Hydraulická šipka pro vytápění - účel, princip činnosti a výpočet. Hydraulický odlučovač: popis, účel Princip činnosti hydraulického odlučovače pro vytápění

V topném systému se často používá hydraulická šipka. Princip fungování, účel a výpočty tohoto zařízení vám pomohou pochopit, k čemu slouží. Hydraulická šipka je teplotní a hydraulický nárazník, který zajišťuje správnou korelaci průtoku chladicí kapaliny a teplotní režim. Pomocí zařízení jsou hydraulicky odděleny topné okruhy.

Pomocí hydraulické šipky můžete vytvořit bezpečný topný systém

Mnoho topných systémů v soukromých domácnostech je nevyvážených. Hydraulická šipka umožňuje oddělit okruh topné jednotky a sekundární okruh topení. To zlepšuje kvalitu a spolehlivost systému.

Při výběru hydraulické pistole musíte pečlivě prostudovat princip fungování, účel a výpočty a také zjistit výhody zařízení:

separátor je nezbytný pro zajištění splnění technických specifikací;
zařízení udržuje teplotu a hydraulickou rovnováhu;
paralelní zapojení zajišťuje minimální ztráty tepelné energie, produktivity a tlaku;
chrání kotel před tepelným šokem a také vyrovnává cirkulaci v okruzích;
umožňuje šetřit palivo a;
je udržován konstantní objem vody;
snižuje hydraulický odpor.

Provozní vlastnosti hydraulického spínače umožňují normalizovat hydrodynamické procesy v systému.

Užitečné informace! Včasné odstranění nečistot umožňuje prodloužit životnost měřidel, topná zařízení a ventily.

Hydraulické topné zařízení

Než si koupíte hydraulickou šipku pro vytápění, musíte pochopit design.

Hydraulický separátor je vertikální nádoba vyrobená z trubek velkého průměru se speciálními zátkami na koncích. Rozměry konstrukce závisí na délce a objemu obvodů a také na výkonu. V čem kovové pouzdro je nainstalován na podpěrných postech a produktech malá velikost jsou namontovány na konzolách.

Připojení k topnému potrubí se provádí pomocí závitů a přírub. Materiál použitý na hydraulický šíp je nerezová ocel, měď nebo polypropylen. V tomto případě je tělo ošetřeno antikorozní látkou.

Poznámka! Polymerní produkty se používají v systému s kotlem o výkonu 14-35 kW. Výroba takového zařízení vlastníma rukama vyžaduje profesionální dovednosti.

Další funkce vybavení

Princip činnosti, účel a výpočty hydraulického šípu lze naučit a provádět samostatně. Nové modely mají funkce separátoru, separátoru a regulátoru teploty. Teplotní regulační ventil zajišťuje teplotní gradient pro sekundární okruhy. Odstranění kyslíku z materiálu snižuje riziko eroze vnitřní povrchy zařízení. Odstranění přebytečných částic zvyšuje životnost oběžného kola.

Uvnitř zařízení jsou perforované přepážky, které rozdělují vnitřní objem na polovinu. To nevytváří další odpor.

Užitečné informace! Složité vybavení vyžaduje teplotní čidlo, manometr a vedení pro napájení systému.

Princip fungování hydraulického šípu v topných systémech

Volba hydraulické šipky závisí na rychlosti chladicí kapaliny. Vyrovnávací zóna v tomto případě odděluje topný okruh a topný kotel.

Existovat následující diagramy hydraulické připojení:

neutrální provozní schéma, ve kterém všechny parametry odpovídají vypočteným hodnotám. Konstrukce má přitom dostatečný celkový výkon;

určité schéma se používá, pokud kotel nemá dostatečný výkon. Při nedostatečném průtoku je potřeba přimíchat chlazenou chladicí kapalinu. Při teplotním rozdílu se aktivují teplotní čidla;

průtok v primárním okruhu je větší než spotřeba chladiva v sekundárním okruhu. V tomto případě topná jednotka pracuje v optimální režim. Když jsou čerpadla ve druhém okruhu vypnuta, chladivo se pohybuje přes hydraulický ventil podél prvního okruhu.

Výkon oběhového čerpadla by měl být o 10 % větší než u druhého okruhu.

Tato tabulka ukazuje některé modely a jejich ceny.

Modelky	Vlastnosti	Cena, rub.
Cidrus TPK -40-20*3	Nízkolegovaná ocel. Výkon topného systému je 40 kW. Maximální teplota chladicí kapaliny je 110 stupňů.	5 680
Sever – 60 K2 AISI	Propojuje dva topné okruhy, rozdělovač a hydraulický posilovač. Záruční doba 5 let. Výkon – 50 kW.	7 180
Hydraulický výložník IVR	Maximální tlak – 6 bar. Materiál – ocel.	8 700
Meibes VT 25 až 50 kW.	Vhodné pro topný systém uzavřený typ. Pracovní tlak – 6 bar. Maximální teplota - 110 stupňů.	15 200
Valtec	Výkon -104. Tělo je vyrobeno z bronzu. Obsahuje odvzdušňovací ventil, ocelové držáky a kulové ventily.	16 500
Everest, přírubový hydraulický separátor.	Navrženo k ochraně litinového zařízení před tepelným šokem.	13 900
Vodní pistole Watts	Výrobní materiál – vysoce legovaná ocel	11 800

Metody výpočtu zařízení v topném systému

Chcete-li vytvořit hydraulický šíp pro, musíte provést výpočty

Tento vzorec určuje průměr zařízení podle údajů z pasu:

Průměr je určen výkonem topného zařízení.

Pomocí tohoto vzorce můžete určit průměr potrubí:

Průměr potrubí musí odpovídat průměru výstupu topné jednotky. Přibližná velikost malých výrobků se volí podle velikosti výstupních trubek.

Pokud návrh nepoužívá kolektor, pak by se měl počet napojení zvýšit.

Kalkulačka pro výpočet hydraulické šipky na základě výkonu kotle

Kalkulačka pro výpočet parametrů hydraulického čerpadla na základě výkonu čerpadla

Společná práce hydraulického šípu a rozdělovače topení

Při výrobě hydraulické šipky z polypropylenu vlastníma rukama musíte provést správné výpočty a vybrat zařízení, se kterým bude fungovat. V domech se pomocí tohoto zařízení připojují sekundární okruhy. Rozdělovací rozdělovač je zapojen do okruhu za hydraulickou šipkou. Konstrukce se skládá z jednotlivých prvků, které jsou spojeny propojkami.

Počet zařezaných trubek závisí na obrysech. Pomocí rozváděcího hřebenu lze zařízení snadněji opravit a udržovat.

Rozdělovač a separátor tvoří hydraulický prvek. Toto zařízení je vhodné do stísněných prostor.

Existují následující typy připojení:

shora je připojen vysokotlaký okruh pro radiátory;
obrys pro konstrukci vyhřívaných podlah zespodu;
na straně je připojen výměník tepla.

Pomocí regulačních ventilů je vytvářen tlak a průtok ve vzdálených okruzích. Takový návrh může vytvořit specialista se znalostmi v topenářské technice, stejně jako profesionální dovednosti v oblasti instalatérství, elektrického svařování a práce se speciálními nástroji.

Před prací musíte nakreslit správné výkresy a schémata zařízení. Provádění kritických topných prvků pro začátečníky může být životu nebezpečné.

Hydroarrow. Zařízení a účel (video)

Mohlo by vás také zajímat:

Jak udělat topení v soukromém domě z polypropylenové trubky vlastníma rukama

Problémy s připojením topných systémů ke kotlům mají dlouhou historii. Tradiční schémata Taková provedení mají řadu nevýhod, z nichž hlavní byla hrozba hydraulické nevyváženosti, obtížná regulace provozních parametrů a hrozba poškození kotle vodním rázem.

Ale v naší době bylo nalezeno vynikající řešení pro úspěšný boj s těmito problémy - hydraulická pistole.

Tento předmět slouží odkaz mezi dvěma okruhy přenosu tepla, což umožňuje, aby byly v průběhu hydraulických procesů vzájemně nezávislé. To znamená, že dynamika chladicí kapaliny v okruhu přenosu tepla neovlivňuje dynamiku chladicí kapaliny v okruhu kotle z hlediska hydraulických procesů. A naopak.

Být docela jednoduché zařízení pro ochranu a vyvážení topného systému jsou hydraulické šípy široce žádané. Je znám pod různými názvy: hydraulický separátor, termohydraulický separátor, anuloid, láhev (pojem ze slovníku profesionálních montážníků).

Zařízení hydraulické pistole

Anuloidní nebo hydraulický separátor – potrubí se čtyřmi tryskami, přivařený do jeho těla. Obecná forma znázorněno na obr. 1.

Potrubí však může být více, ale takové systémy se z hlediska hydraulických a termodynamických výpočtů velmi komplikují, jejich uvažování v rámci tohoto článku je nevhodné.

Možné tvary jednoduchých hydraulických šipek jsou na obrázcích 2 a 3.

Kulaté anuloidy se liší pouze od obdélníkových vzhled. Pravda, obdélníková verze vypadá lépe, ale kulatá hydraulická šipka je z hydraulického hlediska přínosnější. Ale obecně platí, že provozní parametry těchto zařízení nezávisí na jejich tvaru.

Kromě toho mohou být hydraulické separátory vybaveny:

Typické schéma zařazení hydraulický oddělovač do topného okruhu je na obr. 5. Obr.

Q1 - kotlový okruh;

Q2 - Topný okruh (odpojení topení);

H1 a H2 jsou oběhová čerpadla okruhů.

Obr.5. Typické schéma instalace hydraulického separátoru.

Někdy se můžete setkat s kapacitními hydraulickými separátory ve formě sudu. Schéma takového zařízení je na obr. 6.

Obr.6. Hydraulický separátor ve tvaru sudu jako akumulátor tepla v topném systému.

V této podobě slouží hydraulická šipka nejen jako oddělovač hydraulických okruhů, ale také tepelný akumulátor, což pomáhá vyhlazovat proces teplotních změn ve druhém okruhu.

Obrázek 7 ukazuje schéma hydraulické šipky v topném systému s posunem výšky potrubí.

Obr.7. Hydraulický separátor s přesazenými trubkami.

Zde: T1-Přívodní potrubí z kotle.

T3-Přívodní potrubí do topného uzlu.

Potrubí T2 a T4 jsou zpětné výstupy příslušných okruhů.

Přebytek potrubí potrubí T1 vzhledem k T2 umožňuje vytvořit podmínky, za kterých má chladicí kapalina přicházející z kotle možnost zpomalit a uvolnit další množství vzduchových bublin.

Odbočka potrubí T2 je umístěna nad odbočkou T4, aby byla zajištěna účinná separace kalu a zabráněno jeho vniknutí do potrubí T2.

Princip činnosti

Jak je patrné ze schémat na obr. 5 a 6, v okruhu kotle díky čerpadlu H1 vzniká průtok Q1. V oddělovacím okruhu proto čerpadlo H2 vytváří průtok Q2.

Obr. 8 Provozní režimy hydraulické šipky v topném systému. Modré a červené šipky ukazují směr proudí studená a horká chladicí kapalina.

Takže když je celý topný systém zapnutý, chladicí voda ještě není ohřátá na nastavenou teplotu, čerpadla H2 nefungují. To znamená, že k pohybu vody dochází pouze v okruhu kotle. Když se dostaneme do hydraulické šipky, voda klesá a poté se pohybuje po vratné větvi v rámci prvního okruhu. Schéma je na obr. 8 na levé straně.

Po dosažení zadané úrovně ohřevu vody je zahájen výběr průtoku vody druhým okruhem. Hydraulický šíp v této fázi funguje pouze jako odlučovač vzduchu a lapač nečistot a topného oleje obsaženého ve vodě. Proces ohřevu probíhá ve standardním stabilním režimu. Zdá se, že oba obrysy sloučit do jednoho proudu. Vzhledem k tomu, že dodržení podmínky Q1=Q2 v striktní podobě je prakticky nemožné, je zřejmá nutnost instalace hydraulického separátoru v místě průsečíku obrysů topného systému. Schéma je na obr. 8 uprostřed.

V případě ohřevu nad nastavenou teplotu, při absenci hydraulické šipky, může dojít k selhání oběhových čerpadel a dalším potížím. Ale v uvažovaném schématu se produktivita čerpadel H2 jednoduše sníží (řídící automatika bude fungovat) a v souladu s tím se průtok Q2 sníží než průtok Q1. V hydraulické šipce budeme pozorovat pohyb chladicí kapaliny směrem nahoru. K takové situaci však dochází jen zřídka. Schéma je na obr. 8 na pravé straně.

Pokud jsou 2 nebo více okruhů v topném systému a litinovém výměníku tepla v kotli, který je velmi citlivý na vodní ráz, se použití hydraulického šípu stává životně nezbytnou nutností. Tato okolnost je tak důležitá, že instalace hydraulických separátorů v topných systémech soukromých domů je často povinným požadavkem pro poskytnutí záruky výrobce na zařízení a instalační práce.

V domech s obytnou plochou více než dvě stě metrů čtverečních, disponující několika topnými okruhy (hlavně vytápěné podlahy, koupelny, kuchyně), hydraulické šípy nejen prodlouží životnost kotlů a čerpadel, ale také zajistí ekonomický a plynulý provoz celého systému.

Výroba hydraulického šípu vlastníma rukama

Spotřebitelé, kteří se rozhodli ušetřit peníze na nákup hotových hydraulických separátorů, se je často snaží vyrobit sami. No, pokud člověk může podávat výkony soustružení a svařování nebo zná zkušené specialisty, kteří jsou připraveni slevit na svou práci, pak možná lze tuto možnost implementovat. Služby reklamních specialistů jsou velmi drahé (týká se to především svářečů). A kvalifikace najatého specialisty může být často nedostatečná. Závady při svařování a poškození dílů a sestav způsobují dodatečné náklady na materiál a zvýšené plýtvání nervy.

Navíc optimálně dimenzovaný a účinný hydraulický šíp vyžaduje správné výpočty.

Shrneme-li to, co bylo řečeno, můžeme dojít k závěru: pokud máte složitý systém vytápění, je jednodušší a spolehlivější svěřit jeho výpočet a výběr hydraulické šipky specialisté. Musí také vypracovat výkres topného systému. Je lepší zakoupit hotovou hydraulickou pistoli, která má antikorozní nátěr, tepelnou izolaci, lapač kalů atd.

Pro ty, kteří stále riskují samostatná práce, dále uvedeno v stručně zjednodušený výpočet hydraulické šipky.

Materiál pro vlastní výroby hydraulické pistole - ocel. Existuje však problém s antikorozními vlastnostmi takových trubek a rez bude hrozbou pro domácí topnou síť. Plastové trubky o velkém průměru je obtížné najít. Proto v některých případech může být role hydraulického šípu provedena kov-plastová trubka d 32 mm a T mřížka. Udělat to lze použít polypropylen v sítích s teplotami nepřesahujícími 70 stupňů. Obrázek je na obr.9.

Obr.9. Hydraulický šíp pro topný systém ve formě roštu. Šipky ukazují směr proudění chladicí kapaliny.

Možné rozmístění potrubí jsou na Obr. 10.

Obr. 10 Schémata uspořádání potrubí. Šipky označují směry proudění chladicí kapaliny.

Výpočet

Při výpočtu hydraulického šípu sami můžete omezte se na výpočet jeho rozměrů. Existují dva způsoby, jak to udělat, metoda tří průměry a způsob střídání trubek. Výpočtové diagramy pro oba způsoby jsou na obr. 11.

Obr. 11 Metody určování velikosti hydraulického šípu.

Po nalezení průměru hydraulického separátoru (nebo přívodního potrubí) pomocí příslušného vzorce můžete určit zbývající rozměry.

Tak, kalkulační vzorec podle maximálního průtoku chladicí kapaliny v systému:

D, mm - průměr hydraulické jehly;
G, krychlový m/hod je maximální průtok separátorem;
W, m/s - maximální rychlost pohyb chladicí kapaliny (doporučená hodnota 0,2),

Teplotní rozdíl mezi přívodním a vratným potrubím se doporučuje 10 stupňů.

Výpočtový vzorec pro maximální výkon kotle ( teplotní rozdíl v přívodním a vratném potrubí je 10 stupňů):

D, mm - průměr hydraulické jehly;
P, kW, je maximální výkon kotle;
∆T, st. C je teplotní rozdíl mezi přívodní a vratnou větví.

Rychlost průtoku vody v hydraulické šipce by měla být nízká, asi 0,1 - 0,2 m/s, aby:

nechte nečistoty ve vodě usadit se;
vytvořit podmínky pro přirozenou konvekci chladicí kapaliny v hydraulickém šípu
snížit hydraulický odpor v hydraulickém separátoru
formulář optimální podmínky k oddělení vzduchových bublin od vody a jejich odstranění přes odvzdušňovací otvor hydraulického separátoru.

Hydraulickou šipku můžete umístit libovolně, pokud nebude překážet usazování kalu do jímky.

Je vhodné udržovat mezi tryskami přívodní a vratné větve okruhu vzdálenost minimálně 20 cm. Obecně by vzdálenost mezi jakýmikoli trubkami neměla být menší než čtyřnásobek jejich průměru (L větší než 4d). To je důležité mít na paměti při výrobě hydraulického šípu vlastníma rukama.

V prodeji je mnoho hydraulických pistolí průmyslová produkce. Jsou vybíráni podle katalogy na základě výkonu a maximální spotřeby vody vašeho kotelního zařízení.

Tyto výrobky jsou vyráběny podle kánonů moderní design, mají ochranu proti korozi a izolaci, jsou většinou vybaveny dalšími vychytávkami v podobě automatického odplyňovače, odlučovače kalu apod. Příklady komerčně dostupných hydraulických šipek průmyslová produkce pro topné soustavy - na obr. 12. Cena produktů je 200 $ a více.

Často se na zásobování soukromých domů podílí ne jeden, ale dva nebo dokonce tři okruhy, které vyžadují různé teploty. Jak v tomto případě zajistit rovnoměrné rozložení tepla do všech obytných prostor? Dobré rozhodnutí To by mohlo zahrnovat instalaci hydraulického separátoru, který se také nazývá hydraulický šíp. Konstrukce takového zařízení není obtížná. Co je to hydraulický šíp, princip činnosti, účel a výpočty požadované průměry bydlení a potrubí - tyto problémy se dnes pokusíme vyřešit.

Přečtěte si v článku:

Co je hydraulický separátor: obecný koncept

Pokusme se pochopit, co je hydraulická šipka v topném systému. V podstatě jde o malou podlouhlou nádobku válcového, méně často obdélníkového nebo čtvercového průřezu, umístěnou svisle. Podél jeho okrajů jsou trubky umístěné v určité vzdálenosti od sebe. Takové zařízení lze zakoupit v obchodech, ale pokud máte nějaké dovednosti, můžete to udělat sami. Mnoho majitelů soukromých domů si stěžuje, že topné okruhy rozdělují teplotu nerovnoměrně. Při otázce na separátor se přepážky ptají: „Hydraulická jehla? Co to je?". Aby takové otázky nevznikaly, vyřešíme to.

K čemu je hydraulický šíp potřeba a jaké funkce plní v topném systému?

Takové zařízení může vykonávat několik funkcí - primárních i doplňkových. Vše závisí na konstrukční a výrobní možnosti. Pokusme se pochopit, proč je v topném systému zapotřebí hydraulická šipka.

Hlavní funkce hydraulického separátoru

Hlavním úkolem takového zařízení je distribuovat toky podél obvodů. Současně je hydraulická pistole docela schopná pracovat nejen s několika okruhy, ale také s kaskádou kotlů, které zajišťují potřebné a rovnoměrné vytápění radiátorů konkrétní místnosti. Na správné umístění potrubí, takové zařízení může nasměrovat mírně zahřátou chladicí kapalinu, do některých místností teplejší a do jiných velmi zahřátou. Vše závisí na přání majitele domu.

Související článek:

Vyberte si ze všech nabízených produktů na trhu topných systémů? Pokusme se pochopit hlavní kritéria pro výběr topných zařízení v tomto materiálu.

Hydraulický oddělovač v topném systému je nutný pouze v případě, že existuje mnoho radiátorů a několik okruhů. Pokud v malý dům Jednookruhové vytápění je instalováno, není třeba jej instalovat.

Další možnosti rozvaděče

Doplňkovou funkcí kapacitního hydraulického separátoru je odstranění v něm rozpuštěného kyslíku z chladicí kapaliny, což přispívá ke korozi částí systému. Usazuje také těžké částice rzi a vápna, které budou nevyhnutelně unášeny chladicí kapalinou.

Některé modely, které lze zakoupit v obchodech, jsou vybaveny speciálními hrubými filtry a také tzv. odvzdušňovači.

Zařízení hydraulické pistole: jaké vlastnosti má takové zařízení?

Konstrukce hydraulické pistole je poměrně jednoduchá. Pokud použijeme elementární pojmy, můžeme říci, že se jedná o trubku (kulatého nebo čtvercového průřezu) s kulovými zátkami na obou stranách. Podél jeho žeber jsou v určité vzdálenosti umístěny trysky, ke kterým jsou pomocí přírub připevněny přívodní a vratné trysky. Mezi kotlem a topnými zařízeními je hydraulický oddělovač.

Princip činnosti hydraulického separátoru v topném systému

Princip činnosti hydraulické jehly je založen na změně nejen objemu, ale také směru pohybu chladicí kapaliny v systému. Kvůli rozdílu teplot uvnitř separátoru je chlazená chladicí kapalina umístěna dole. Čím výše je válec, tím vyšší je jeho teplota. Pokud jsou rozvody umístěny správně, pak takový systém zajistí potřebné vytápění pro každý z jednotlivých okruhů bez ohledu na jejich počet a počet čerpadel a kotlů.

Názor odborníka

Projektant HVAC (vytápění, ventilace a klimatizace) ASP North-West LLC

Zeptejte se specialisty

„Mnoho výrobců kotlů nad 50 kW poskytuje záruční servis jejich výrobky pouze v případě, že je v topném systému hydraulická šipka. V opačném případě bude majiteli odepřena záruční oprava.“

Mluvení jednoduchými slovy, principem činnosti takového zařízení je vyrovnat teplotní rozdíl mezi různými okruhy a kotli.

Jaké typy hydraulických šípů existují: některé příklady takových zařízení

Taková zařízení mohou mít dva typy provedení:

vertikální– takový hydraulický šíp pomáhá odstranit kal a přebytečný vzduch z chladicí kapaliny;
horizontální– používá se, když má systém samostatný filtrační systém a není vyžadováno odstraňování vzduchu a různých částic.

Zajímavé je, že vodní pistole vyrobené z polypropylenu jsou v poslední době poměrně běžné. Za předpokladu, že je celý systém vyroben ze stejného materiálu, odpadá nutnost filtrování chladicí kapaliny. Ostatně v plastové trubky Koroze se nemůže žádným způsobem tvořit, což umožňuje použití chladicí kapaliny i při přebytku vzduchu - to nezpůsobuje žádné poškození topného systému.

Použití hydraulické šipky pro více okruhů

Aby bylo možné takové zařízení použít pro více obvodů, musí být jeho struktura následující. Na jedné straně válce v určité výšce jsou dvě trubky - přívod a zpátečka kotle. Z další dvojice trubek, jedna pro každý z okruhů. Je třeba si uvědomit, že čím výše je umístěn přívod okruhu, tím teplejší budou topné radiátory na něm. Při pohledu zvenčí vypadá vše docela jednoduše. Ve skutečnosti je to pravda. Jediný problém zde může být potřebné výpočty, a to jak výšku kohoutků, tak jejich průměr a velikost hlavního válce nádoby.

Výpočet hydraulické šipky v topném systému pomocí různých veličin

Existovat různé metody dělat takové výpočty. Vše můžete udělat sami pomocí mnoha vzorců a dat. Tato metoda však často vede k chybám ve výpočtech, což v konečném důsledku negativně ovlivňuje provoz celého topného systému. Mnohem pohodlnější je použít online kalkulačku, ve které je již vše zadáno potřebné algoritmy. K tomu stačí správně zadat technické údaje, které požaduje.

Jedna z možností výpočtu průměrů potrubí a kapacity samotné vodní pistole je založena na výkonu kotle. Pro zjednodušení jeho výroby doporučujeme použít speciální program.

Hydraulické odlučovače pro vytápění jsou na internetu doslova legendární. Je jim připisováno mnoho „zázračných“ vlastností a funkcí. Ale účelem tohoto článku není bořit mýty, ale vysvětlit skutečný účel tohoto topného tělesa a princip jeho fungování. Fanouškům systémů PPR také řekneme, jak vypočítat a nainstalovat polypropylenový hydraulický šíp a zda je možné jej vyrobit sami.

Proč potřebujete hydraulický šíp?

Pokud plánujete ve svém domě instalovat jednoduchý uzavřený topný systém, kde se nepoužívají více než 2 oběhová čerpadla, pak rozhodně nepotřebujete hydraulický oddělovač.

Když jsou tři okruhy a čerpadla a jedno z nich je navrženo pro práci s nepřímotopným kotlem, pak i zde se obejdete bez hydraulické šipky. Musíte přemýšlet o oddělení topných okruhů v situaci, kdy schéma vypadá takto:

Poznámka. Zde jsou zobrazeny 2 kotle pracující v kaskádě. To ale není důležité, kotel může být jen jeden.

V prezentovaném schématu není žádná hydraulická šipka, ale její instalace je jednoznačně nepostradatelná. Existují 4 okruhy, ve kterých pracuje stejný počet čerpadel různých výkonů. Nejvýkonnější z nich vytvoří vakuum v přívodním potrubí a ve zpětném potrubí - vysoký krevní tlak. Čerpadlo s nižší kapacitou při současném provozu prostě nemá dost síly na překonání tohoto podtlaku a nebude schopno odvést chladicí kapalinu do svého okruhu. V důsledku toho nebude větev fungovat, protože se čerpadla vzájemně ruší.

Důležité. I když je jmenovitý výkon čerpacích jednotek stejný, hydraulický odpor větví bude vždy jiný. V souladu s tím je skutečný průtok chladicí kapaliny v každém okruhu stále jiný, není možné systém dokonale sladit.

Aby se eliminoval tlakový rozdíl ΔP, který vzniká mezi kolektory a aby všechna čerpadla mohla v klidu odebírat potřebné množství chladicí kapaliny, je v okruhu zařazena hydraulická šipka. Jedná se o dutou trubku s designovým průřezem, která má za úkol vytvořit zónu nulového tlaku mezi generátorem tepla a několika spotřebiči. Jak tento prvek funguje v potrubním okruhu kotle je popsáno v další části.

Schéma potrubí kotle

Abychom pochopili, jak funguje hydraulická šipka v topném systému s několika okruhy, navrhujeme prostudovat schéma jejího připojení ke kotli, uvedené níže:

Nyní jsou oba kolektory vzájemně propojeny propojkou, která vyrovnává tlak v přívodním a vratném potrubí. Díky tomu do každého okruhu nateče tolik chladicí kapaliny, kolik je potřeba. Zároveň je důležité zajistit stejný průtok chladicí kapaliny na straně generátoru tepla, jinak může dojít k nepřijatelnému snížení její teploty na straně spotřebitele.

Hydraulický diagram šipky (uvedený výše) je na internetu velmi populární a zobrazuje 3 provozní režimy:

celkový průtok chladicí kapaliny ve spotřebitelských okruzích a na straně kotle je stejný;
topné větve jsou odebrány velké množství voda než cirkuluje v okruhu kotle;
průtok v prstenci na straně generátoru tepla je vyšší.

Hydraulický spínač má ve skutečnosti pouze jeden provozní režim, je znázorněn na schématu pod číslem 3. Ideální režim (č. 1) nelze dosáhnout, protože hydraulický odpor větví spotřebiče se neustále mění v důsledku činnost termostatů a je nereálné tak přesně vybírat čerpadla. Není možné jednat podle schématu č. 2, protože pak většina chladicí kapaliny bude cirkulovat v kruhu od spotřebitelů.

To povede ke snížení teploty v otopném systému, protože ze strany kotle bude docházet k malému míchání v hydraulické šipce horká voda. Chcete-li tuto teplotu zvýšit, budete muset generátor tepla přepnout na maximální režim, což nepřispívá ke stabilnímu provozu systému jako celku. Zbývá tak možnost č. 3, při které do kolektorů přitéká dostatečné množství vody o požadované teplotě. A snížit ho v okruzích je úkolem třícestných ventilů.

V topném systému je pouze jedna funkce hydraulické šipky - vytvoření zóny s nulovým tlakem, ze které může čerpat chladicí kapalinu libovolný počet spotřebitelů. Hlavní je zajistit potřebný průtok ze zdroje tepla. K tomu by měl být skutečný výkon čerpadla kotle o něco větší než součet nákladů za všechny spotřebitelské větve. Všechny nuance jsou podrobněji popsány a zobrazeny ve videu:

Výrobní schéma hydraulického šípu s rozdělovačem

Než si koupíte hydraulickou pistoli nebo ji začnete vyrábět sami, nebude na škodu prostudovat strukturu tohoto prvku. Je to velmi jednoduché: dutá trubka kulatého nebo obdélníkového průřezu je vybavena několika trubkami na různých stranách pro připojení k topné síti. Kromě toho jsou potrubí pro připojení přívodu umístěna zpravidla v horní části potrubí a vratná potrubí jsou umístěna ve spodní části.

Poznámka. Zadaný způsob připojení je relevantní, když vertikální instalace hydraulické šípy. Zároveň jej lze instalovat i ve vodorovné poloze.

Nejčastěji se pro vytápění používá hydraulický separátor, jehož konstrukce zahrnuje instalaci rozdělovače. Prodávají se dokonce jako jedna sada a jsou vyrobeny z následujících materiálů:

nízkouhlíková ocel;
nerezová ocel;
vyrobeno z polypropylenu.

Existují i složitější modely, vybavené nejen odvzdušňovacím a vypouštěcím šroubením, ale také objímkami pro připojení ovládací zařízení a senzory, stejně jako různé sítě a desky. Slouží k čištění chladicí kapaliny a oddělených toků. Podobná hydraulická pistole, jejíž zařízení je znázorněno na výkresu, má slušnou cenu a vyžaduje pravidelnou údržbu:

Mezi domácími řemeslníky je obvyklé vyrábět hydraulický šíp kovová trubka, ale vzhledem ke značné oblibě a nízké ceně polypropylenu se tento trend mění. Vždyť i prvek vyrobený z PPR spolu s kolektorem stojí nemalé peníze. Stále více lidí si proto raději vyrobí polypropylenový separátor doma, než aby jej kupovalo v obchodě. K tomu potřebujete PPR trubku příslušného průměru, T-kusy podle počtu budoucích trubek a 2 zátky.

Vzhledem k tomu, že průměr trubky pro výrobu hydraulického šípu je poměrně velký, budete muset zakoupit svářečka vhodnou tryskou a ponechte při pájení dostatečnou dobu. V zásadě není nic složitého, T-kusy jsou navzájem spojeny trubkovými úseky a na koncích jsou umístěny zátky. Další věc je, že takový separátor nemusí vypadat příliš esteticky a nelze jej použít v každém systému.

Faktem je, že generátory tepla na tuhá paliva mohou často dosáhnout svého maximálního provozního režimu, při kterém se teplota vody blíží 90-95 °C. Polypropylén to samozřejmě vydrží, ale v nouzové situaci (například při vypnutí elektřiny) může teplota přívodu prudce vyskočit až na 130 °C. Děje se tak díky setrvačnosti kotlů na tuhá paliva, takže veškeré potrubí k nim, včetně vodní pistole, musí být kovové. V opačném případě na vás čekají katastrofální následky, jako na fotografii:

Výpočet hydraulické šipky

Separátor pro jakýkoli topný systém se vybírá nebo vyrábí podle 2 parametrů:

počet trubek pro připojení všech okruhů;
průměr nebo plocha průřez pouzdra.

S = G / 3600 ʋ, kde:

S – plocha průřezu potrubí, m2;
G – průtok chladicí kapaliny, m3/h;
ʋ—rychlost proudění, předpokládá se, že je 0,1 m/s.

Pro referenci. Taková nízká rychlost proudění vody uvnitř hydraulického separátoru je způsobena potřebou zajistit oblast s téměř nulovým tlakem. Pokud se rychlost zvýší, zvýší se i tlak.

Průtok chladicí kapaliny se určí dříve na základě požadovaného tepelného výkonu topného systému. Pokud se rozhodnete vybrat nebo koupit prvek s kulatým průřezem, pak je výpočet průměru hydraulické jehly na základě plochy průřezu poměrně jednoduchý. Vezmeme školní vzorec pro oblast kruhu a určíme velikost potrubí:

Při montáži domácího hydraulického šípu je třeba umístit trubky v určité vzdálenosti od sebe a ne náhodně. Na základě průměru připojených trubek vypočítejte vzdálenost mezi kohouty pomocí jednoho z diagramů:

Závěr

Při plánování instalace hydraulického rozdělovače je důležité pochopit, kdy je potřeba a kdy ne. Takové zařízení totiž výrazně zvýší náklady na instalaci vašeho systému. Pokud jde o myšlenku instalace nebo výroby hydraulického šípu z polypropylenu, musíte tomu rozumět sdílení S kotel na tuhá paliva nemožné. Pájení z trubek a PPR odpališť není pro odborníka obtížné.

Pokud vás zajímá a hledáte informace o hydraulickém separátoru, jeho účelu a principu činnosti separátoru, pak je tento článek určen právě vám.

Hydraulický separátor - účel

Hydraulický separátor aka anuloidní, aka hydraulický šíp, aka termostatický oddělovač určený pro hydraulické oddělení dvou okruhů proudění chladiva v topných systémech.

Jen příklad. V domě je topný kotel o průtoku 30 l/min. Průtok topného systému je počítán jako 100 l/min. Aby kotel „nezatěžoval“ do 100 litrů, vytvořte dvě smyčky pro kotel a pro vytápění, které jsou odděleny anuloidem (separátorem).

Návrh klasického oddělovače topného okruhu

Na konstrukci hydraulického separátoru není nic složitého. V podstatě se jedná o válcovou nebo obdélníkovou komoru, do které vedou čtyři trubky.

Horká chladicí kapalina se pohybuje horními trubkami, chlazená chladicí kapalina spodními trubkami.

V hydraulickém separátoru probíhají dva fyzikální procesy ze dvou odvětví fyziky. Hydraulika pomáhá pochopit, jak se voda pohybuje v separátoru, a tepelné inženýrství pomáhá pochopit, jak se v separátoru mísí studené a horké proudy.

Začněme hydraulikou. Máme dva okruhy průtoku chladicí kapaliny. Okruh K1 (okruh topného kotle) a okruh K2 (okruh topného systému) pro zajištění pohybu chladiva je v každém okruhu instalováno oběhové čerpadlo. Je zvykem instalovat čerpadla na studené větve okruhů. Přestože instalace čerpadel na horké větve zvyšuje rychlost pohybu chladicí kapaliny kvůli nízké viskozitě horké kapaliny.

V hydraulické šipce se tedy pohybují dva dynamicky nezávislé toky okruhů K1 a K2. Rychlost pohybu těchto toků by neměla překročit 0,1 m/s. Dovolte mi vysvětlit proč.

Nízký průtok chladicí kapaliny v hydraulickém separátoru je nutný ze čtyř důvodů:

Při nízkých rychlostech kapaliny se v odlučovači usazuje písek, kal a další vodní nečistoty.
Při nízké rychlosti se studená chladicí kapalina pohybuje dolů a horká chladicí kapalina stoupá. Tato přirozená cirkulace umožňuje vytváření teplotních gradientů v topných smyčkách. Je možné získat topný okruh se zvýšenou nebo sníženou teplotou. Obvykle snížená teplota Vytvářejí vytápěnou podlahu jako separátor v systému a zvýšenou v nepřímém topném okruhu s kotlem.
Míchací jednotku můžete vyrobit z hydraulického šípu. To je užitečné, pokud má dům jeden topný okruh. Zmenšením průměru separátoru zvýšíte rychlost pohybu vody a vyrovnají se teploty obou smyček (kotle i topení). To výrazně šetří materiál a snižuje náklady.
Nízká rychlost vody v separátoru odstraňuje z vody vzduch, který není v topném systému potřeba. Vzduch je vypouštěn přes automatickou ventilaci.

Mezisoučet

Hydraulický separátor umožňuje oddělit dva okruhy chladicí kapaliny s různými průtoky. Cirkulační čerpadla v obou okruzích a průměru separátoru je výkon volen tak, aby rychlost pohybu chladiva v separátoru nepřesáhla 0,1 m/sec.

Hydraulický separátor - jak to funguje

Separátor rozděluje topný systém minimálně na dvě části. Jedna smyčka se týká topného kotle, druhá smyčka propojuje topnou elektroinstalaci domu. V každé smyčce je instalováno oběhové čerpadlo.

Jak funguje separátor

Máme dvě topné smyčky (okruhy). Smyčka K1 s čerpadlem N1 a smyčka K2 s čerpadlem N2. Průtok ve smyčce K1 je roven W1 a průtok ve smyčce K2 je roven W2.

Pokud W1=W2, pak jsou v odlučovači okruhů smíchány a tvoří jeden topný systém, bez oddělení podél okruhů;
Pokud W1
Pokud W1>W2, pak se chladicí kapalina pohybuje shora dolů.

Čerpadlo N1 vytváří průtok v první smyčce rovný W1. Čerpadlo N2 vytváří průtok ve druhé smyčce rovný W2.

Kde se používá hydraulický separátor?

Hydraulický separátor není povinným zařízením pro žádný topný systém. Jeho použití je nutné v velké domy(od 200 metrů) a s několika topnými okruhy a okruhy teplé vody. Vzhledem k velkým teplotním výkyvům v systému je u všech systémů s topným kotlem na dřevo nebo pelety nutný separátor.

Rozměry hydraulického separátoru

Výška hydraulického separátoru může být libovolná. Závisí na místě instalace. Minimální průměr hydraulického separátoru je určen vzorcem:

Podle vzorce je vše velmi jednoduché:

Rychlost pohybu kapaliny v separátoru: 0,1 m/s;
Průtok W je rozdíl mezi okruhem kotle a okruhem topného systému. Náklady kalkulujeme na základě maximálních průtoků čerpadel dle pasportu.

Průtok kotlového okruhu 30 l/min;
Průtok topného okruhu 80 l/min.
Rozdíl průtoku W: 80-30=50 l/min.
Pi = 3,14;
Rychlost V=0,1 metr\sekunda.

50 litrů÷60 sekund=0,833 l/sec;

1 litr=0,001 m3;
0,833 litrů/s=0,000833 metrů krychlových/s;
D=0,102 míry=102 mm.

Takže jsme zjistili, že průměr separátoru nesmí být menší než 102 mm.