Indywidualne systemy zaopatrzenia w wodę często działają w niestabilnych temperaturach i ciśnieniach. W rezultacie ostre i silne wahania mogą powodować awarie poszczególnych obwodów i węzłów rurociągów. Pistolet hydrauliczny pomaga wyeliminować takie sytuacje. Nie tylko zmiękcza pracę sieci inżynierskiej, ale także wykonuje dodatkowe funkcje, w tym filtrowanie. Czym jest strzałka hydrauliczna w systemie grzewczym? Jest to małe urządzenie hydrauliczne, które jest wbudowane w sieć podczas początkowej instalacji lub jako część następnych czynności konserwacyjnych.
Przypisanie urządzenia
Aby zrozumieć istotę zadań, które rozwiązuje strzałka hydrauliczna (separator hydrauliczny), należy zrozumieć niuanse działania niezależnych systemów grzewczych. Oznacza to, że komunikacja działana własnym źródle podgrzewania wody chłodzącej. W instalacjach domowych podstawą infrastruktury grzewczej mogą być kotły, kotły, podgrzewacze wody itp. Po co więc strzałka hydrauliczna w tego typu systemie grzewczym? Konieczność zastosowania stabilizatora temperatury i ciśnienia wynika z nierównomiernego rozłożenia obciążenia na wszystkie obwody instalacji. Nierówność wynika ze złożoności rurociągu, obciążonego i zużywającego sprzętu. Każdy kompleks podgrzewania wody zawiera co najmniej zawory odcinające, a także najprostsze środki monitorowania i regulacji przepływów. Do tych urządzeń dołączane są docelowe urządzenia do emisji energii cieplnej – promienniki, konwektory, standardowe baterie itp. Ale to nie wszystko. Aby zapewnić cyrkulację chłodziwa, do sieci wprowadzane są grupy pompujące i kolektory. Pompy obiegowe, sprzężone z urządzeniami kotłowymi w przeciążonej infrastrukturze, nie zawsze mogą zapewnić równomierną obsługę ciśnienia i temperatury. Stąd potrzeba dodatkowych regulatorów i stabilizatorów.
Istnieje opinia, że strzałka hydrauliczna jest wymagana tylko do zapobiegania przeciążeniu termicznemu w systemach, w których używane są pompy o różnej wydajności. Działają z tego samego źródła ciepła i ze względu na różnicę w charakterystyce nie są w stanie w równym stopniu utrzymać równowagi ciśnień. Podstawowy cel strzałki hydraulicznej w systemie grzewczym sprowadza się tak naprawdę do wyrównania ich pracy, ale w praktyce osiągane są również inne pozytywne efekty. Należą do nich:
- Czyszczenie konturów.
- Zoptymalizuj wydajność systemu.
- Zapobieganie ryzyku cofania chłodziwa.
Konstrukcja pistoletu na wodę
Separator hydrauliczny wygląda jak zoptymalizowany kolektor z kanałami wlotowymi i wylotowymi o różnych średnicach. Jego podstawową różnicę można nazwać obecnością zaawansowanych środków monitorowania i pomiaru parametrów chłodziwa. Czym jest strzałka hydrauliczna w systemie grzewczym pod względem funkcjonalnego urządzenia? Jest to konstrukcja zawierająca następujące węzły:
- Wylotowy zawór kulowy.
- Ręczny odpowietrznik.
- Wtyczka czujnika magnetycznego.
- Tuleja do montażu czujnika temperatury.
Konstrukcja obejmuje również zdejmowaną izolację, rury rozgałęzione do podłączenia obwodów, zawory oraz, w niektórych modyfikacjach, mały zbiornik, taki jak zbiornik hydrauliczny. Funkcja tego ostatniego jest zwykle przenoszona na pogrubioną część rury separatora, która może wyglądać jak naczynie. Jeśli chodzi o materiały do produkcji, na korpus pistoletu hydraulicznego zwykle stosuje się stopy metali nierdzewnych. Stosowane są również urządzenia polipropylenowe, ale ze względu na wysokie obciążenia temperaturowe ich zastosowanie jest ograniczone.
Zasada działania strzałki hydraulicznej w systemie grzewczym
Głównym zadaniem separatora hydraulicznego jest oddzielenie obiegu kotła od gałęzi roboczych dystrybucji nośnika ciepła. Urządzenie zapewnia wyrównanie ciśnienia pomiędzygrupy kolektorów zapewniające ruch przepływów na zasilaniu i powrocie. W przeciwnym razie powstają warunki do mieszania strumieni zimnej i ciepłej wody, co zmniejsza moc cieplną w obwodach. Jak realizowany jest proces regulacji? Zasada działania strzałki hydraulicznej w systemie grzewczym polega na stworzeniu strefy buforowej o zerowym oporze w obszarach pośrednich, w których możliwe są spadki ciśnienia. Zapewnia to zmniejszenie ciśnienia we wszystkich obwodach między pompami.
Potrzeba naturalnego połączenia funkcji strzałki hydraulicznej występuje w następujących sytuacjach:
- Przepływ gorącej wody z kotła jest słabszy niż przepływ chłodziwa w obiegach grzewczych.
- Przepływ zimnej wody z obiegu grzewczego jest słabszy niż przepływ z kotła.
Podczas normalnej pracy, jeśli sprzęt jest wybrany prawidłowo, bufor ogranicznika jest używany w minimalnym stopniu. Jak działa strzałka hydrauliczna w systemie grzewczym, jeśli dochodzi do naruszenia równowagi ruchu chłodziwa? Objętości przekraczające normę pod względem bilansu od strony zasilającej lub powrotnej trafiają do zbiornika hydraulicznego lub pogrubionej części hydraulicznej rury strzałkowej. Teoretycznie możliwe są również sytuacje, gdy woda z jednego z obiegów wejdzie w przeciwną linię ruchu, omijając strefę buforową. Wskazuje to na nadmierną rozbieżność pomiędzy mocami kotła i pomp, co wymaga wymiany jednostek.
Nuanse strzałki hydraulicznej w systemach z grupą pompującą
W celu poprawy wydajności pracyInfrastrukturę obiegu grzewczego można uzupełnić o pompy pomocnicze i kolektory. Jednak wraz ze wzrostem wydajności przy takim podejściu można spodziewać się również wzrostu obciążenia poszczególnych obwodów. W rezultacie system grzewczy ze strzałką hydrauliczną i grupą pompującą może działać z następującymi problemami:
- Jeżeli używane są jednostki cyrkulacyjne o różnych mocach znamionowych, słabe pompy nie będą w stanie poradzić sobie z obciążeniami występującymi w sąsiednich obwodach.
- Sam w sobie podział na wiele obwodów w wyniku zainstalowania dodatkowych jednostek funkcjonalnych wpływa również na pracę grupy pompowej, co może prowadzić do jej przeciążenia i awarii.
- Jeżeli projekt przewiduje standardową różnicę wskaźników ciśnienia na poszczególnych odgałęzieniach, to najmniejsze naruszenie bilansowania spowoduje awarię już w rurociągu.
- Podczas normalnego wyłączania poszczególnych pomp w celu odcięcia dopływu wody do ich obszaru docelowego, wzrasta ryzyko przemieszczania się „błąkających” prądów wywołanych przez sąsiednie urządzenia cyrkulacyjne.
Powyższe problemy operacyjne zwykle pojawiają się w złożonych systemach przemysłowych w fabrykach, w których dziesiątki odbiorców są obsługiwane przez jedno źródło ciepła. W systemach grzewczych prywatnego domu strzałka hydrauliczna zwykle działa w połączeniu z małą grupą pompującą i dwoma lub trzema kolektorami. Nawet jeśli mówimy o dwupiętrowym domu, dwie pompy mogą wystarczyć do pełnego obiegu chłodziwa. Najważniejsze jest, aby wybrać je poprawnie zgodnie zspecyficzne potrzeby systemu.
Obliczanie pistoletu na wodę
Wydajność separatora hydraulicznego jest określona przez następujący zestaw specyfikacji:
- Temperatura pracy - 95 do 110°C.
- Moc użytkowa kotła wynosi około 100-125 kW.
- Wydajność - średnie zużycie od 4 do 8-9 m3/godz.
- Odległość od środka w stosunku do konsumentów wynosi około 200 mm.
Na podstawie tych parametrów model urządzenia jest wybierany dla konkretnego systemu. Jak obliczyć strzałkę hydrauliczną systemu grzewczego? Oprócz zgodności konstrukcyjnej (wymiary i wymiary dysz) dla prawidłowej oceny przepustowości z punktu widzenia możliwości zbilansowania instalacji należy obliczyć średnicę strefy buforowej. Eksperci zalecają, aby optymalną sekcję zbiornika separatora przyjąć jako rozmiar zdolny do zapewnienia prędkości przepływu 0,2 m / s. Ale ten parametr będzie bezpośrednio związany z ilością zużycia wody w ciągu 1 godziny. Oznacza to, że konieczne jest wstępne określenie przepustowości obwodu docelowego lub grupy obwodów. Jest to standardowa wartość kotła, którą można wyrazić w następujący sposób:
- Główna strefa grzewcza - około 2 m3/godzinę.
- Wtórna strefa grzewcza - około 1,5 m3/godz.
- Strefa podgrzewania wody kotła - 2,5 m3/godz.
- Sekcja niskotemperaturowa dla potrzeb technicznych - 1 m3/godz.
Wynik tocałkowite zużycie wynosi około 7 m3/godzinę. Pod tą wartością wybierana jest grupa pompująca, kolektory i strzałka hydrauliczna. Przy tej pojemności średnica naczynia separatora może wynosić około 110-120 mm w zależności od konstrukcji konkretnego modelu.
Instalacja pistoletu hydraulicznego
Do samodzielnego montażu zaleca się zakup gotowych separatorów w zestawie. W kompletnym zestawie urządzenie zawiera niezbędne zawory odcinające, osłonę izolacyjną, odgazowywacz oraz separator osadu. W razie potrzeby można dodatkowo dokupić okucia i adaptery hydrauliczne do podłączenia, ale aby zapewnić niezawodność, lepiej odrzucić adaptery.
Po odcięciu wody i wyłączeniu urządzenia można przystąpić do montażu strzałki hydraulicznej w systemie grzewczym w układzie poziomym lub pionowym. Proces instalacji można przeprowadzić tylko w pomieszczeniach o dodatniej temperaturze. Przede wszystkim urządzenie jest mocowane w miejscu pracy do ściany za pomocą wsporników. Pozycja separatora jest z góry przemyślana, przy której możliwe będzie podłączenie rur do jego odgałęzień bez dodatkowych manipulacji. Bardzo ważne jest, aby połączenia były prawidłowe. Obwód wlotowy po jednej stronie pistoletu na wodę musi być dopasowany do rury z kotła. Odgałęzienie do odbiorców (obieg grzewczy) jest podłączone wzdłuż tej samej linii z przeciwnej strony. Linia powrotna jest podłączona w ten sam sposób.
W trakcie instalacji strzałki hydraulicznej w systemie grzewczymwłasnymi rękami szczególnie należy pamiętać o środkach bezpieczeństwa. Nawet przy wyłączonym systemie cyrkulacji nie wyklucza się rozprysku gorącej wody, dlatego zaleca się pracę w rękawicach termoizolacyjnych. Po zamontowaniu sprzętu wykonywana jest próba ciśnieniowa, której celem jest sprawdzenie szczelności układu. Następnie pierwszy rozruch odbywa się za pomocą chłodziwa rozcieńczonego mieszaniną propylenu o zawartości glikolu 40%.
Co to jest strzałka hydrauliczna w systemie grzewczym ze skraplaczem?
W układach zapewniających działanie ogrzewania podłogowego i grzejników ostatnio zastosowano zasadę gromadzenia ciepła kondensacyjnego. Działają na nim specjalne kotły, wyposażone w rurkę do akumulacji energii uwolnionej pary. Podczas gdy w konwencjonalnych systemach para jest po prostu odprowadzana do komina, w urządzeniach ze skraplaczem gromadzi się na powierzchniach wymiennika ciepła i jest wykorzystywana w całym procesie ogrzewania. Czym jest strzałka hydrauliczna w systemie grzewczym z tą zasadą działania? Na początek warto podkreślić, że w przypadku wszystkich kotłów kondensacyjnych o mocy powyżej 45 kW stosowanie stabilizatorów ciśnienia i temperatury jest obowiązkowe, ponieważ dodatkowa energia może w różny sposób wpływać na wydajność urządzeń.
Ponadto, w procesie wyboru modelu strzałek i pomp hydraulicznych należy wziąć pod uwagę dwa punkty. Po pierwsze, całkowity przepływ w głównym obiegu grzewczym musi koniecznie przekraczać przepływ w linii kotła. Po drugie, obecność domyślnego separatora zwiększy obciążenie temperaturowe obiegu powrotnego wchodzącego do kotła. Zmniejszy to wydajność i będzie wymagało również odpowiedniej regulacji mocy pompy. Ogólnie rzecz biorąc, przy negatywnych czynnikach zmniejszających sprawność, to strzałka hydrauliczna zrównoważy pracę kotłów kondensacyjnych, które tworzą system kaskadowy. Na przykład, jeśli używane są dwie jednostki, strzałka hydrauliczna przesunie nadciśnienie z jednej na drugą.
Dodatkowa funkcjonalność pistoletu na wodę
W dzisiejszych czasach separatory hydrauliczne z tylko jedną funkcją wyważania są coraz rzadziej spotykane. Rozbudowana konfiguracja pozwala na wykorzystanie go również do kompleksowego monitorowania wskaźników wydajności w systemie. Jeśli wbudowane czujniki są podłączone do automatyki kotła, urządzenie zapewni dokładniejszą kontrolę trybów kotła i zwiększy niezawodność bezpieczników. Dlaczego potrzebujemy strzałki hydraulicznej w systemie grzewczym, oprócz urządzeń sterujących? Obecność zaworu termostatycznego dodatkowo zapewni gradient na wtórnych przewodach dystrybucji chłodziwa, a odpowietrznik stworzy warunki do uwalniania rozpuszczonego tlenu w przepływach gorącej wody. Ale ważne jest, aby z góry ustalić, który system wywiewu powietrza będzie optymalny w konkretnym przypadku - automatyczny czy ręczny.
Inną powszechną funkcją strzałki hydraulicznej w systemie grzewczym jest usuwanie szlamu. Do jego realizacji wykorzystywany jest separator osadów. Duże zawiesiny i osady pozostają w specjalnym zbiorniku magazynowym, a podczas konserwacji są uwalniane przez zawór. Bardziej nowoczesne modele są opcjonalnie dostarczane z magnetycznympułapki umożliwiające usuwanie magnetytu.
Czy zawsze muszę używać pistoletu na wodę?
Zauważyliśmy już, że w niektórych przypadkach użycie tego urządzenia jest obowiązkowe. Ale dotyczy to tylko systemów, w których występują niestandardowe wymienniki ciepła lub mówimy o złożonych obwodach rozgałęzionych z wielozadaniowymi rozdzielaczami i grupami pompowymi. Ale po co nam strzałka hydrauliczna w domowej instalacji grzewczej, w której jest tylko kocioł, kocioł i pompa obiegowa? Ryzyko powstania nierównowagi termicznej i hydrodynamicznej w takich konfiguracjach jest minimalne, a negatywny czynnik wygładzania parametrów pracy z większym prawdopodobieństwem zmniejsza wydajność sprzętu. Ale nawet w takich przypadkach strzałka hydrauliczna może usprawiedliwiać się jako sposób na zwiększenie niezawodności jednostek i rurociągu jako całości. Nawet minimalna redukcja spadków ciśnienia w obwodach wydłuży żywotność sprzętu - odpowiednio wydłuży jego żywotność. Innymi słowy, kwestię wykorzystania pistoletu na wodę do potrzeb domowych można przedstawić jako wybór między opłacalnością ekonomiczną a efektywnością energetyczną systemu grzewczego.
Wniosek
Hydrauliczne systemy zaopatrzenia w wodę i ogrzewania, wraz ze wzrostem złożoności technologicznej, wymagają podłączania coraz to nowych urządzeń i dodatków konstrukcyjnych. Zwykle wiąże się to z różnymi narzędziami kontroli i zarządzania, które sprawiają, że sieć jest bardziej ergonomiczna i funkcjonalna. W takim przypadku może to byćbezpieczeństwa i poprawy niezawodności elementów systemu. Jednocześnie integracja samego separatora hydraulicznego nie sprawia większych problemów. Standardowa instalacja strzałki hydraulicznej w systemie grzewczym zrób to sam zajmuje 30-40 minut, bez konieczności podłączania specjalnego narzędzia. Dodatkowo na bazie urządzenia w komplecie można dodatkowo uzyskać odpowietrznik oraz narzędzia czyszczące, co w każdym przypadku wyeliminuje konieczność ich instalacji przez osoby trzecie. W przyszłości użytkownik będzie zobowiązany do okresowego sprawdzania integralności konstrukcji, jej szczelności i poprawności działania w ramach generalnej rewizji systemu grzewczego.
