חץ הידראולי לחימום: מטרה + דיאגרמת התקנה + חישובי פרמטרים
מערכות חימום בצורתן המודרנית הן מבנים מורכבים המצוידים בציוד שונה.פעולתם היעילה מלווה באיזון מיטבי של כל המרכיבים המרכיבים אותם. החץ ההידראולי לחימום נועד לספק איזון. כדאי להבין את עיקרון הפעולה שלו, אתה לא מסכים?
נדבר על איך מפריד הידראולי עובד ומה היתרונות שיש למעגל חימום המצויד בו. המאמר שהצגנו מתאר את כללי ההתקנה והחיבור. הוראות הפעלה מועילות מסופקות.
תוכן המאמר:
הפרדת זרימה הידראולית
החץ ההידראולי לחימום נקרא לעתים קרובות יותר מפריד הידראולי. מכאן מתברר כי מערכת זו מיועדת ליישום במעגלי חימום.
בחימום, ההנחה היא כי משתמשים במספר מעגלים, למשל, כגון:
- קווים עם קבוצות של רדיאטורים;
- מערכת חימום תת רצפתי;
- אספקת מים חמים דרך דוד.
בהיעדר חץ הידראולי עבור מערכת חימום כזו, תצטרך לעשות עיצוב מחושב בקפידה עבור כל מעגל, או לצייד כל מעגל בנפרד משאבת מחזור.
אך גם במקרים אלו אין ודאות מוחלטת להשגת האיזון האופטימלי.
בינתיים, הבעיה נפתרת בפשטות.אתה רק צריך להשתמש במפריד הידראולי במעגל - חץ הידראולי. כך, כל המעגלים הכלולים במערכת יופרדו בצורה מיטבית ללא סיכון לאובדן הידראולי בכל אחד מהם.
הידרוארו - השם הוא "יומיום". השם הנכון מתאים להגדרה - "מפריד הידראולי". מנקודת מבט קונסטרוקטיבית, המכשיר נראה כמו חתיכה של צינור חלול רגיל (חתך עגול, מלבני).
שני חלקי הקצה של הצינור סתומים בפלטות מתכת, ובצדדים שונים של הגוף יש צינורות כניסה/יציאה (זוג בכל צד).
באופן מסורתי, השלמת עבודת ההתקנה על עיצוב מערכת חימום הוא תחילתו של התהליך הבא - בדיקה. עיצוב האינסטלציה שנוצר מלא במים (T = 5 - 15 מעלות צלזיוס), ולאחר מכן מופעל דוד החימום.
עד שנוזל הקירור מחומם לטמפרטורה הנדרשת (שנקבע על ידי תוכנית הדוד), זרימת המים "מסובבת" על ידי משאבת מחזור המעגל הראשית. משאבות מחזור של מעגלים משניים אינן מחוברות. נוזל הקירור מופנה לאורך החץ ההידראולי מהצד החם לצד הקר (Q1 > Q2).
בכפוף להישגים נוזל קירור הטמפרטורה שנקבעה, המעגלים המשניים של מערכת החימום מופעלים. זרימות נוזל הקירור של המעגלים הראשיים והמשניים משתווים. בתנאים כאלה, החץ ההידראולי מתפקד רק כמסנן ופתח אוורור (Q1 = Q2).
אם חלק כלשהו (לדוגמה, מעגל רצפה מחומם) של מערכת החימום מגיע לנקודת חימום קבועה מראש, בחירת נוזל הקירור על ידי המעגל המשני נעצרת זמנית. משאבת המחזור נכבית אוטומטית, וזרימת המים מכוונת דרך החץ ההידראולי מהצד הקר לצד החם (Q1 < Q2).
פרמטרי עיצוב של החץ ההידראולי
פרמטר ההתייחסות העיקרי לחישוב הוא מהירות נוזל הקירור בקטע של תנועה אנכית בתוך החץ ההידראולי. בדרך כלל הערך המומלץ הוא לא יותר מ-0.1 מ'/שניה, באחד משני התנאים (Q1 = Q2 או Q1 < Q2).
המהירות הנמוכה נובעת ממסקנות סבירות למדי. במהירות זו, פסולת הכלולה בזרימת המים (בוצה, חול, אבן גיר וכו') מצליחה להתיישב בתחתית צינור החץ ההידראולי. בנוסף, בשל המהירות הנמוכה, יש זמן להיווצר ללחץ הטמפרטורה הנדרש.
קצב ההעברה הנמוך של נוזל הקירור מקדם הפרדה טובה יותר של אוויר מהמים להסרה לאחר מכן דרך פתח האוורור של מערכת ההפרדה ההידראולית. באופן כללי, הפרמטר הסטנדרטי נבחר תוך התחשבות בכל הגורמים המשמעותיים.
עבור חישובים, השיטה שנקראת של שלושה קטרים וצינורות מתחלפים משמשת לעתים קרובות.כאן הפרמטר המחושב הסופי הוא הערך של קוטר המפריד.
בהתבסס על הערך המתקבל, כל שאר הערכים הנדרשים מחושבים. עם זאת, כדי לגלות את גודל קוטר המפריד ההידראולי, אתה צריך את הנתונים הבאים:
- על ידי זרימה על המעגל הראשוני (Q1);
- על ידי זרימה על המעגל המשני (Q2);
- מהירות זרימת המים האנכית לאורך החץ ההידראולי (V).
למעשה, נתונים אלה תמיד זמינים לחישוב.
לדוגמה, קצב הזרימה במעגל הראשוני הוא 50 ליטר לדקה. (מתוך המפרט הטכני של משאבה 1). קצב הזרימה במעגל השני הוא 100 ליטר לדקה. (מתוך המפרט הטכני של משאבה 2). קוטר המחט ההידראולית מחושב על ידי הנוסחה:
כאשר: Q - הפרש בין עלויות Q1 ו- Q2; V היא מהירות הזרימה האנכית בתוך החץ (0.1 מ'/שנייה), π הוא ערך קבוע של 3.14.
בינתיים, ניתן לבחור את קוטר המפריד ההידראולי (מותנה) באמצעות טבלה של ערכי תקן משוערים.
| כוח הדוד, קילוואט | צינור כניסה, מ"מ | קוטר מחט הידראולית, מ"מ |
| 70 | 32 | 100 |
| 40 | 25 | 80 |
| 25 | 20 | 65 |
| 15 | 15 | 50 |
פרמטר הגובה עבור התקן הפרדת זרימת החום אינו קריטי. למעשה, ניתן לקחת כל גובה צינור, אך תוך התחשבות ברמות האספקה של צינורות נכנסים/יוצאים.
פתרון סכמטי להסטת צינורות
הגרסה הקלאסית של מפריד הידראולי כרוכה ביצירת צינורות הממוקמים באופן סימטרי ביחס זה לזה. עם זאת, מתורגלת גם גרסת מעגל של תצורה שונה במקצת, שבה הצינורות ממוקמים בצורה אסימטרית. מה זה נותן?
כפי שמראה היישום המעשי של מעגלים אסימטריים, במקרה זה מתרחשת הפרדת אוויר יעילה יותר, ומושג סינון (משקעים) טוב יותר של חלקיקים מרחפים הנמצאים בנוזל הקירור.
מספר החיבורים במתג ההידראולי
עיצוב מעגל קלאסי קובע את אספקת ארבעה צינורות למבנה המפריד ההידראולי. זה מעורר בהכרח את השאלה של האפשרות להגדיל את מספר הכניסות/יציאות. באופן עקרוני, גישה בונה כזו אינה נכללת. עם זאת, היעילות של המעגל יורדת עם מספר גדלים של כניסות/יציאות.
הבה נבחן אפשרות אפשרית עם מספר רב של צינורות, בניגוד לקלאסיקה, וננתח את פעולת מערכת ההפרדה ההידראולית עבור תנאי התקנה כאלה.
במקרה זה, זרימת החום Q1 נספגת לחלוטין על ידי זרימת החום Q2 עבור מצב המערכת כאשר קצב הזרימה עבור זרימות אלו שווה ערך:
Q1=Q2.
באותו מצב של המערכת, זרימת החום Q3 בערך הטמפרטורה שווה בערך לערכים הממוצעים של טב הזורם בקווי ההחזרה (Q6, Q7, Q8). יחד עם זאת, יש הבדל טמפרטורה קל בקווים עם Q3 ו-Q4.
אם זרימת החום Q1 הופכת שווה ברכיב התרמי Q2 + Q3, התפלגות לחץ הטמפרטורה מצוינת ביחס הבא:
T1=T2, T4=T5,
ואילו
T3= T1+T5/2.
אם זרם החום Q1 הופך שווה לסכום החום של כל הזרימות האחרות Q2, Q3, Q4, במצב זה כל ארבעת לחצי הטמפרטורה משתווים (T1=T2=T3=T4).
במצב עניינים זה במערכות רב-ערוציות (יותר מארבעה), מצוינים הגורמים הבאים שיש להם השפעה שלילית על פעולת המכשיר בכללותו:
- הסעה טבעית בתוך המפריד ההידראולי מופחתת;
- ההשפעה של ערבוב טבעי של היצע ותמורה פוחתת;
- היעילות הכוללת של המערכת שואפת לאפס.
מסתבר שיציאה מהתכנית הקלאסית עם עלייה במספר צינורות היציאה מבטלת כמעט לחלוטין את תכונות העבודה שצריכות להיות ליורה ג'ירו.
מפריד הידראולי ללא פילטר
עיצוב החץ, אשר אינו כולל את נוכחותם של פונקציות של מפריד אוויר ומסנן משקעים, גם הוא חורג במקצת מהסטנדרט המקובל. בינתיים, עם עיצוב כזה ניתן להשיג שתי זרימות במהירויות שונות (מעגלים עצמאיים באופן דינמי).
לדוגמה, יש זרימת חום של מעגל הדוד וזרימת חום של המעגל מכשירי חימום (רדיאטורים). עם עיצוב לא סטנדרטי, שבו כיוון הזרימה מאונך, קצב הזרימה של המעגל המשני עם התקני חימום עולה באופן משמעותי.
להיפך, התנועה לאורך קו המתאר של הדוד איטית יותר. נכון, זו השקפה תיאורטית בלבד. זה כמעט הכרחי לבדוק בתנאים ספציפיים.
איך חץ הידראולי שימושי?
הצורך להשתמש בעיצוב המפריד ההידראולי הקלאסי ברור. יתר על כן, במערכות עם דוודים, היישום של אלמנט זה הופך לפעולה חובה.
התקנת שסתום הידראולי במערכת המשרתת את הדוד מבטיחה זרימות יציבות (זרימת נוזל קירור). כתוצאה מכך, הסיכון של פטיש מים ותנודות טמפרטורה.
לכל רגיל מערכת חימום מיםעשוי ללא מפריד הידראולי, כיבוי חלק מהקווים מלווה בהכרח בעלייה חדה בטמפרטורה של מעגל הדוד עקב זרימה נמוכה. במקביל, מתרחשת זרימת החזרה המקוררת מאוד.
קיים סיכון להיווצרות פטיש מים. תופעות כאלה טומנות בחובן כישלון מהיר של הדוד ומפחיתות משמעותית את חיי השירות של הציוד.
ברוב המקרים, מבני פלסטיק מתאימים היטב למערכות ביתיות. נראה כי אפשרות יישום זו חסכונית יותר להתקנה.
בנוסף, השימוש באביזרים מאפשר התקנה מערכות צינורות פולימריים וחיבור חיצים הידראוליים מפלסטיק ללא ריתוך.מנקודת מבט תחזוקה, גם פתרונות כאלה יתקבלו בברכה, שכן המפריד ההידראולי המותקן על האביזרים ניתן להסיר בקלות בכל עת.
מסקנות וסרטון שימושי בנושא
סרטון על יישום מעשי: כאשר יש צורך בהתקנת חץ הידראולי, ומתי אין צורך בו.
קשה להפריז בחשיבותו של החץ ההידראולי בחלוקת זרימות החום. זה באמת ציוד הכרחי שצריך להיות מותקן על כל מערכת חימום ומים חמים בודדים.
העיקר הוא לחשב נכון, לתכנן ולייצר את המכשיר - מפריד הידראולי. זה חישוב מדויק המאפשר לך להשיג יעילות מקסימלית מהמכשיר.
אנא כתוב הערות בבלוק למטה, פרסם תמונות הקשורות לנושא המאמר, ושאל שאלות. ספר לנו כיצד ציידת את מערכת החימום בחץ הידראולי. תאר כיצד השתנתה פעולת הרשת לאחר התקנתה, אילו יתרונות השיגה המערכת לאחר הכללת מכשיר זה במעגל.
