Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Zaprojektowanie własnego systemu grzewczego nie jest łatwe. Nawet jeśli jego instalatorzy „zaplanują” to, trzeba być świadomym wielu niuansów. Po pierwsze, aby kontrolować ich pracę, a po drugie, ocenić konieczność i celowość ich propozycji. Na przykład w ostatnich latach intensywnie promowana jest strzała hydrauliczna do ogrzewania. Jest to mały dodatek, którego montaż daje pokaźną kwotę. W niektórych przypadkach jest to bardzo przydatne, w innych można go łatwo obejść.
Co to jest pistolet na wodę i gdzie jest zainstalowanyPrawidłowa nazwa tego urządzenia to przełącznik hydrauliczny lub separator hydrauliczny.Jest to kawałek okrągłej lub kwadratowej rury z przyspawanymi króćcami. W środku zwykle nic nie ma. W niektórych przypadkach mogą istnieć dwie siatki. Jeden (powyżej) dla lepszego „odprowadzania” pęcherzyków powietrza, drugi (poniżej) do filtrowania zanieczyszczeń.
W systemie grzewczym między kotłem a odbiornikami - obwodami grzewczymi umieszcza się strzałkę hydrauliczną. Można ustawić zarówno poziomo, jak i pionowo. Najczęściej ustawiane pionowo. W takim układzie automatyczny odpowietrznik umieszczony jest w górnej części, a poniżej kurek odcinający. Część wody z nagromadzonym brudem jest okresowo odprowadzana przez kran.
Oznacza to, że pionowo umieszczony separator hydrauliczny, jednocześnie z głównymi funkcjami, usuwa powietrze i umożliwia usuwanie szlamu.
Cel i zasada działania
Pistolet na wodę jest potrzebny do instalacji rozgałęzionych, w których zainstalowanych jest kilka pomp.Zapewnia wymagany przepływ chłodziwa dla wszystkich pomp, niezależnie od ich wydajności. Czyli innymi słowy służy do hydraulicznego odłączenia pomp instalacji grzewczej. Dlatego to urządzenie jest również nazywane separatorem hydraulicznym lub separatorem hydraulicznym.
Strzałka hydrauliczna jest montowana w przypadku instalacji z kilkoma pompami: jedna na obieg kotła, pozostałe na obiegach grzewczych (grzejniki, wodne ogrzewanie podłogowe, pośredni kocioł grzewczy). Dla prawidłowej pracy ich wydajność jest tak dobrana, aby pompa kotła mogła przepompować trochę więcej chłodziwa (10-20%) niż jest to wymagane dla reszty układu.
Po co nam strzała hydrauliczna do ogrzewania? Spójrzmy na przykład. W systemie grzewczym z kilkoma pompami często mają one różne wydajności. Często okazuje się, że jedna pompa ma wielokrotnie większą moc.Wszystkie pompy muszą być zamontowane obok siebie - w zespole kolektorów, gdzie są połączone hydraulicznie. Gdy potężna pompa jest włączona z pełną mocą, wszystkie inne obwody pozostają bez chłodziwa. To się dzieje cały czas. Aby uniknąć takich sytuacji, w systemie grzewczym umieszczają strzałę hydrauliczną. Drugim sposobem jest rozłożenie pomp na duże odległości.
Tryby pracy
Teoretycznie istnieją trzy tryby pracy instalacji grzewczej ze strzałką hydrauliczną. Przedstawiono je na poniższym rysunku. Po pierwsze, pompa kotła pompuje dokładnie taką ilość czynnika chłodzącego, jakiej wymaga cały system grzewczy. Jest to idealna sytuacja, która jest bardzo rzadka w prawdziwym życiu. Wyjaśnijmy dlaczego. Nowoczesne ogrzewanie dostosowuje pracę w zależności od temperatury czynnika chłodniczego lub temperatury w pomieszczeniu. Wyobraźmy sobie, że wszystko zostało idealnie obliczone, zawory dokręcone, a po regulacji równość została osiągnięta. Ale po chwili zmienią się parametry pracy kotła lub jednego z obiegów grzewczych.Sprzęt dostosuje się do sytuacji, a równość wykonania zostanie naruszona. Ten tryb może więc trwać kilka minut (lub nawet krócej).
Drugi tryb pracy strzałki hydraulicznej występuje wtedy, gdy natężenie przepływu obiegów grzewczych jest większe niż moc pompy kotła (środkowa cyfra). Taka sytuacja jest niebezpieczna dla systemu i nie powinna być dopuszczona. Jest to możliwe w przypadku nieprawidłowego doboru pomp. Raczej pompa kotła ma za małą wydajność. W takim przypadku, aby zapewnić wymagane natężenie przepływu, czynnik grzewczy z powrotu będzie dostarczany do obwodów wraz z ogrzanym płynem chłodzącym z kotła. Czyli na wylocie z kotła np. 80°C, po zmieszaniu zimnej wody np. 65°C trafia do obiegu (rzeczywista temperatura zależy od deficytu przepływu). Po przejściu przez urządzenia grzewcze temperatura płynu chłodzącego spada o 20-25°C. Oznacza to, że temperatura nośnika ciepła dostarczanego do kotła będzie wynosić co najwyżej 45°C. W porównaniu z mocą - 80°C, to delta temperatury jest zbyt wysoka jak na konwencjonalny (niekondensacyjny) kocioł.Ten tryb pracy nie jest normalny i kocioł szybko ulegnie awarii.
Trzeci tryb pracy to sytuacja, w której pompa kotła dostarcza więcej ogrzanego chłodziwa niż wymagają obiegi grzewcze (rysunek po prawej). W takim przypadku część podgrzanego płynu chłodzącego jest zawracana do kotła. W rezultacie temperatura dopływającego chłodziwa wzrasta, działa w trybie oszczędzania. Jest to normalny tryb pracy instalacji grzewczej ze strzałką hydrauliczną.
Kiedy potrzebujesz pistoletu na wodę
Strzałka hydrauliczna do ogrzewania jest w 100% potrzebna, jeśli w systemie pracuje kilka kotłów kaskadowo. Co więcej, muszą pracować jednocześnie (przynajmniej przez większość czasu). Tutaj do poprawnej pracy najlepszym wyjściem jest separator hydrauliczny.
Kolejna strzałka hydrauliczna do ogrzewania może się przydać do kotłów z żeliwnym wymiennikiem ciepła. W zbiorniku separatora hydraulicznego następuje ciągłe mieszanie ciepłej i zimnej wody.Zmniejsza to różnicę temperatur na wylocie i wlocie do kotła. Dla żeliwnego wymiennika ciepła jest to dobrodziejstwem. Ale obejście z trójdrożnym regulowanym zaworem poradzi sobie z tym samym zadaniem i będzie kosztować znacznie mniej. Tak więc nawet w przypadku kotłów żeliwnych w małych systemach grzewczych, przy mniej więcej takim samym natężeniu przepływu, całkiem możliwe jest obejście się bez podłączania strzałki hydraulicznej.
Kiedy możesz obstawiać
Jeśli w instalacji grzewczej jest tylko jedna pompa - na kotle, strzałka hydrauliczna nie jest w ogóle potrzebna. Możesz obejść się bez, jeśli w obwodach zainstalowana jest jedna lub dwie pompy. Taki system można zrównoważyć za pomocą zaworów regulacyjnych. Kiedy instalacja pistoletu hydraulicznego jest uzasadniona? Gdy dostępne są następujące warunki:
- Istnieją trzy lub więcej obwodów, każdy o bardzo różnej pojemności (różna objętość obwodu, wymagane są różne temperatury). W takim przypadku nawet przy idealnie dokładnym doborze pomp i obliczeniu parametrów istnieje możliwość niestabilnej pracy układu. Na przykład często dochodzi do sytuacji, gdy po włączeniu pompy ogrzewania podłogowego grzejniki zamarzają.W takim przypadku konieczne jest hydrauliczne odsprzęgnięcie pomp i dlatego umieszcza się strzałkę hydrauliczną.
- Oprócz kaloryferów jest podłoga podgrzewana wodą, która ogrzewa duże powierzchnie. Tak, można go podłączyć przez rozdzielacz i zespół mieszający, ale może to spowodować pracę pompy kotła w trybie ekstremalnym. Jeśli Twoje pompy grzewcze często się palą, najprawdopodobniej musisz zainstalować pistolet na wodę.
- W systemie o średniej lub dużej objętości (z dwiema lub więcej pompami) zamierzasz zainstalować automatyczne urządzenia sterujące - w zależności od temperatury płynu chłodzącego lub temperatury powietrza. Jednocześnie nie chcesz/nie możesz regulować systemu ręcznie (za pomocą kranów).
W pierwszym przypadku najprawdopodobniej potrzebne będzie odsprzęgnięcie hydrauliczne, w drugim warto pomyśleć o jego zamontowaniu. Dlaczego tylko myśleć? Bo to duży wydatek. I to nie tylko koszt pistoletu na wodę. Kosztuje około 300 dolarów. Będziesz musiał zainstalować dodatkowe wyposażenie.Potrzebne są co najmniej kolektory na wlocie i wylocie, pompy dla każdego obwodu (przy małym systemie można obejść się bez strzałki hydraulicznej), a także jednostka sterująca prędkością pompy, ponieważ nie można ich już kontrolować za pomocą bojler. W sumie wraz z opłatą za instalację sprzętu ten „dodatek” przekłada się na około dwa tysiące dolarów. Rzeczywiście całkiem sporo.
Po co więc stawiać ten sprzęt? Ponieważ dzięki strzałce hydraulicznej ogrzewanie działa stabilniej, nie wymaga ciągłej regulacji przepływu chłodziwa w obwodach. Jeśli zapytasz właścicieli domków, których ogrzewanie odbywa się bez separatora hydraulicznego, powiedzą ci, że często musisz ponownie skonfigurować system - przekręć zawory, regulując przepływ chłodziwa w obwodach. Jest to typowe w przypadku stosowania różnych elementów grzejnych. Np. na pierwszym piętrze jest ciepła podłoga, na dwóch grzejniki, ogrzewane pomieszczenia gospodarcze, w których konieczne jest utrzymanie minimalnej temperatury (np. garaż). Jeśli masz mieć w przybliżeniu ten sam system, a perspektywa „strojenia” ci nie odpowiada, możesz zainstalować strzałkę hydrauliczną do ogrzewania.Jeżeli występuje, to każdy obieg otrzymuje tyle chłodziwa, ile w danej chwili potrzebuje iw żaden sposób nie zależy od parametrów pracy pomp pracujących w pobliżu w innych obiegach.
Jak dobrać parametry
Separator hydrauliczny dobierany jest z uwzględnieniem maksymalnego możliwego natężenia przepływu chłodziwa. Faktem jest, że przy dużej prędkości ruchu cieczy przez rury zaczyna hałasować. Aby uniknąć tego efektu, przyjmuje się, że maksymalna prędkość wynosi 0,2 m/s.
Przez maksymalny przepływ chłodziwa
Aby obliczyć średnicę strzałki hydraulicznej tą metodą, jedyne co musisz wiedzieć to maksymalny możliwy do osiągnięcia w układzie przepływ chłodziwa oraz średnicę dysz. W przypadku rur rozgałęźnych wszystko jest proste - wiesz, którą rurą wykonasz okablowanie. Znamy maksymalny przepływ jaki może zapewnić kocioł (jest on podany w specyfikacji technicznej), a natężenie przepływu dla obiegów zależy od ich wielkości/objętości i jest ustalane przy doborze pomp obiegowych.Natężenie przepływu dla wszystkich obwodów jest sumowane w porównaniu z mocą pompy kotła. Większa wartość jest podstawiana do wzoru do obliczania objętości pistoletu na wodę.
Dajmy przykład. Niech maksymalne natężenie przepływu w systemie wyniesie 7,6 metra sześciennego na godzinę. Dopuszczalna maksymalna prędkość jest przyjmowana jako standard - 0,2 m / s, średnica rur wynosi 6,3 cm (rury 2,5 cala). W tym przypadku otrzymujemy: 18,9√ 7,6 / 0,2=18,9√38=18,96,16=116,424 mm. Jeśli zaokrąglimy to w górę, otrzymamy, że średnica pistoletu na wodę powinna wynosić 116 mm.
Przy maksymalnej mocy kotła
Drugą metodą jest dobór strzałki hydraulicznej do mocy kotła. Oszacowanie będzie przybliżone, ale można mu zaufać. Będziesz potrzebować mocy kotła i różnicy temperatur płynu chłodzącego w rurociągach zasilającym i powrotnym.
Rachunek jest również prosty. Niech maksymalna moc kotła wyniesie 50 kW, delta temperatury - 10 ° C, średnice rur są takie same - 6,3 cm Zastępując liczby, otrzymujemy - 18,9√ 50 / 0,210=18,9√ 25=18,95=94,5 mm. Zaokrąglając w górę otrzymujemy średnicę pistoletu na wodę 95 mm.
Jak znaleźć długość pistoletu na wodę
Zdecydowaliśmy się na średnicę rozdzielacza hydraulicznego do ogrzewania, ale musimy też znać długość. Jest wybierany w zależności od średnicy podłączonych dysz. Istnieją dwa rodzaje strzałek hydraulicznych do ogrzewania - z wylotami usytuowanymi naprzeciw siebie oraz z naprzemiennymi przewodami (umiejscowionymi z przesunięciem jednego względem drugiego).
Obliczenie długości w tym przypadku jest proste - w pierwszym przypadku jest to 12d, w drugim - 13d. W przypadku systemów średnich średnicę można również dobrać w zależności od rur odgałęźnych - 3d. Jak widać, nic skomplikowanego. Możesz to obliczyć sam.
Kup czy zrób to sam?
Jak powiedzieli, gotowa strzała hydrauliczna do ogrzewania kosztuje dużo - 200-300 USD, w zależności od producenta. Aby obniżyć koszty, istnieje naturalna chęć zrobienia tego samemu.Jeśli umiesz gotować, nie ma problemu - kupiłeś materiały i zrobiłeś. Należy jednak wziąć pod uwagę następujące kwestie:
- Rzeźby na ostrogach powinny być dobrze wycięte i symetryczne.
- Ścianki zakrętów są tej samej grubości.
Jak oczywiste rzeczy. Ale będziesz zaskoczony, jak trudno jest znaleźć cztery normalne ostrogi z normalnie wykonaną rzeźbą. Ponadto wszystkie spoiny muszą być wysokiej jakości - system będzie działał pod ciśnieniem. Trzonki są spawane ściśle prostopadle do powierzchni, w odpowiedniej odległości. Ogólnie nie jest to takie łatwe zadanie.
Jeżeli nie wiesz jak samodzielnie obsługiwać spawarkę, będziesz musiał poszukać wykonawcy. Znalezienie go wcale nie jest łatwe: albo proszą o drogie usługi, albo jakość pracy, delikatnie mówiąc, jest „niezbyt dobra”. Ogólnie rzecz biorąc, wiele osób decyduje się na zakup pistoletu na wodę, pomimo znacznych kosztów. Co więcej, ostatnio krajowi producenci nie gorzej, ale znacznie taniej.