: kad ir nepieciešams uzstādīt hidraulisko bultu un kad tā nav nepieciešama.

Hidrauliskās bultiņas nozīmi siltuma plūsmu sadalē ir grūti pārvērtēt. Tas ir patiešām nepieciešams aprīkojums, kas jāuzstāda katrā individuālā apkures un karstā ūdens sistēmā.

Galvenais ir pareizi aprēķināt, projektēt un izgatavot ierīci - hidraulisko separatoru. Tas ir precīzs aprēķins, kas ļauj sasniegt maksimālu ierīces efektivitāti.

Lūdzu, ierakstiet komentārus zemāk esošajā blokā, ievietojiet fotoattēlus, kas saistīti ar raksta tēmu, un uzdodiet jautājumus. Pastāstiet mums par to, kā jūs aprīkojāt apkures sistēmu ar hidraulisko bultiņu. Aprakstiet, kā mainījās tīkla darbība pēc tā uzstādīšanas, kādas priekšrocības sistēma ieguva pēc šīs ierīces iekļaušanas ķēdē.