Co je to hydraulická šipka (rozdělovač s nízkými ztrátami) v topném systému

Navrhování vlastního topného systému není zdaleka snadné. I když to instalátoři „naplánují“, musíte si být vědomi mnoha nuancí. Zaprvé sledovat jejich práci a zadruhé posoudit nezbytnost a proveditelnost jejich návrhů. Například v posledních letech byla silně podporována vodní pistole pro vytápění. Toto je malý doplněk, jehož instalace se promítá do značné částky. V některých případech je to velmi užitečné, v jiných se to bez něj dá snadno udělat.

Co je to hydraulický šíp a kde je nainstalován

Správný název tohoto zařízení je hydraulické ukazovátko nebo hydraulický oddělovač. Jedná se o kus kulaté nebo čtvercové trubky se svařovanými trubkami. Uvnitř obvykle není nic. V některých případech mohou existovat dvě sítě. Jeden (nahoře) pro lepší „vypouštění“ vzduchových bublin, druhý (dole) pro odfiltrování nečistot.

Příklady průmyslově vyráběných hydraulických střel

V topném systému je mezi kotlem a spotřebiči umístěna hydraulická šipka - topné okruhy. Může být umístěn vodorovně i svisle. Častěji jsou umístěny svisle. U tohoto uspořádání je v horní části instalován automatický odvzdušňovací ventil a dole uzavírací ventil. Část vody s nahromaděnými nečistotami je pravidelně odváděna kohoutkem.

Kde je v topném systému instalován hydraulický oddělovač

To znamená, že se ukazuje, že vertikálně umístěný hydraulický odlučovač současně se svými hlavními funkcemi odstraňuje vzduch a umožňuje odstraňovat kal.

Účel a princip činnosti

U větvených systémů, ve kterých je instalováno několik čerpadel, je zapotřebí vodní pistole. Poskytuje požadovaný průtok chladicí kapaliny pro všechna čerpadla bez ohledu na jejich výkon. Jinými slovy to slouží k hydraulickému oddělení čerpadel topného systému. Proto se toto zařízení také nazývá - hydraulický oddělovač nebo hydraulický odlučovač.

Schematické znázornění hydraulické šipky a jejího místa v topném systému

Hydraulická šipka je nainstalována, pokud má systém několik čerpadel: jedno na okruhu kotle, druhé na topných okruzích (radiátory, vodní podlahové vytápění, kotel na nepřímé vytápění). Pro správný provoz je jejich výkon zvolen tak, aby čerpadlo kotle mohlo čerpat o něco více chladicí kapaliny (o 10-20%), než je požadováno pro zbytek systému.

Proč potřebuji vodní pistoli pro ohřev? Vezměme si příklad. V topném systému s několika čerpadly mají často různé kapacity. Často se stává, že jedno čerpadlo je mnohonásobně výkonnější. Všechna čerpadla musí být instalována vedle sebe - v rozdělovači, kde jsou hydraulicky připojena. Když je výkonné čerpadlo zapnuto na plný výkon, všechny ostatní okruhy zůstanou bez chladicí kapaliny. To se děje pořád. Aby se těmto situacím zabránilo, je v topném systému nainstalována hydraulická šipka. Druhým způsobem je rozložení čerpadel na velkou vzdálenost.

Provozní režimy

Teoreticky jsou možné tři provozní režimy topného systému s hydraulickou šipkou. Jsou zobrazeny na obrázku níže. První je, když čerpadlo kotle čerpá přesně stejné množství chladicí kapaliny, jaké vyžaduje celý topný systém. Toto je ideální situace, která je v reálném životě velmi vzácná. Vysvětlíme proč.Moderní vytápění upravuje práci podle teploty chladicí kapaliny nebo teploty v místnosti. Představte si, že je vše dokonale vypočítané, ventily jsou zapnuté a po nastavení je dosaženo rovnosti. Ale po chvíli se změní parametry kotle nebo jednoho z topných okruhů. Zařízení se přizpůsobí situaci a bude porušena rovnost výkonu. Tento režim tedy může trvat několik minut (nebo i méně).

Možné provozní režimy topného systému s hydraulickým odlučovačem

Druhým režimem provozu hydraulické šipky je, když je průtok topných okruhů větší než výkon čerpadla kotle (střední obrázek). Tato situace je pro systém nebezpečná a neměla by být povolena. Je to možné, pokud jsou čerpadla zvolena nesprávně. Spíše má čerpadlo kotle příliš nízkou kapacitu. V tomto případě bude pro zajištění požadovaného průtoku přiváděno chladivo ze zpětného toku do okruhů spolu s ohřátým chladivem z kotle. To znamená na výstupu z kotle, například 80 ° C, v okruhu po přidání studené vody, například 65 ° C (skutečná teplota závisí na deficitu průtoku). Po průchodu topnými zařízeními teplota chladicí kapaliny poklesne o 20 až 25 ° C. To znamená, že teplota chladicí kapaliny dodávané do kotle bude v nejlepším případě 45 ° C. Porovnáme-li s výkonem - 80 ° C, pak je delta teplot pro běžný kotel příliš velká (nekondenzující). Tento provozní režim není normální a kotel rychle selže.

Třetí provozní režim je, když čerpadlo kotle dodává více ohřáté chladicí kapaliny, než vyžadují topné okruhy (obrázek vpravo). V tomto případě se část ohřáté chladicí kapaliny vrací zpět do kotle. Výsledkem je, že teplota příchozího nosiče tepla stoupá, pracuje v mírném režimu. Toto je normální provozní režim topného systému s hydraulickou šipkou.

Když je potřeba vodní pistole

Pokud je v systému několik kotlů pracujících v kaskádě, je potřeba 100% vodní pistole pro vytápění. Kromě toho musí pracovat současně (alespoň po většinu času). Zde je pro správnou funkci nejlepší cestou hydraulický odlučovač.

V přítomnosti dvou současně pracujících kotlů (v kaskádě) je nejlepší volbou hydraulická šipka

Další vodní pistole pro vytápění může být užitečná pro kotle s litinovým výměníkem tepla. V nádrži hydraulického odlučovače se neustále mísí teplá a studená voda. Tím se sníží delta teplot na výstupu a vstupu kotle. Pro litinový výměník tepla je to požehnání. Obtok s trojcestným nastavitelným ventilem se však vyrovná se stejným úkolem a bude stát mnohem méně. Takže i u litinových kotlů v malých topných systémech s přibližně stejným průtokem je docela možné to udělat bez připojení hydraulické šipky.

Kdy mohu dát

Pokud je v topném systému pouze jedno čerpadlo - na kotli, není hydraulická šipka vůbec zapotřebí. Můžete také obejít, pokud jsou v obvodech nainstalována jedna nebo dvě čerpadla. Takový systém lze vyvážit pomocí regulačních ventilů. Kdy je instalace hydraulické šipky oprávněná? Pokud jsou takové podmínky k dispozici:

• Existují tři nebo více obvodů, všechny s velmi odlišným výkonem (je vyžadován jiný objem obvodu, různé teploty). V tomto případě existuje i při ideálně přesném výběru čerpadel a výpočtu parametrů možnost nestabilního provozu systému. Například často dochází k situaci, kdy se radiátory ochladí, když je zapnuto čerpadlo podlahového vytápění. V tomto případě je nutné hydraulické odpojení čerpadel, a proto je nainstalována hydraulická šipka.
• Kromě radiátorů je k dispozici také voda ohřívaná podlaha, která ohřívá velké plochy. Ano, lze jej připojit přes rozdělovač a směšovací jednotku, ale může to přinutit čerpadlo kotle pracovat v extrémním režimu. Pokud vaše topná čerpadla často hoří, budete pravděpodobně muset nainstalovat hydraulický šíp.
• V systému středního nebo velkého objemu (se dvěma nebo více čerpadly) budete instalovat automatické ovládací zařízení - podle teploty chladicí kapaliny nebo podle teploty vzduchu. Současně nechcete / nemůžete systém regulovat ručně (pomocí kohoutků).

Příklad topného systému s hydraulickou šipkou

V prvním případě je s největší pravděpodobností zapotřebí hydraulické přerušení, ve druhém byste měli přemýšlet o jeho instalaci. Proč si jen myslet? Protože to jsou velké náklady. A nejde jen o náklady na hydraulický šíp. Stojí to asi 300 $. Budeme muset nainstalovat další vybavení. Minimálně jsou zapotřebí kolektory na vstupu a výstupu, čerpadla pro každý okruh (u malého systému se obejdete bez hydraulické šipky) a také řídicí jednotka otáček čerpadla, protože již nemohou být ovládána prostřednictvím kotle. Spolu s platbou za instalaci zařízení se tento „přívěsek“ promítá do zhruba dvou tisíc dolarů. Opravdu hodně.

Proč je tedy toto zařízení nainstalováno? Protože pomocí hydraulické šipky funguje vytápění stabilněji, nevyžaduje neustálé nastavování průtoku chladicí kapaliny v okruzích. Pokud se zeptáte majitelů domků, jejichž vytápění se provádí bez hydraulického děliče, řeknou vám, že je často nutné překonfigurovat systém - otočit ventily a regulovat proudění chladicí kapaliny v okruzích. To je typické, pokud se používají různé topné články. Například v přízemí je podlahové topení, radiátory ve dvou patrech, vytápěné technické místnosti, kde musí být udržována minimální teplota (například garáž). Pokud máte mít přibližně stejný systém a vyhlídka na „vyladění“ vám nevyhovuje, můžete k vytápění použít hydraulickou šipku. Pokud je k dispozici, do každého okruhu vstupuje tolik chladicí kapaliny, kolik v daném okamžiku vyžaduje, a nijak to nezávisí na provozních parametrech řady čerpadel jiných obvodů.

Jak zvolit parametry

Hydraulický odlučovač je vybrán s ohledem na maximální možný průtok tepelného nosiče. Faktem je, že při vysoké rychlosti pohybu tekutiny trubkami začne vydávat hluk. Aby se tomu zabránilo, použije se maximální rychlost 0,2 m / s.

Parametry požadované pro hydraulický odlučovač

Podle maximálního průtoku chladicí kapaliny

Chcete-li vypočítat průměr hydraulické šipky pomocí této metody, potřebujete vědět pouze maximální průtok chladicí kapaliny, který je v systému možný, a průměr trysek. S trubkami je vše jednoduché - víte, kterou trubku provedete. Známe maximální průtok, který může kotel poskytnout (je uveden v technických specifikacích), a průtok v okruzích závisí na jejich velikosti / objemu a je určen při výběru obvodových čerpadel. Průtok pro všechny okruhy se sčítá a porovnává s výkonem kotlového čerpadla. Do vzorce pro výpočet objemu hydraulické šipky je dosazena velká hodnota.

Vzorec pro výpočet průměru nízkoztrátového sběrače pro topný systém v závislosti na maximálním průtoku topného média

Uveďme příklad. Nechte maximální průtok v systému 7,6 metrů krychlových za hodinu. Přípustná maximální rychlost je standardně brána - 0,2 m / s, průměr trysek je 6,3 cm (trubky o 2,5 palce). V tomto případě dostaneme: 18,9 * √ 7,6 / 0,2 = 18,9 * √38 = 18,9 * 6,16 = 116,424 mm. Pokud je zaokrouhleno, dostaneme, že průměr hydraulické šipky by měl být 116 mm.

Podle maximálního výkonu kotle

Druhým způsobem je výběr hydraulické šipky podle výkonu kotle. Odhad bude hrubý, ale můžete mu věřit. Budete potřebovat výkon kotle a teplotní rozdíl mezi chladicí kapalinou v přívodním a zpětném potrubí.

Výpočet hydraulické šipky podle výkonu kotle

Výpočet je také jednoduchý. Nechte maximální výkon kotle 50 kW, teplotní delta je 10 ° C, průměry potrubí jsou stejné - 6,3 cm, dosazením čísel dostaneme - 18,9 * √ 50 / 0,2 * 10 = 18,9 * √ 25 = 18,9 * 5 = 94,5 mm. Zaokrouhlením získáme průměr hydraulického šípu 95 mm.

Jak zjistit délku hydraulického šípu

Rozhodli jsme se pro průměr hydraulického děliče pro vytápění, ale musíte také znát délku. Vybírá se v závislosti na průměru připojených trubek. Existují dva typy hydraulických šipek pro vytápění - s kohouty umístěnými proti sobě a se střídavými trubkami (umístěnými s posunem vůči sobě navzájem).

Určete délku hydraulické šipky z kulaté trubky

V tomto případě je snadné vypočítat délku - v prvním případě je to 12d, ve druhém - 13d. U středních systémů lze průměr zvolit v závislosti na tryskách - 3 * d. Jak vidíte, nic komplikovaného. Můžete to vypočítat sami.

Koupit nebo udělat sami?

Jak řekli, hotová hydraulická pistole pro vytápění stojí hodně - 200-300 $, v závislosti na výrobci. Ke snížení nákladů existuje přirozená touha udělat to sami. Pokud víte, jak vařit, žádný problém - koupili jste materiály a vyrobili je. Zároveň je však třeba vzít v úvahu následující body:

• Nit na rukojeti musí být dobře proříznutá a symetrická.
• Stěny ohybů mají stejnou tloušťku.

Kvalita domácího produktu nemusí být příliš dobrá

Zdá se to zřejmé. Budete ale překvapeni, jak obtížné je najít čtyři normální stírací lišty s normálně vyrobenými nitěmi. Dále musí být všechny svary vysoce kvalitní - systém bude pracovat pod tlakem. Ohyby jsou svařeny přísně kolmo k povrchu v požadované vzdálenosti. Obecně to není snadný úkol.

Pokud vy sami použijte svařovací stroj nevím jak, musíš hledat umělce. Není vůbec snadné ho najít: buď velmi žádají o služby, nebo, mírně řečeno, kvalita práce „není příliš dobrá“. Obecně se mnoho lidí rozhodne koupit hydraulický šíp, a to i přes značné náklady. Kromě toho si v posledních letech domácí výrobci nedělají nic horšího, ale mnohem levnějšího.