Използването на водни пистолети в частна къща. Приложение на хидравличен превключвател

И така, какво се нарича хидравлична стрелка в отоплителната система на частна къща? Температурният и хидравличният буфер, който осигурява процесите на корелация на връщащата и подаващата температура, подреден максимален поток на охлаждащата течност, се нарича хидравлична стрелка. За какво е хидравличната стрела?

Много е лесно да се обясни защо е необходима хидравлична стрелка в отоплителната система? Собствениците на частни къщи добре знаят какъв е дисбалансът в топлоснабдяването. Съвременните котли имат по-малка верига. В същото време потреблението на потребителя по време на обращение е по-малко. С помощта на хидравлична стрелка можете да отделите нейната работа от топлогенератора на вторичната верига, да повишите надеждността и качеството на системата.

Хидросепаратор в отоплителната система

За да разберем защо е необходима хидравлична стрелка в отоплителната система, е необходимо да посочим редица предимства на отоплителните системи с хидравличен термичен сепаратор. На първо място, сепараторът е задължително условие за производителите на оборудване да гарантират поддръжка на котел с мощност до 50 киловата и повече. С помощта на спомагателен агрегат се осигурява максималният поток с ламинарен поток на охлаждащата течност. Температурата и хидравличният баланс в отоплителната система се поддържат постоянно. Хидравличната стрелка и отоплителният кръг са свързани паралелно. Това създава минимално налягане, производителност и топлинни загуби. Захранващите и връщащите тръби са разположени на принципа на коляното. Това осигурява температурен градиент към вторичните вериги. Ако изберете оптималната хидравлична стрелка за отопление, можете да защитите котела от разликата в температурата на пода и връщането.

Оборудването е защитено от термичен удар. Хидравличната стрелка повишава ефективността на котела. Освен това се осигурява вторична циркулация на част от охлаждащата течност в кръга на котела. Спестяват се гориво и електричество. Обемът на котелната вода се поддържа постоянен. Ако е необходимо, можете да използвате сепаратор, за да компенсирате дефицита на потока във вторичната верига. Ако помпите имат висока мощност, тогава тяхното влияние може да се намали с помощта на кух сепаратор. Натоварването се прилага към вторичната верига и котела.

Хидродинамичните процеси в системата се стабилизират от принципа на действие на хидравличната стрелка. За да се удължи живота на помпата, е необходимо своевременно да се отстраняват механичните примеси от охлаждащата течност. Освен това се удължава експлоатационният живот на сензори, измервателни уреди, клапани. При разделяне на потоците (независима консуматорска верига и топлогенераторна верига), хидравличната стрелка осигурява максимално използване на топлината от изгаряне на горивото.

Видео: Какво е хидравлична стрела (хидравлична стрела)

Хидравлична стрелка за отоплителни системи, схема и как работи

Хидравличният сепаратор е кух вертикален съд, който се състои от тръби с голям диаметър (квадратен профил) с елипсовидни крайни капачки. Размерите на сепаратора се определят от мощността на котела, зависят от броя и обема на веригата.

Хидравличната стрела има масивно метално тяло. Монтира се на опори, така че да няма линейно напрежение на тръбопровода. Компактните устройства се закрепват към стената с помощта на скоба. Отоплителният тръбопровод и разклонителната тръба на хидравличната стрелка са свързани с помощта на фланци или резби.


Хидравлично сепариращо устройство

В горната част на корпуса е монтиран автоматичен въздушен вентил. Утайката може да се отстрани чрез специален клапан или клапан. Нарязано е отдолу. По правило хидравличната стрела е изработена от мека стомана или неръждаема стомана, мед, а също и от полипропилен. Тялото ще бъде обработено с антикорозионна смес и покрито с изолация.

Важно! Полимерните хидравлични стрели се използват в системи, които работят от котел с мощност 13-35 киловата. За топлогенератори, които работят на твърди горива, НЕ се използват полипропиленови хидравлични стрелки.

Допълнителни параметри на оборудването на отоплителната система

Съвременните модели, като правило, се комбинират с функцията на сепаратор, терморегулатор и сепаратор. Термостатичният вентил осигурява температурен градиент на вторичната верига. Освобождаването на разтворен кислород от охлаждащата течност намалява риска от ерозия на вътрешните повърхности на оборудването. Отстраняването на суспендираните частици от потока ще помогне за удължаване на живота на колелото и лагерите на циркулационните помпи.

Перфорирани хоризонтални прегради разделят вътрешния обем наполовина. Възвратните потоци на захранването са свързани в зоната на нулевата точка, плъзгат се в различни посоки, без да създават допълнително съпротивление.


Свързване на хидравличния сепаратор и принцип на действие

Във високотемпературната зона има порести вертикални деаерационни плочи. Колекторът за утайка и магнитният уловител са разположени в долната част на корпуса.

Хидравличният пистолет има някои конструктивни характеристики. И така, има температурен сензор, манометър, термостат и клапан, както и линия за захранване на системата при включване. Сложното оборудване изисква настройка, чести проверки и поддръжка.
Работата на хидравличната стрелка в отоплителната система

В охлаждащата течност потокът преминава със скорост от 0,2 метра в секунда. Помпата на котела ускорява врящата вода до 0,9 метра в секунда. Според препоръчания скоростен режим можете да разберете за какво е предназначена хидравличната стрелка.

Чрез промяна на посоката на потока скоростта на водните потоци се гаси с минимални топлинни загуби в системата. Ламинарният поток води до почти никакво хидравлично съпротивление в корпуса. Буферната зона разделя котела в консуматорска верига. Осигурена е автономна работа на помпата на всеки отоплителен кръг. Хидравличният баланс не е нарушен.

Проектните параметри на системата съответстват на неутралния режим на работа на хидравличния сепаратор, в който съответстват параметри като налягане, температура и дебит. Помпено оборудване има достатъчен общ капацитет. Суспендираните частици се отлагат в хидравличната стрелка чрез движение на ламинарния поток.


Хидравличен сепаратор: принципът на работа при отопление на частна къща

Отразен е принципът на действие на хидравличната стрелка. В същото време котелът няма достатъчно мощност, за да осигури потока във вторичната верига. Термичните сензори се задействат от разликата в температурите на потока и връщането. При недостиг на поток се смесва студена вода (топлоносител). Автоматичното оборудване привежда топлогенератора до максимален режим на горене. Но потребителят не получава достатъчно топлина. Ако отоплителната система е небалансирана, съществува риск от термичен удар.


Хидравлична стрелка за отоплителни системи, схема на работа

В първи контур обемният поток е по-голям от дебита на охлаждащата течност на зависимия кръг. Ако котелът работи в оптимален режим, тогава при запалване на агрегата или когато помпите на вторичните кръгове са изключени паралелно, охлаждащата течност циркулира през хидравличната стрелка по протежение на първичния кръг. Температурата на връщането, влизаща в котела, се изравнява чрез доливане на охлаждащата течност от захранването. Потребителят получава достатъчно количество охлаждаща течност.

За задължително се счита условие, при което производителят, който има циркулационна помпа в първи контур, е с 10 процента повече от общия напор на помпите във вторичния кръг.

Как да изчислим параметрите на хидравлична стрелка в отоплителна система за дома

Забележително! Формулите за изчисляване на хидравличната стрелка за отопление се получават емпирично. Диаметърът на входната тръба към хидравличния сепаратор съответства на диаметъра на изхода на котела.

Например, ако определите параметрите на хидравличната стрелка по практичен начин, тогава приблизителният размер за малки сепаратори трябва да бъде избран според диаметъра на изходните тръби. Разстоянието между връзките е най-малко 10 диаметъра на дросела. Височината на тялото ще бъде много по-голяма от диаметъра на тръбите.

Коляновия кръг на хидравличната стрелка за отопление се използва при избора на големи инсталации. Съгласно 3D правилото диаметърът на тялото ще бъде три диаметъра на дюзата. 3D разстоянието се определя от пропорциите на конструкцията.

Ако в системата няма разпределителен колектор, тогава броят на връзките към сепаратора ще бъде по-голям. Тръбопроводът, който свързва първата верига с хидравличния превключвател, е разпределен по височина. Този метод дава възможност да се контролира температурният градиент в динамиката. Трябва да е изпълнено условието за висококачествен избор на охлаждащата течност от вторичните вериги. За отопление на малки къщи е необходим котел. Има вградена помпа. Вторичните вериги са свързани към котела посредством хидравличен превключвател. Независимите вериги в жилищни сгради с голяма площ са свързани чрез гребен. В този случай хидравличният сепаратор ще бъде голям. Разпределителният колектор се монтира след хидравличния превключвател. Устройството се състои от две независими части. Те са свързани с джъмпери. Според броя на вторичните вериги, разклонителните тръби се нарязват по двойки.


Външен вид на хидравличния сепаратор
  • Благодарение на разпределителния гребен се улеснява работата и ремонта на оборудването. Управляващите и спирателните вентили на топлоснабдителната система на къщата са разположени на едно място. Увеличеният диаметър на колектора създава равномерен поток между различните вериги.
  • Копланарният разпределителен колектор и сепаратор образуват в комбинация хидравличен модул. Компактният модул е ​​удобен за котелни помещения, които нямат голяма площ.
  • Освобождаванията за монтаж са създадени за каишка със звездичка. Веригата за ниско налягане на подовото отопление е свързана отдолу. Веригата на радиатора с високо налягане е свързана към системата отгоре.
  • Топлообменникът е монтиран отстрани, от противоположната страна на хидравличния превключвател.

С помощта на управляващи клапани се осигурява максимален поток, както и натиск върху веригите, най-отдалечени от хидравличната стрелка. Чрез балансиране се намаляват процесите на неправилно дроселиран поток. Това дава възможност да се получи изчисленото захранване с охлаждаща течност.

Важно! Автономната отоплителна система е верига, която работи с високотемпературна среда под налягане.

За да направите хидравлична стрела в отоплителната система на частна къща, трябва да имате специални умения. Освен това трябва да имате определени познания в топлотехниката. Днес има много сайтове, които предоставят инструкции стъпка по стъпка за създаване на хидравлична стрела "направи си сам" за отоплителна система.

Собствениците на индивидуални къщи по време на организацията са запознати с концепцията за дисбаланс след свързване на веригите към котела. За изравняване на налягането и намаляването му е инсталирана хидравлична стрелка. В днешния преглед ще анализираме принципа на действие, предназначението и изчисленията.

Хидравличният сепаратор може да бъде кръгъл или правоъгълен. Принципът на действие е практически същият. Правоъгълната форма изглежда по-добре. Кръгла - по-подходяща по отношение на организацията на хидравликата. Но по същество формата практически няма ефект върху организацията на функционирането на системата.

Освен това, съставът на хидравличната стрелка може да включва:

  • филтри;
  • въздушни сепаратори с отстраняване на въздушни маси;
  • кранове;
  • с термични контролни елементи, които предотвратяват навлизането на студена вода в връщането на котела;
  • допълнителен ;
  • калоуловител;
  • манометър.

Корпусът на хидравличния сепаратор може да бъде изработен от мека стомана, неръждаема стомана или мед. Те също така произвеждат хидравлична стрела, изработена от полипропилен. Допълнително се обработва със специални антикорозионни съединения и се топлоизолира при необходимост.

Това трябва да се знае!Полимерни хидравлични сепаратори могат да се използват за отоплителната система, която се обслужва от котелно оборудване с мощност 13-35 kW. Те не трябва да се използват за оборудване, което работи на твърдо гориво.


Характеристики на монтиране на хидравлична стрела

Хидравличната стрелка се монтира зад котела, при наличие на колектор - пред него. Разклонителните тръби се свързват с помощта на фланци или резби в следния ред: от едната страна на сепаратора те са свързани към изходите в ред 1, 2, 3, от противоположната страна в огледалния ред 3, 2, 1. Това е не е догма, в зависимост от условията, местоположението на тръбния обмен може да се промени.

Най-често използваният вертикален разпределител. Това е най-успешното място за пресяване на водни потоци от суспензии. Ако условията изискват, може да се постави хоризонтално.

Скоби могат да се използват за монтиране на малки модели. Тежките хидравлични пистолети ще бъдат поставени на пода или стойка, за да не се претоварва тръбопроводната система.


Заключение

И така, сега знаете какво е: хидравлична стрела. Обобщавайки, можем да отбележим основните му предимства. Той надеждно защитава чугунения топлообменник от термични и хидравлични удари, изборът на помпено оборудване е опростен, цялото оборудване работи в нормален режим. Отоплителната система е балансирана, работата на веригите не се отразява взаимно.

И накрая, гледайте видео ревюта на устройството, предназначението и работата на хидравличния пистолет:

За да се изравни хидравличното налягане в отоплителната система и да се намали налягането върху котела, се използва хидравличен сепаратор или, по-просто, хидравлична стрелка. Това устройство е парче тръба с кръгло или квадратно сечение, към което са заварени разклонителни тръби. Общ изглед на такова устройство може да се види на фигурата по-долу.

Как изглежда хидравличната стрелка за отоплителна система

Както се вижда от фигурата, от едната и от другата страна има разклонения за свързване на тръби от котела и от кръговете на отоплителната система. В горната част обикновено има клапан за автоматично освобождаване на въздуха, а отдолу има клапан за изхвърляне на утайка от отоплителната система.

Използване

Обикновено хидравличен сепаратор се монтира в следните случаи:

  1. Ако къщата има голяма, мощна отоплителна система с голям брой радиатори, но в същото време с малка водна верига на отоплителния котел. Ако такава система работи без хидравлична стрелка, тогава, първо, е много трудно да се балансира, ако изобщо е възможно, и второ, се създава голямо натоварване на помпата на отоплителния котел, което бързо я деактивира.
  2. Ако отоплителната система е комбинирана от няколко кръга: радиатори, подово отопление, котел за индиректно отопление. При такива отоплителни системи без хидравличен сепаратор, когато една верига е изключена, може да възникне дисбаланс на отоплителната система с рязко повишаване на температурата на охлаждащата течност. Това също се отразява неблагоприятно на работата на котела.
  3. Когато използвате два или повече отоплителни котли в отоплителна система, за да ги свържете в една отоплителна система.

Чрез инсталиране на хидравлична стрелка в отоплителната система можете да получите следните положителни промени:

  1. Равномерно нагряване на всички батерии на отоплителната система. С добро правилно балансиране можете да настроите оптималния топлинен режим в отоплителната система.
  2. Координирана работа на водни подови вериги, отоплителни батерии и котел за косвено отопление.
  3. Възможността за отстраняване на натрупаната мръсотия и излишния въздух в отоплителната система. С помощта на изпускателен кран и автоматичен въздушен клапан на хидравличната стрелка могат да се отстранят различни шлаки от отоплителната система.
  4. Възможно е да се координира работата на два котела, без да се използва сложно обемисто оборудване.

Недостатъци от използването на хидравличен пистолет:

  1. Необходимостта от работа само върху отоплителни системи с принудителна циркулация на охлаждащата течност;
  2. За всяка верига е необходимо да се монтира допълнителна циркулационна помпа.

Хидравличната стрелка в отоплителната система е монтирана строго вертикално, така че утайката се събира отдолу, а въздухът излиза от отоплителната система отгоре.

Устройство и принцип на действие

Схемата на индустриалния хидравличен сепаратор е показана на фигурата по-долу.

Хидравлично сепариращо устройство

На фигурата движението на водата от котела е показано с червената стрелка. Водата, влизайки в хидравличната стрелка, заобикаля разделителната плоча (2) и влиза през канала за отстраняване на въздуха (3) към изправителя на потока (4). За изхвърляне на излишния въздух от водата в конструкцията е предвиден автоматичен въздушен отвор (1). За да контролирате температурата на водата в хидравличната стрелка, в ръкава (5) е монтиран термометър. По-нататъшното движение на водата в системата е показано с червената стрелка. Синята стрелка показва обратното движение на водата от системата към котела. Чрез разделителните плочи (6) водата се смесва в хидравличния пистолет. В долната част на хидравличната стрелка има колектор за мръсотия с плочи (7). Мръсотията от хидравличния пистолет се източва с кран (9).

Както се вижда от фигурата, дизайнът не е толкова сложен и следователно няма специални изисквания за работа. Просто трябва да наблюдавате работата на автоматичния вентилационен отвор и да изхвърляте натрупаната мръсотия от хидравличния пистолет.

Схемата на свързване и режимите на работа на хидравличната стрелка са показани на фигурата по-долу.

Схема на режимите на работа на хидравличния пистолет

Фигурата показва три основни варианта за работа на хидравличен пистолет. Както се вижда от фигурата, в първия случай отоплителната система консумира по-малко охлаждаща течност, отколкото произвежда отоплителният котел. В същото време в хидравличната стрелка се наблюдава движението на водата надолу, по посока на движението на водата в кръга на котела. Тази ситуация може да възникне, ако например в отоплителната система работят термоклапи, които ограничават притока на вода. Във втория случай скоростите на потока на охлаждащата течност на отоплителната система и котела са еднакви, а отоплението работи в оптимален режим. В този случай движението на водата по хидравличната стрелка не се наблюдава. Третият вариант е, когато дебитът на отоплителната система е по-голям от дебита на котела. В този случай водата в хидравличната стрелка се движи нагоре.

Производствени схеми

Хидравличните пистолети, произведени в промишлеността, не са евтини и много от тях ги правят със собствените си ръце. В този случай трябва да направите предварителни изчисления. Основните размери на дизайна са показани на фигурата по-долу.

Схема на хидравлична стрелка с основните изчислени размери

Както се вижда от фигурата, диаметърът на самата хидравлична стрелка се приема равен на три диаметъра на входните тръби, така че изчисленията се свеждат главно до определяне на диаметъра на хидравличната стрелка.

Фигурата показва две опции за хидравлични пистолети. Целта на втория вариант е по-добра от първата, тъй като водата при пресичане на захранващия тръбопровод се освобождава от въздушни мехурчета, а когато се връща, се отървава по-добре от утайката.

Изчислението се свежда главно до определяне на диаметъра на хидравличната стрелка:

където:

  • D е диаметърът на хидравличната стрелка в mm;
  • d е диаметърът на входа в mm, обикновено се приема равен на D / 3;
  • 1000 - коефициент на преобразуване метри в mm;
  • P - мощност на котела в kJ;
  • π е числото pi = 3,14;
  • C - топлинен капацитет на охлаждащата течност (вода - 4,183 kJ / kg C °);
  • W - максималната вертикална скорост на движение на водата в хидравличната стрелка, m / s, обикновено се приема равна на 0,1 m / s;
  • ΔT е температурната разлика на топлоносителя на входа и изхода на котела, С°.

Можете също да изчислите по следната формула:

  • Q е дебитът на охлаждащата течност, m³/s;
  • V е скоростта на движение на водата в хидравличната стрелка, m/s;

Също така, за да се изчисли диаметърът на хидравличната стрелка, има такава формула:

  • G - консумация, m³ / час;
  • W е скоростта на движение на водата, m/s;

Височината на хидравличната стрелка може да бъде всяка и е ограничена само от височината на тавана в стаята.

Ако направите диаметъра на хидравличната стрела достатъчно голям, можете да получите две в едно: хидравлична стрела и акумулатор на топлина, така наречения капацитивен сепаратор.

Схема на капацитивен сепаратор в отоплителна система

Както се вижда от фигурата, този тип хидравлична стрела има голям обем, около 300 литра или повече, следователно, освен че изпълнява основната си задача, той също така е способен да акумулира топлина. Използването на хидравлична стрелка от този тип е особено оправдано при отопление с котел на твърдо гориво, тъй като е в състояние да изглади температурните колебания на отоплителния котел и да съхранява топлинната енергия на котела след края на горенето за доста дълго време. дълго време.

Трябва да знаете някои от нюансите, когато използвате този тип хидравличен пистолет:

  1. Първо, такава хидравлична стрелка трябва да бъде изолирана, защото в противен случай тя ще затопли котелното помещение и няма да отделя топлина към отоплителната система.
  2. Котелът ще произвежда по-малко мощност. Това се дължи на факта, че е необходима висока температура на охлаждащата течност, а на котлите е инсталирано автоматично оборудване, което автоматично ще намали мощността му, за да намали температурата на изхода.

Хидравлична стрелка за няколко кръга

За отопление на няколко кръга има различни дизайни на хидравлични сепаратори.

Схема за използване на хидравлична стрелка в отоплителна система с няколко кръга

Както се вижда от фигурата, при този дизайн водата влиза от котела към хидравличната стрелка и се връща към нея през две дюзи и се изпуска в системата през няколко. Такава схема на свързване ви позволява да разделите отоплителните кръгове и да подадете вода с различен температурен градиент към всяка верига.

Ако направите устройство според този принцип, тогава по време на неговата работа ще се случи следното:

  1. Топлата вода от тръбата (T1) ще се абсорбира от тръбата (T2) при дебит Q1=Q2.
  2. Ако Q1=Q2 водата, влизаща в тръбата (T3), става равна по температура на температурата на тръбите (T6), (T7), (T8), а температурната разлика между (T3) и (T4) не е значителна.
  3. Ако Q1=Q2+Q3 0,5, се случва следното: температура T1=T2, T3=(T1+T5)/2, T4=T5.
  4. Ако Q1=Q2+Q3+Q4, тогава T1=T2=T3=T4.

Както се вижда, такава схема на свързване има редица недостатъци и не може качествено да раздели отоплителния кръг с желания температурен градиент.

За да разпределите правилно температурата по веригите, използвайте следната схема на свързване:

Хидравлична стрелкова диаграма за правилно разпределение на температурата по контурите

При захранване по тази схема е необходимо да се спазват някои условия за правилната работа на устройството:

  1. Тръбопроводът (T1) трябва да бъде разположен над тръбопровода (T2).
  2. Тръбата (T9) трябва да е точно в средата между тръбите (T3) и (T4).
  3. Тръбопроводът (T10) и (T5) трябва да бъдат разположени на разстояние най-малко 20 cm един от друг.
  4. Тръбата (T5) трябва да бъде разположена над тръбите (T6), (T7) и (T8), така че водата, идваща от тези тръби, да се смеси, преди да бъде подадена в тръбата (T5).
  5. Разстоянието между тръбите (T2), (T3) и (T4) трябва да бъде възможно най-равно.

С тази схема на работа температурата във веригите може да се изравни с помощта на балансиращи клапани на тръбопроводи (T1), (T9) и (T10). Това е особено добре за котел, който трябва да подава най-високата температура на отоплителната среда за подово отопление с най-ниска температура.

Вместо балансиращи вентили, тъй като те са твърде скъпи, могат да се използват конвенционални модулиращи клапани.

Можете също да свържете веригата според следната колекторна схема:

Колекторна схема за свързване на хидравлична стрелка

С тази схема на свързване температурната разлика също се регулира от балансиращи клапани, но не в същите граници, както в предишната схема. В този случай диаметърът на колекторите трябва да бъде достатъчно голям за равномерно разпределение на охлаждащата течност.

Конструкции на хидравлични стрели

Ако при използване на хидравлична стрела целта не е да се отстранят утайки и въздух от отоплителната система, тогава тя може да се постави хоризонтално по следната схема:

Схема на хоризонталното разположение на хидравличната стрелка

Както се вижда от фигурата, тук хидравличната стрелка е разположена хоризонтално, а дюзите, съответно, могат да бъдат както отдолу, така и отстрани. В този случай дължината на хидравличната стрелка и разстоянието между тръбопроводите могат да бъдат всякакви, желателно е само входните и изходните тръби да бъдат разположени на разстояние най-малко 20 см един от друг.

Обикновено хидравличният сепаратор е изработен от метал, но ако не искате ръжда да влезе в системата, тогава можете да го направите сами от полипропилен. Освен това, ако няма тръби от полипропилен с подходящ диаметър, тогава на структурата може да се даде следната форма:

Хидравличен пистолет от пластмасови тръби

Можете да го направите още по-лесно, ако вместо такъв дизайн поставите радиатор за отопление. В същото време тя трябва да бъде изолирана, така че да не отдава топлина на котелното помещение. В противен случай ще възникнат топлинни загуби.

Когато използвате хидравлична стрелка в отоплителна система, можете да постигнете следните подобрения в работата:

  1. Увеличава се издръжливостта на котела. Когато работите без хидравлична стрелка, много често е възможно да се наблюдават температурни скокове в системата, което се отразява неблагоприятно на работата на котела.
  2. Възможност за регулиране на температурата на всяка отделна верига.

Назначаване на хидравличен пистолет. Видео

Видеото по-долу разказва за устройството, предназначението и принципа на работа на хидравличния пистолет.

Хидравличният сепаратор се счита за едно от най-успешните решения за регулиране на отоплителната система. Въпреки своите недостатъци, като например необходимостта от използване на допълнителни помпи и невъзможността за работа в режим без налягане, използването на хидравлична стрела в отоплителна система има редица предимства. Най-добре се справя с разпределението на хидравличното съпротивление и температурния градиент в отоплителната мрежа, докато може да се направи ръчно от импровизирани средства. Това не може да се каже например за трипътен клапан, за производството на който се нуждаете поне от струг. А последващите оперативни разходи са сведени до минимум. Така че хидравличният сепаратор може да се счита за едно от най-добрите средства за регулиране на отоплителната система по отношение на цена/функционалност.

Във връзка с

Хидравличният сепаратор по-често се нарича хидравлична стрела. Толкова е просто, че не би трябвало да има проблеми с използването му. Можете да отговорите защо е необходимо такова устройство, само като го погледнете.

Хидравличната стрела е къса тръба с относително голям диаметър, с изходи с по-малък диаметър, изглежда като удължена цев.

Очевидно е необходим хидравличен сепаратор за изравняване на налягането във всички тръбопроводи, свързани към него. Всъщност, ако свържете захранващите и връщащите тръбопроводи към това парче дебела тръба, тогава налягането в тях веднага ще се изравни, тъй като хидравличното съпротивление на самото устройство не е значително, експертите го наричат ​​„нула“.

Но каква е практическата полза от това? В какви случаи трябва да изравним налягането между подаването и връщането?

Нека разгледаме по-подробно как се използва хидравличната стрелка и какво трябва да се вземе предвид в отоплителната система, за да се реши дали е необходимо да се използва. Но първо трябва да разберете нещо друго - защо има толкова много интерпретации и препоръки за инсталирането му около толкова просто устройство? И краката растат от к.у., т.е. от $.

Откъде идват трудностите?

Самият воден пистолет, макар и прост на външен вид, не е толкова евтин. Не в гараж, а в маркова версия - 250 долара. А използването му включва и тръбопроводи (фитинги, сливи, кранове), които са под 100 долара. И с инсталацията всичко това заедно вече струва цели 400 долара. Наистина не е евтино, оказва се парче тръба със собствен дизайн.

Но това не е достатъчно. Ако една проста система, под соса "инсталиране на най-полезния хидравличен пистолет", се преобразува в сложна и се напълни с автоматизация (приблизително както на диаграмата по-долу), т.е. премахнете 3 вериги от под помпата на котела (котел, радиатори, подово отопление) и осигурете всяка със собствена помпена група и свържете всичко към собствен колектор с това устройство и инсталирайте контролер за автоматизация, след което всичко това заедно може да издърпа толкова като $2500. Така стигнахме до златната мина на "монтьорите на радиатори".


И за какво е необходимо да изхвърлите такава сума? Оказва се, че няма нищо, тъй като в по-голямата част от случаите хидравлична стрела в отоплителната система не е необходима и не играе специална роля. Необходимо е само в наистина сложни отоплителни системи, с много вериги, излизащи от главната линия, снабдени със собствени помпи.

Така че всяка верига да не влияе значително на съседната, успоредна на нея, е необходимо да се изравни налягането между захранващата и връщащата линия. Тогава те използват хидростера и всички необходими аксесоари за неговата работа.

По-подробно защо е необходим хидравличен сепаратор и каква роля ще разгледаме в диаграмите.

Характеристики на използването на хидравлични стрели

Помислете за схема за отопление с няколко помпи и два котела.

Радиаторна верига, верига за топъл под, верига на воден котел (отоплителната среда загрява вода за битови нужди) се разклоняват от захранването (червено), може да има и верига за отопление на други отдалечени помещения - подове, оранжерия, гараж, сауна, друга къща...

Сега е ясно, че на тези вериги са необходими различни помпи. Дължините на тези вериги и тяхното съпротивление са различни .... Ако мощна помпа е включена в една верига, тогава тя ще промени налягането на границите на паралелната верига, независимо дали ни харесва или не. Може да намали количеството охлаждаща течност, преминаваща през съседната верига, да спре движението там или дори да преобърне струята. Необходимо е по някакъв начин да се излезе от тази ситуация, което е показано на следващата диаграма.

Сега захранването и връщането са свързани близо до котела с хидравлична стрелка. А това означава, че налягането в тях се е изравнило, а влиянието на помпите във веригите върху съседните вериги е изчезнало. Имаме стабилна система.

Ясно е, че течността ще започне да циркулира през хидравличната стрелка между подаването и връщането. Той се движи от захранващата към връщащата линия, т.е. котелът частично се затваря сам. Не е ли вредно? Но може ли охлаждащата течност да промени посоката на движение в другата посока?

Как работи отоплителна система с хидравличен сепаратор

Режимът на работа на отоплителната система с хидравлична стрелка, когато течността не се движи между подаването и връщането през хидравличната стрелка, по принцип е невъзможен. Това е от категорията на фантазията, тъй като няма абсолютно идентични налягания в захранващите и връщащите вериги.

Режимът, при който течността се движи от връщането към захранването, по принцип е възможен, ако по някаква причина е избран твърде слаб котел или помпа на котелната верига, или ако тази помпа не работи.

Тогава течността под въздействието на помпи на допълнителни вериги може да циркулира от връщането към захранването през хидравличната стрелка. Това е авариен режим, той ще се вижда ясно на горещия котел и студените консуматори и трябва да бъде елиминиран. Котел с този режим ще работи при максимална температура и охлаждащата течност във веригите ще бъде хладна.

В същото време температурната разлика между подаването и връщането на котела ще бъде много голяма, във всеки случай повече, отколкото препоръчват производителите - „не повече от 20 градуса“. Този режим е вреден за котела, той ще образува кондензат в горивната камера или дори ще доведе до повреда на топлообменника.

Режимът, при който течността частично циркулира през хидравличната стрелка от подаването към връщането, е нормален (леко превишение на дебита в котелната верига над сумата на разходите на потребителите).

В същото време температурната разлика между подаването и връщането на котела намалява, което е нормално за неговата работа и дори полезно при стартиране на студена система. Важно е само този низходящ поток през колектора с ниски загуби да не се окаже твърде голям, което е възможно при напълно неграмотна инсталация на системата или при повреда във веригите. Котел, работещ сам, ще спира твърде често, което също не е добре.

"Специални имоти"

Водният пистолет се приписва на "прекрасни" свойства под формата на:
- "повишаване ефективността на котела";
— „оптимизиране на работата на помпите с повишаване на тяхната издръжливост“;
- "почистване на системата от боклук";
- "увеличаване на живота на цялата система";
— „нормализиране на работата на хидравличното оборудване“;
- „температурна оптимизация на колекторите, с интегрална връзка на оградата с подобряване на всички свързващи компоненти на системата и вградени вериги, за оптимално нагряване на органични вещества чрез инфрачервено лъчение“;
- "отстраняване на щети от жителите", - и така нататък.
Всичко това е или рекламна измислица, която няма нищо общо с реалността, или репликация в свободна интерпретация на предварително измислен абсурд. Следването на някои изявления може да навреди на системата. Хидравличен сепаратор е необходим само за изравняване на налягането между подаването и връщането в сложни системи.

Трябва ли да инсталирам

Най-вероятно няма нужда да инсталирате хидравличен пистолет. В крайна сметка системата не е толкова сложна, че една верига да „запушва“ друга?

Ако има общ комплект - бойлер, радиатори, бойлер - тогава сепаратор не е необходим. Дори ако радиаторната верига е снабдена със собствена отделна помпа, когато помпата на котела се включва периодично, помпата на радиатора се изключва автоматично (приоритет на котела) и няма конфликт между тези помпи. И конфликтът само на две помпи (разлика в налягането и дебита), подове и радиатори, лесно се елиминира дори без хидравличен пистолет.


По правило е необходимо да се регулира налягането, ако повече от един котел е свързан паралелно (резервът не се взема предвид) или има 4 или повече помпи в системата. Тези. има много вериги - 1-ви етаж, 2-ри етаж, 3-ти етаж, беседка, зимна градина, работилница, сауна...., тогава с толкова сложна система ще трябва да се разклоните за хидравличен пистолет и свързано оборудване.

В други случаи няма нужда от хидравличен сепаратор. А отоплението на връщането с цел оптимизиране на работата на котела (разликата е не повече от 20 градуса), особено по време на отоплението на студената система, може да се извърши и малък байпас с кран между подаването и връщането за ръчно регулиране , което ще възлиза на "стотинка" в сравнение със струпването на ненужни хидравлични стрели ....

В интернет има буквално легенди за хидравличните сепаратори за отопление. Приписват им много "чудотворни" свойства и функции. Но целта на тази статия не е да развенчае митовете, а да обясни истинската цел на този нагревателен елемент и принципа на неговата работа. Ще разкажем и на любителите на PPR системите как се изчислява и монтира полипропиленова хидравлична стрела и дали може да се направи на ръка.

За какво е хидравличен пистолет?

Ако планирате да инсталирате обикновена отоплителна система от затворен тип в къщата си, където не са включени повече от 2 циркулационни помпи, тогава определено няма да имате нужда от хидравличен сепаратор.

Когато има три вериги и помпи, докато една от тях е проектирана да работи с котел за индиректно отопление, тогава тук можете да направите без хидравличен пистолет. Необходимо е да се помисли за разделянето на отоплителните кръгове в ситуация, когато схемата изглежда така:

Забележка.Тук са показани 2 котела, работещи в каскада. Но това не е важно, котелът може да бъде един.

В представената схема няма хидравлична стрелка, но очевидно е невъзможно да се направи без нейната инсталация. Има 4 вериги, в които работят еднакъв брой помпи с различен капацитет. Най-мощният от тях ще създаде вакуум в захранващия колектор и повишено налягане в обратната посока. При едновременна работа помпа с по-ниска производителност просто няма достатъчно сила, за да преодолее това разреждане и няма да може да отведе охлаждащата течност към своя кръг. В резултат на това клонът няма да функционира, тъй като помпите си пречат една на друга.

Важно.Дори ако паспортните характеристики на помпените агрегати са еднакви, хидравличното съпротивление на клоните винаги ще бъде различно. Съответно, действителният дебит на охлаждащата течност във всяка верига все още е различен, невъзможно е перфектно да се подравни системата.


За да се премахне спада на налягането ΔР, който възниква между колекторите, и да се даде възможност на всички помпи спокойно да изберат необходимото количество охлаждаща течност, във веригата е включена хидравлична стрелка. Това е куха тръба с изчислено сечение, чиято задача е да създаде зона на нулево налягане между топлогенератора и няколко консуматора. Как работи този елемент в тръбопроводната схема на котела е описано в следващия раздел.

Схема на тръбопровода на котела

За да разберем как работи хидравличната стрелка в отоплителна система с няколко кръга, предлагаме да проучим диаграмата на нейните тръби с котел, представена по-долу:


Сега и двата колектора са свързани помежду си чрез джъмпер, който изравнява налягането в захранващата и връщащата линия. Благодарение на това във всяка верига ще влезе толкова охлаждаща течност, колкото е необходимо. В същото време е важно да се осигури еднакъв дебит на топлоносителя от топлогенератора, в противен случай температурата му от страна на потребителя може да стане неприемливо ниска.


В Интернет диаграмата на хидравличната стрелка (показана по-горе) е много популярна, изобразяваща 3 режима на работа:

  • общият дебит на охлаждащата течност в консуматорските вериги и от страната на котела е еднакъв;
  • отоплителните клони поемат повече вода, отколкото циркулира в котелната верига;
  • скоростта на потока в пръстена от страната на топлогенератора е по-висока.

Всъщност хидравличната стрелка има само един режим на работа, той е показан на диаграмата под номер 3. Невъзможно е да се постигне идеален режим (№ 1), тъй като хидравличното съпротивление на потребителските клони непрекъснато се променя поради работата на термостатите и е нереалистично да се избират помпи толкова точно. Съгласно схема № 2 е невъзможно да се действа, тъй като тогава по-голямата част от охлаждащата течност ще започне да циркулира в кръг от консуматорите.

Това ще доведе до намаляване на температурата в отоплителната система, тъй като малко гореща вода ще се смеси в хидравличната стрелка от страната на котела. За да повишите тази температура, ще трябва да приведете топлогенератора в максимален режим, което не допринася за стабилната работа на системата като цяло. Остава вариант No3, при който в колекторите постъпва достатъчно количество вода с необходимата температура. И да го понижат във веригите е задачата на трипътните клапани.

Функцията на хидравличната стрелка в отоплителната система е само една - създаването на зона с нулево налягане, откъдето произволен брой консуматори могат да вземат охлаждащата течност. Основното нещо е да се осигури необходимия поток от източника на топлина. За това действителната производителност на помпата на котела трябва да бъде малко по-голяма от сумата на разходите за всички потребителски клонове. Повече подробности за всички нюанси са описани и показани във видеоклипа:

Схема за производство на хидравлична стрела с колектор

Преди да купите хидравлична стрела или да започнете да я правите сами, не пречи да проучите устройството на този елемент. Много е просто: куха тръба с кръгло или правоъгълно сечение е оборудвана с няколко разклонения от различни страни за свързване към отоплителната мрежа. Освен това разклонителните тръби за свързване на захранването се намират като правило в горната част на тръбата, а връщащите - в долната част.

Забележка.Посоченият метод на свързване е от значение за вертикален монтаж на хидравличната стрелка. В същото време може да се монтира и в хоризонтално положение.


Най-често за отопление се използва хидравличен сепаратор, чието устройство предвижда монтаж на колектор. Те дори се продават в един комплект и са изработени от следните материали:

  • нисковъглеродна стомана;
  • неръждаема стомана;
  • от полипропилен.

Има и по-сложни модели, оборудвани не само с вентилационен отвор и дренажен фитинг, но и с ръкави за свързване на контролни устройства и сензори, както и различни мрежи и плочи. Те служат за почистване на охлаждащата течност и разделяне на потоци. Такъв хидравличен пистолет, чието устройство е показано на чертежа, има прилична цена и изисква периодична поддръжка:


Сред домашните майстори е обичайно да се прави хидравлична стрела от метална тръба, но поради значителната популярност и евтиността на полипропилена тази тенденция се променя. В крайна сметка, дори елемент, изработен от PPR, заедно с колектор, струва много пари. Ето защо все повече хора предпочитат да си направят полипропиленов сепаратор у дома, отколкото да го купуват в магазин. За да направите това, имате нужда от PPR тръба с подходящ диаметър, тройници според броя на бъдещите дюзи и 2 щепсела.


Тъй като диаметърът на тръбата за производство на хидравлична стрела е доста голям, ще трябва да закупите подходяща дюза за заваръчната машина и при запояване да издържите достатъчен период от време. По принцип няма нищо сложно, тройниците са свързани помежду си с тръбни сегменти, а в краищата са поставени щепсели. Друго нещо е, че такъв разделител може да не изглежда много естетически и не може да се използва в никаква система.


Факт е, че топлогенераторите на твърдо гориво често могат да достигнат максималния работен режим, при който температурата на водата е близка до 90-95 ° C. Разбира се, полипропиленът ще го издържи, но при спешни случаи (например, когато електричеството е изключено), температурата на захранването може да скочи до 130 ° C. Това се случва поради инерцията на котлите за твърдо гориво, така че всички тръби към тях, включително хидравличната стрелка, трябва да бъдат метални. В противен случай ви очакват катастрофални последици, както е на снимката:

Изчисляване на хидравличния пистолет

Сепараторът за всяка отоплителна система се избира или произвежда според 2 параметъра:

  • брой дюзи за свързване на всички вериги;
  • диаметър или площ на напречното сечение на тялото.

S = G / 3600 ʋ, където:

  • S е площта на напречното сечение на тръбата, m2;
  • G е дебитът на охлаждащата течност, m3/h;
  • ʋ е скоростта на потока, приета за 0,1 m/s.

За справка.Толкова нисък дебит на водата вътре в хидравличния сепаратор се дължи на необходимостта от осигуряване на зона с почти нулево налягане. Ако скоростта се увеличи, налягането също ще се увеличи.


Стойността на дебита на охлаждащата течност се определя по-рано въз основа на необходимата топлинна мощност на отоплителната система. Ако решите да вземете или закупите елемент с кръгло напречно сечение, тогава е доста лесно да изчислите диаметъра на хидравличната стрелка от площта на напречното сечение. Вземаме училищната формула за площта на кръг и определяме размера на тръбата:

При сглобяването на домашен хидравличен пистолет е необходимо дюзите да се поставят на определено разстояние една от друга, а не произволно. Фокусирайки се върху диаметъра на свързаните тръби, изчислете разстоянието между връзките, като използвате една от схемите:

Заключение

Когато планирате да инсталирате хидравличен сепаратор, е важно да разберете кога е необходим и кога не. В крайна сметка, такова оборудване значително ще увеличи разходите за инсталиране на вашата система. Що се отнася до идеята да се постави или направи полипропиленова хидравлична стрела, трябва да се разбере, че нейното съвместно използване с котел на твърдо гориво е невъзможно. Няма да е трудно за специалист да го запои от тръба и PPR тройници.