принцип работы, назначение, схема и расчет

Если обогрев небольшого частного строения производится котлом по простейшей схеме (однотрубной), то при грамотном монтаже каких-либо неудобств собственник не испытывает. Но если речь заходит о домах в 2, а то и 3 этажа, с множеством комнат и контуров (например, бойлера, теплых полов, бассейна), то возникает ряд проблем, связанных с разбалансировкой системы. Решить их только настройками агрегата невозможно. Поэтому при организации отопления во многих случаях без гидрострелки не обойтись. К сожалению, не все знают, что она собой представляет, хотя именно это устройство бывает просто незаменимо для сложных схем.

Что такое гидрострелка? Металлический цилиндр (или изделие квадратного сечения) с несколькими присоединительными патрубками. С одной стороны – для котельного оборудования (выход и вход), с другой – для контуров системы отопления. По сути – это разделитель потоков воды, поступающих в гидрострелку с разных направлений.

В зависимости от количества «петель» и подбирается соответствующая модель устройства. 

В нижней части корпуса устройства – вентиль, через который удаляется мусор, занесенный из системы отопления, в верхней – клапан-автомат для стравливания из нее воздуха. Отсюда и требования к монтажу «разделителя»; установка только в вертикальном положении.

Когда целесообразно монтировать гидрострелку? По данному вопросу лучше консультироваться с профессионалом. Но основные моменты знать следует.

• При большом количестве обогревательных приборов (радиаторов) и сравнительном малом внутренним контуром котельного агрегата. Такое несоответствие не редкость в домах, где хозяин предпочитает делать все сам – и схему составлять, и подбирать необходимое оборудование и материалы. Как правило, добиться сбалансированности системы в подобной ситуации без гидрострелки практически невозможно. Но и это не все.
  Насос в таких условиях долго не проработает, а «разделитель» позволяет продлить его ресурс.
• Если вторичный контур системы отопления состоит из нескольких «петель». О них выше сказано – теплые полы (к тому же в двух-трех, а то и более помещениях) и так далее. При отключении хотя бы одной «нитки» в результате разбалансировки, вызванной разницей в расходе теплоносителя и температурным режимам. Как следствие – скачки температуры и давления. Это крайне негативно сказывается на функционировании котельного оборудования и снижает срок его безремонтной эксплуатации. То есть гидрострелка еще и защищает агрегат от «теплового удара».

Более того. Например, для теплых полов часто устанавливаются смесительные узлы (подробнее о них на этой странице). В каждом – свой насос. Гидрострелка нивелирует их возможное «противодействие» перекачивающему устройству отопительного агрегата, оптимизируя работу контуров, и позволяет более равномерно распределять теплоноситель по «ниткам».

• При монтаже отопления по каскадной схеме, то есть с включением в систему обогрева частного дома нескольких маломощных котлов. Об этом подробнее можно узнать здесь.

• В строениях, обогреваемая площадь которых превышает 180±20 м² (в зависимости от схемы отопления).

Преимущества систем с гидрострелкой

• Равномерность прогрева всех контуров и связанных с ними приборов, что позволяет эксплуатировать котел в наиболее благоприятном для него режиме, без лишней нагрузки. Это возможно благодаря тому, что в «разделителе» естественным образом происходит конвекция. Не вдаваясь в суть процесса, достаточно отметить, что теплоноситель с более высокой температурой направляется вверх, с менее – вниз. Следовательно, организовав грамотное подключение «петель» вторичного контура к гидрострелке, можно добиться оптимизации работы всей отопительной системы и котельного оборудования. К примеру, «горячую» воду направить к бойлеру, «холодную» – на теплые полы.

• Как следствие – некоторая экономия на топливе, так как гидрострелка оптимизирует его расход.
• Повышение КПД отопительного агрегата.
• Более простое решение проблемы с ремонтом в отдельно взятой «петле». При установке в схему гидрострелки отключение любой из них не сказывается на работе всей системы.
• Получение дополнительных «точек» выведения из нее воздуха и удаления шлаков. При большом протяжении линии – более чем актуально.

Минусы

Насколько они значимы, решать придется самостоятельно, но отметить стоит.

• Гидрострелка монтируется только в системах с циркуляцией теплоносителя принудительного типа, то есть там, где есть водяной насос. Следовательно, такое устройство подходит не для всех котлов и схем.
• При подключении дополнительных «ниток» (кроме основной, отопления) необходимо на каждой из них устанавливать отдельный насос.

Разновидности гидрострелок

Независимо от модификации, они выполняют одну функцию и их монтаж в схеме отопления идентичен. Отличия между «разделителями» всего по нескольким параметрам.

• Материалу. Сталь, медь, высокопрочный пластик (для систем с котлом не более 35 кВт).
• Расположению патрубков (по оси, со сдвигом).
• Объему цилиндра.

Если просмотреть форумы тематики отопление, дом, инженерные системы и сходные с ними, то большинство профессионалов отмечает высокое качество немецких гидрострелок «Майбас». Большой сортамент позволяет подобрать устройство для любой отопительной системы, в том числе, смонтированной и по каскадной схеме. Подробнее о «разделителях» от этого производителя и ценах на приборы – здесь.

Выводы

1.При организации отопительной системы частного строения во многих случаях желательно монтировать гидрострелку. Преимущества данного решения отмечены выше.

2.При выборе модификации этого устройства целесообразно проконсультироваться с профессионалом. Самостоятельные расчеты приводят к ошибкам, которые нивелируют всю пользу от установки «разделителя». То есть утрачивает смысл само приобретение гидрострелки.

Что необходимо определить

• Диаметры цилиндра (пропускная способность) и присоединительных патрубков.
• Количество последних (от вторичного контура), расстояния между ними.
• Оптимальное место расположения гидрострелки в схеме.

Исходные данные

• Мощность отопительного агрегата.
• Теплоемкость воды (или иного теплоносителя).
• Ее расход.
• Разница температур (вход/выход) и еще ряд параметров, в зависимости от сложности схемы.

Не имея профильного образования, вряд ли можно правильно выполнить все расчеты. Это еще раз подтверждает мысль, отмеченную выше, что выбор гидрострелки – вопрос весьма специфический. Рекомендации менеджера в магазине, который не знает всех особенностей конкретной системы и характеристик отопительного котла, вряд ли будут предельно точными. Необходим грамотный инженерный расчет, с учетом множества факторов.

Иначе покупка «разделителя» станет совершенно бесполезным приобретением.

Собственникам частных строений, расположенных в Подмосковье, готова оказать практическую помощь «АЛЬФАТЭП». Компания не первый год занимается проектированием систем отопления, продажей и монтажом соответствующего оборудования. Нужно лишь позвонить на номер ее телефона 8 (495) 109-00-95, и сотрудники дадут профессиональный совет, касающийся специфики применения гидрострелки и выбора оптимальной модели устройства. По желанию клиента, сами же его доставят по указанному адресу и смонтируют.

принцип работы, назначение и расчеты, монтаж

Владельцам индивидуальных домов при организации системы теплоснабжения знакомо понятие разбалансировки после присоединения контуров к котлу. Для выравнивания давления и уменьшения его на котельное оборудование устанавливается гидрострелка. Принцип работы, назначение и расчеты мы разберем в сегодняшнем обзоре.

Гидроразделитель в системе теплоснабжения

Читайте в статье

Понятие гидрострелки

В профессиональной среде можно встретить иные названия гидрострелки:

• гидравлический или термогидравлическийразделитель;
• анулоид.

Применение гидрострелки рекомендовано преимущественно для котельного оборудования из серии долгого горения на твердом топливе, нежели для газовых.

Основное назначение работы разделителя гидравлического (это официальное название гидрострелки) – разделение гидравлических потоков. Контуры разделяются каналом, делая их независимыми и автономными при передаче носителя тепла по отопительной системе. При этом тепло хорошо передается от одного контура к другому.

Гидрострелка: принцип работы назначение и расчеты

Система теплоснабжения индивидуального дома может состоять из нескольких подсистем. Реализация каждого разветвления должна осуществляться независимо от давления и расхода теплоносителя каждой функции. В связи с тем, что теплоноситель поступает из одной точки, это приводит к разбалансировке отдельных контуров системы.

Чтобы не возникла подобная ситуация, устраиваются гидрострелки (анулоиды) в системе теплоснабжения.

Основные функции

При организации теплоснабжения от котла на твердых видах топлива, водные потоки нагреваются бойлером, сопротивление которого на порядок меньше, чем в основной системе.

В состав системы отопления часто включены подогрев пола, санузлы и кухня. То есть, на один генератор тепла подключены как минимум три потребителя. Температурный режим каждого настроен индивидуально, и, соответственно, имеет разное сопротивление отопительной развязки. Для того, чтобы не возникла разбалансировка системы отопления, их необходимо совместить.

Именно это и является основным принципом работы гидравлической стрелки. Иными словами, она разделяет систему теплоснабжения на два автономных контура: теплогенератора и общего отопления дома, в который включены все подсистемы.

Важно! При наличии контура теплогенератора снижается или исключается влияние контура общей системы на теплогенератор.

Развязка подсистем в общей системе устроена по такому же принципу, они не влияют друг на друга. Таким образом, гидравлическая стрелка решает вопрос балансировки котельного оборудования и системы теплоснабжения.

Применять разделитель рекомендуется в том случае, когда без его использования разница давления между подачей и обраткой превышает четыре сотых метра водяного столба. Внутри анулоида осуществляется обмен горячей и остывшей воды.

Работа разделителя происходит в одном из 3 режимов:

• потоки обоих контуров равны. Функционирование при правильно подобранных насосах происходит только при условии одновременной работы всех насосов котельного оборудования и отопительной системы в обычном режиме;
• поток первого контура значительно меньше второго. Реализация возможна только для тех случаев, когда достаточно работы только одного котла из всей системы отопления.
• поток второго контура значительно меньше первого. Реализация возможна, когда приостановлена подача тепла или требуется отопление только одной зоны.

Благодаря работе гидрострелки, обеспечивается возможность регулирования котельного оборудования и отопительной системы всего дома. Поэтому экономить на ее приобретении и установке не стоит.

Режимы работы гидрострелки

Дополнительные функции

Помимо защиты теплообменника от теплового удара, гидрострелка предохраняет систему отопления от повреждений в случае аварийного выключения системы водоснабжения дома, подогрева пола и иных подсистем.

Кроме того, она выполняет роль отстойника для механических образований, таких как накипь и ржавчина. Еще одна из важных функций, для чего нужна гидрострелка в системе отопления – устранение воздушных масс из теплоносителя.

Устройство гидрострелки

Термогидравлический разделитель – это труба, дополненная вваренными в корпус 4-мя патрубками. Это наиболее распространенная модель. Количество патрубков может быть увеличено в зависимости от оснащения системы отопления.

Гидравлический разделитель может быть круглой или прямоугольной формы. Принцип работы практически не отличается между собой. Прямоугольная форма выглядит лучше. Круглая — больше подойдет с точки зрения организации гидравлики. Но в основном, форма практически не влияет на организацию функционирования системы.

Дополнительно, в состав гидрострелки могут быть включены:

• фильтры;
• сепараторы воздуха с отведением воздушных масс;
• краны;
• трехходовые клапаны с элементами терморегулирования, которые препятствуют попаданию холодной воды в обратку контура котла;
• дополнительная теплоизоляция;
• шламоуловитель;
• термометр;
• манометр.

Корпус гидравлического разделителя может быть выполнен из низкоуглеродистой, нержавеющей стали или меди. Выпускают также гидрострелку из полипропилена. Дополнительно ее обрабатывают специальными антикоррозийными составами и теплоизолируют при необходимости.

Это следует знать! Гидроразделители из полимера можно использовать для отопительной системы, которую обслуживает котельное оборудование мощностью 13-35 кВт. Их нельзя применять для оборудования, работающего на твердых видах топлива.

Устройство гидрострелки

Принцип работы гидравлического разделителя

Устройство анулоида предельно просто. Это небольшая часть трубы, на срезе имеющая вид квадрата.Система теплоснабжения распределяется на большой и малый контуры. В составе малого контура – котельное оборудование и гидроразделитель. В состав большого включается потребитель – система теплоснабжения.

Когда потребление тепла в котельном оборудовании равно его генерации, в гидрострелке направление жидкости идет по горизонтали. В случае отклонения в генерации/расходе, теплоноситель попадает в малый контур, что увеличивает температуру перед котельным оборудованием. Котел автоматически отключается, при этом теплоноситель продолжает движение до снижения температуры. После чего котельное оборудование включается вновь.

Теперь мы знаем, что такое гидрострелка в системе отопления. Она обеспечивает равномерность теплопотоков в контурах, гарантируя их независимое функционирование.

Принцип подключения контуров через гидрострелку

Конструкции гидрострелок

В конструкции нет ничего сложного. Однако, определенные правила должны быть соблюдены. Производители предлагают модели различной конфигурации и размеров. Можно без труда подобрать необходимое изделие по своим характеристикам. Встречаются гидрострелки для отопления, в которых совмещена работа разделителя и коллектора для подключения контура.

Высокая стоимость заводского производства наталкивает на мысль о самостоятельном изготовлении гидрострелки. Для этого необходимо иметь начальные навыки сварочных и слесарных работ. Основное – это соблюдение размеров для обеспечения бесперебойной работы изделия.

Рассмотрим основные конструкции гидравлических разделителей:

Фото	Типы конструкций
	Классический – функционирует по правилу«3D» (трех диаметров). На схеме указаны внутренние диаметры и проход, не зависимо от толщины стенок корпуса.
	Чередующиеся патрубки. Принято считать, что расположение в виде ступеньки вниз улучшает сепарацию газов, при этом ступенька вверх улучшает отделение твердых взвесей.
	Горизонтальный вариант расположения гидрострелки с разным расположением патрубков.
	Гидрострелка в виде решетки. В быту можно встретить конструкцию из секций радиатора отопления. Такая система нуждается в дополнительном утеплении во избежание теплопотерь.

Гидрострелка для нескольких контуров

Использование гидрострелки необходимо при наличии нескольких контуров.Это может быть одним из обязательных условий производителя для предоставления гарантийных обязательств на котельную установку и монтажные работы.

В частных домах площадью более 200 кв.м, в которых налажено функционирование нескольких контуров (теплые полы, ванные комнаты, кухня), использование гидравлического разделителя увеличит срок эксплуатации котельного и насосного оборудования. Кроме того, сделает их функционирование более плавным, а значит экономичным.

Гидрострелка для системы из трех контуров

Расчет гидрострелки для отопления

Производители выпускают гидроразделители, рассчитанные на конкретную мощность системы теплоснабжения. Для самостоятельного изготовления несложного устройства необходимо рассчитать основные значения и составить своими руками чертежи гидрострелки.

Методика расчета по мощности котла

Для расчета потребуется единственное значение – диаметр патрубка или разделителя. Все остальные параметры отталкиваются от этого значения.

Произведем расчет для гидрострелкипо правилутрех диаметров. Данные необходимо брать из паспорта на котельное оборудование.

π – 3,14.

Параметр	Характеристика	Единица измерения
D	диаметр разделителя	мм
d	диаметр патрубка	мм
G	пропускная способность гидроразделителя в системе отопления за один час	м³/час
Ω	скорость потока(максимальная величина) через гидроразвязку	м/с
Q	расход (максимальный ) в контуре теплосистемы потребителя	м³/час

Для облегчения расчетов нашей командой был разработан специальный калькулятор.

Калькулятор расчета гидрострелки по мощности котла

 

Методика расчета по производительности насосов

Можно выполнить расчет исходя из производительности насосного оборудования. Для данного метода исходные параметры насосов в контурах котельного оборудования и всей отопительной системы.

Расчет необходимо выполнить для того, чтобы не перегрузить насосное оборудование котельной установки при обеспечении необходимого расхода потоков по всем контурам. Иными словами, общая производительность всех насосов системы выше показателя насосного оборудования, обеспечивающего движение теплоносителя через отельное оборудование.

D=2×√ ((∑Qот–Qкот) / (π×V)), где

Параметр	Характеристика	Единица измерения
Qот	производительность насосного оборудования на всех контурах системы теплоснабжения	м³/час
Qкот	производительность насосного оборудования  в малом контуре	м³/час
V	скорость теплоносителя	м/с

Для этого варианта также предусмотрен свой калькулятор.

Калькулятор расчета гидрострелки по мощности котла

 

Совмещение коллектора отопления с гидрострелкой

Для обогрева домов с небольшой площадью используют котел со встроенным насосным оборудованием. Контуры отопительной системы подключаются через гидравлическую стрелку.

В домах с площадью от 150 квадратных метров подключение контуров производится через гребенку, которая обеспечивает техобслуживание и эксплуатацию систем.

Монтаж коллектора производится после емкостного гидравлического разделителя. Распределительный коллектор состоит из 2 независимых друг от друга частей, которые объединены перемычками. Патрубки врезаются попарно исходя из количества вторичных контурных систем.

Все запорные и регулирующие элементы отопительной системе устанавливаются в 1 месте. Благодаря увеличенному диаметру распределительного коллектора, обеспечивается равномерный расход теплоносителя между всеми контурами.

Коллектор совместно с гидроразделителем образует единую гидравлическую систему-модуль.

Важно! Регулирующая арматура полностью обеспечивает максимальный поток и напор теплоносителя на всех контурах. Балансировка помогает добиваться расчетных показателей движения потока.

Стандартный коллектор с гидроразделителем

Где можно купить гидрострелку для отопления: производители и цены

Чтобы определиться, покупать гидрострелку с коллектором или изготовить гидроразделитель своими руками, предлагаем небольшой обзор производителей и ориентировочные цены на рынке аналогичных товаров России.

Фото	Наименование гидрострелки	Произво дитель/ торговая марка	Основные преимущества	Средняя цена (по состоянию на декабрь 2017), руб
	Гирострелка «ST-35»	ООО «2Б-Групп» / «Sintek»	Для оборудования мощностью до 35 кВт и домов площадью не более 300 кв.м	2 700
	Гидрострелка с коллектором «STK-3»		Для объектов площадью до 500 м² с распределением на 3 контура	6 700
	Распределительный модуль «ЕСО 3 DN20»	Германия / «Huch EnTEC»	Для оборудования мощностью до 55 кВт, с распределением на 3 контура	13 154
	Гидрострелка «МНК 32»	Германия / «Meibes»	3 м³/час, 85 кВт, Ду 32, сепарация воздуха,шламоуловитель, опционально — магнитные уловители металлических частиц.	13 595

Гидроразделитель с коллектором в системе теплоснабжения жилого дома

Схема изготовления гидрострелки для отопления своими руками

Самостоятельно изготовить гидрострелку непросто. Сначала следует составить схему и предварительные расчеты. Кроме того, необходимо владеть навыками сварочных и слесарных работ.

Пошаговый процесс изготовления разделителя на 6 выходов поможет в данном вопросе:

Фото	Описание работ
	Перед началом работы нужно подготовить следующие материалы и инструменты: 2 дюймовые резьбы для основного контура и 6 резьб на ¾ для контура отопительной системы, профильную трубу 80 с толщиной стенки 3 мм, дюймовую трубу 25, профильную трубу 20×20, 2 квадратные шайбы на торцы, 2 стальные резьбы, сварочный аппарат с электродами,  болгарку, 2 металлические коронки 25 и 29 диаметра, сверло 8,5 мм, быстро сохнущую грунтовку и молотковую краску.
	Отрезаем кусок трубы квадратного сечения размером 900 мм.
	Сверлим предварительные отверстия многоступенчатым сверлом по заранее нанесенным отметкам. На одной стороне расстояние от края 50×150×150×200×150×150×50, на противоположной стороне 325×250×325. Этого достаточно для котла, работающего на твердом топливе.
	Отверстия расширяем коронкой 25 диаметра. Аналогично выполнятся отверстия коронкой 29 диаметра.
	Готовые отверстия в трубе.
	Привариваем стальные муфты к шайбам
	На данном этапе муфты с заглушками необходимо зачистить.
	Шайбы к торцам привариваются в 2 этапа. Сначала прихватываются в нескольких точках, затем выполняется основной сварочный шов. После чего все необходимо зачистить.
	К выполненным отверстиям на трубе аналогичным образом привариваются резьбы, после чего трубу необходимо зачистить.
	По окончанию процесса необходимо провести испытание. Для этого на все резьбы накручиваются заглушки, и система подключается к насосу с показаниями манометра 7,2 атмосферы.
	После проведенных испытаний, гидрострелку необходимо прогрунтовать и покрасить. Пока сохнет краска, можно приготовить крепления для разделителя.

Данный процесс наглядно можно посмотреть на мастер-классе профессионального специалиста:

Изготовить гидрострелку из полипропилена своими руками еще проще. Для этого необходимы специальные инструменты для резки пластика и специальный аппарат для сварки.

Схема гидравлического разделителя

Особенности монтажа гидрострелки

Гидрострелку устанавливают за котлом, при наличии коллектора – перед ним. Патрубки подключают при помощи фланцев или резьб в следующем порядке: на одной стороне разделителя их подсоединяют к выходам в порядке 1, 2, 3, на противоположной стороне в зеркальном порядке 3, 2, 1. Это не догма, в зависимости от условий расположение трубной развязки может меняться.

Наиболее часто применяется вертикальный распределитель. Это наиболее удачное расположение для отсеивания водных потоков от взвесей. Если требуют условия, его расположить можно и горизонтально.

Для крепления небольших моделей могут использоваться кронштейны. Гидрострелки с большим весом размешают на полу или подставке, чтобы не перегружать систему трубопровода.

Монтаж гидроразделителя в частном доме

Заключение

Итак, теперь вы знаете, что это такое: гидравлическая стрелка. В подведении итогов, можно отметить основные ее достоинства. Она надежно защищает теплообменник из чугуна от тепловых и гидроударов, упрощается подбор насосного оборудования, все оборудование работает в штатном режиме. Система отопления сбалансирована, работа контуров не влияет друг на друга.

И напоследок посмотрите видеообзоры устройства, назначения и функционирования гидрострелки:

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? Поддержите нас и поделитесь с друзьями

Гидрострелка для отопления | |

Система отопления – это достаточно сложный «организм» для эффективного функционирования которого требуется добиться максимального согласования, балансировки работы всех его элементов. Добиться такой «гармонии» — не так просто, особенно если система сложная, разветвленная, включающая несколько контуров, различающихся и по принципу работы, и по температурному режиму. Кроме того, отопительные контуры отдельные приборы теплообмена могут иметь свои устройства автоматической регулировки и обеспечения работы, которые своим вмешательством не должны оказывать влияния на функциональные возможности «соседей».

Существует несколько подходов к достижению подобного «унисона», но одним из наиболее простых и эффективных способов является совсем несложное, но очень эффективное устройство – гидравлический разделитель, или, как его чаще называют, гидрострелка для отопления. Что это за элемент, каков принцип его работы, как его правильно рассчитать и смонтировать – в настоящей публикации.

Для чего нужен гидравлический разделитель в системе отопления

Чтобы разобраться в предназначении гидрострелки, давайте вспомним, как вообще работает автономная система отопления.

• В простейшем варианте систему с принудительной циркуляцией можно представить так.

Схема приведена с большим упрощением. Так, на ней не показаны расширительный бак и элементы группы безопасности, просто из соображений «облегчения» рисунка.

К – котел, обеспечивает нагрев теплоносителя.

N1 – циркуляционный насос, благодаря работе которого теплоноситель перемещается по трубам подачи (красные линии) и «обратки» (синие линии). Насос может быть установлен на трубе или же быть входить в конструкцию котла – особенно это характерно для настенных моделей.

На замкнутом контуре труб врезаны радиаторы отопления (РО), обеспечивающие теплообмен – тепловая энергия теплоносителя передаётся в помещения дома.

При правильном подборе циркуляционного насоса по производительности и создаваемому напору в простейшей одноконтурной системе отопления, его может быть вполне достаточно в единственном экземпляре, и особой нужды в установке дополнительных устройств вроде бы и нет.

Будет по этому поводу замечание – несколько позднее.

Циркуляционные насос – важнейший элемент системы отопления

Хотя и существуют схемы с естественной циркуляцией теплоносителя, следует все же установить циркуляционный насос – это резко поднимет эффективность работы системы отопления. Как выбрать циркуляционный насос для отопления, как просчитать оптимальные параметры прибора – в специальной публикации нашего портала.

• Для небольшого дома такой простой схемы может быть вполне достаточно. Но в здании побольше часто приходится использовать несколько контуров отопления. Усложним схему.

На данном рисунке показано, что насос обеспечивает движение теплоносителя через коллектор (Кл), откуда он разбирается на несколько разных контуров. Это могут быть:

— Один или несколько высокотемпературных контуров с обычными радиаторами или конвекторами (РО).

— Водяные теплые полы (ВТП), для которых уже температура теплоносителя должна быть значительно ниже, значит будут задействованы специальные термостатические устройства. Сенсорная длина контуров теплых полов также обычно превышает в несколько раз обычную радиаторную разводку.

— Система обеспечения дома горячей водой с установкой бойлера косвенного нагрева (БКН). Здесь – совершенно особые требования к циркуляции теплоносителя, так как обычно изменением расхода протекающего через бойлер теплоносителя регулируется и температура нагрева горячей воды.

Справится ли наш единственный насос с такой нагрузкой, с таким расходом теплоносителя? Наверное, нет. Конечно, существуют модели высокой производительности и мощности, с большими показателями создаваемого напора, но не беспредельны возможности и самого котла. Его теплообменник и внутренние патрубки рассчитаны на определенную производительность и создаваемое давление, и завышать эти значения – не следует, так как это вполне может привести к выходу из строя дорогостоящей котельной установки.

Да и сам насос, если будет работать постоянно на пике своих возможностей, обеспечивая теплоносителем все контуры разветвлённой системы, вряд ли прослужит долго. Это не говоря даже о повышенной шумности мощного оборудования и немалом расходе электроэнергии.

• Какой выход – устанавливать на каждый контур собственный циркуляционный насос, рассчитанный по параметрам своей «подсистемы», которую он обслуживает.

Итак, на каждый из контуров установлен собственный насос. Проблема решена? Увы, это далеко не так – она просто перешла в «другую плоскость» и даже усугубилась!

Чтобы такая системы работала стабильно, необходим очень точный расчет насосного оборудования. Но даже это, скорее всего, не сделает столь сложную схему равновесной. Насосы, как правило, увязаны с системами термостатического регулирования каждого из контуров, то есть их текущие, на данный момент, эксплуатационные характеристики – величины изменяющиеся. Один контур временно приостанавливает свою работу, другой, наоборот, включается. Не исключены варианты одновременного функционирования или, наоборот, временного простоя всех насосов. Циркуляция в одном контуре может создать инерционное, «паразитное» перемещение теплоносителя в другом, там, где это в настоящий момент не требуется – и так далее, разнообразных вариантов может быть немало.

В итоге это нередко приводит к недопустимому перегреву теплых полов, к неравномерности отопления различных помещений, к «запиранию» контуров и к другим негативным явлениям, которые сводят на нет старания хозяев создать высокоэффективную систему.

А хуже всего в этом случае насосу, установленному около котла – вся нестабильность параметров системы в первую очередь отражается на его работе, и в конечном итоге – на «раздерганном», не поддающимся точным регулировкам функционировании котла. А ведь нередко в крупных домах устанавливаются каскадно два и более котлов – управление такой системой становится вообще чрезвычайно сложной, почти невыполнимой задачей. Все это вызывает быстрый износ дорогостоящего оборудования.

• А выход, оказывается, совсем прост – необходимо разделить всю гидравлическую систему не только на контуры конечного потребления, через коллектор, но и выделить отдельный контур котла.

Именно эту функцию и выполняет гидравлическая стрелка (ГС). Это нехитрое устройство устанавливается между котлом и коллектором.

Правильное полное название гидрострелки – гидравлический разделитель. Стрелкой ее назвали, по всей видимости, потому, что она способна перенаправлять гидравлические потоки теплоносителя, обеспечивая сбалансированность всей системы в целом.

Конструктивно этот элемент представляет собой полую трубу круглого или прямоугольного сечения, заглушенную с обоих торцов, с двумя парами патрубков – выходных, для подачи, и входных – для трубы «обратки».

По сути, образуются два взаимосвязанных, но, по сути – независимых друг от контура: малый конур котла и большой, включающий коллектор со всеми разветвлениями на остальные контуры. В каждом из этих двух контуров свой расход и скорость движения теплоносителя, которые не оказывают сколь-нибудь значимого влияния друг на друга. Обычно показатель Q1 – величина стабильная, так как насос котла работает постоянно на одних оборотах, Q2 – изменяющаяся по ходу текущей работы системы отопления.

Диаметр трубы подбирается таким образом, чтобы создавался участок пониженного гидравлического сопротивления, что позволяет выровнять давление в малом контуре, поставить его вне зависимости от работы или простоя рабочих контуров. В целом это приводит к сбалансированной работе каждого из участков системы отопления, к плавному, не подверженному скачкам давления и температуры функционированию котельного оборудования и всей системы в целом.

Как работает гидравлический разделитель

В принципе, возможны три режима функционирования гидравлического разделителя.

Иллюстрация	Описание режима работы гидрострелки
	Это – практически идеальное, равновесное состояние системы. Напор, созданный насосом малого контура котла равен суммарному напору всех контуров отопления (Q1 = Q2). Температура на входе и выходе подачи равны (t1 = t3). Аналогичная ситуация и на патрубках «обратки» (t2 = t4). Вертикальное перемещение теплоносителя минимально или даже вовсе отсутствует. На практике такая ситуация если и встречается, то крайне редко, эпизодически, так как параметры работы контуров отопления имеют тенденцию к периодическому изменению.
	Ситуация вторая. Суммарный расход теплоносителя в контурах отопления превышает аналогичный показатель насоса котла (Q1 . По сути, можно охарактеризовать так, что «спрос» на воду превышает то, что может «предложить» котел. Ситуация достаточно часто встречающаяся, когда одновременно задействовано большинство контуров. В этом случае образуется вертикальный восходящий поток от патрубка обратки большого контура к патрубку подачи. Перемещаясь вверх, вертикальный поток перемешивается с горячим теплоносителем, поступающим от котла. Температурный режим: t1 > t3, t2 = t4.
	Ситуация диаметрально противоположная – расход в малом контуре (не изменяясь номинально) стал выше, чем суммарно в контурах отопления (Q1 > Q2). «Предложение» превысило «спрос» на теплоноситель. Типичные причины такой ситуации: – срабатывание термостатической аппаратуры на контурах отопления или на бойлере косвенного нагрева, временно выключающей подачу теплоносителя. – временное полное отключение одного или нескольких контуров из-за невостребованности в отоплении тех или иных помещений. – временный вывод из эксплуатации контуров для проведения ремонтных или профилактических работ. – запуск котельного оборудования для прогрева, с постепенным ступенчатым подключением рабочих контуров. Ничего критичного не происходит – контур котла работает в большей части «на себя», перекачивая основной объем теплоносителя по малому кругу. В самой гидрострелке образуется вертикальный нисходящий поток, от подачи к «обратке». Температурный режим: t1 = t3, t2 > t4. При таком режиме работы температура в «обратке» достаточно быстро доходит до порога срабатывания автоматического отключения котельного оборудования, чем достигается рациональное использование топлива.

Гидравлический разделитель может выполнить еще ряд полезных функций.

• Прежде всего – обещанное замечание про систему отопления не самого разветвленного типа. Гидрострелка может стать полезным, а иногда даже – и обязательным элементом в том случае, если теплообменник котла изготовлен из чугуна.

При всех своих достоинствах этот металл все же обладает существенным недостатком – механической и термической хрупкостью. Резкий перепад температуры с большой амплитудой может привести к появлению трещины в чугунной детали. Таким образом, при розжиге системы отопления в холодное время года может возникнуть очень существенная разница температур – в топке и в трубе обратки. Прогрев теплоносителя в большом контуре займет немало времени, и этот период является весьма критичным для чугунного теплообменника. А вот если контур «укоротить», то есть запустить через гидравлический разделитель, нагрев теплоносителя осуществится гораздо быстрее, и вероятность деформации теплообменника котла будет минимальной.

Кстати, некоторые производители котельного оборудования с чугунными теплообменниками прямо указывают на необходимость установки гидрострелки – нарушение этих требований влечет прекращение гарантийных обязательств.

• Резкое расширение объема в трубе гидрострелки и вызванное этим падение скорости движения жидкости вполне можно дополнительно «поставить на службу».

1. Полностью исключить газообразование в теплоносителе – практически невозможно, поэтому в системе отопления устанавливаются спускные краны Маевского или автоматические воздухоотводчики – в группе безопасности, на радиаторах отопления и т.п. Очень эффективным, за счет большого объема, сепаратором воздуха способен стать и гидравлический разделитель. Для этого на него сверху врезают автоматический воздухоотводчик (поз. 1). Кроме того, на моделях заводского производства часто внутри цилиндра устанавливается специальная мелкоячеистая сетка, которая способствует активному отделению растворенного воздуха от жидкости с последующим выпуском его через отводчик.
2. Резкое замедление скорости потока способствует гравитационному оседанию твердых взвесей, появление которых вполне вероятно в теплоносителе. Если снизу установить кран (поз. 2), то появится возможность регулярно очищать систему от скопившегося шлама.

Видео: Анимированная демонстрация функционирования гидравлического разделителя

Специфика конструкции гидравлического разделителя

Как видно из изложенного, конструкция гидравлического разделителя – достаточно незамысловата. Тем не менее, она должна подчиняться определенным правилам.

В продаже в специализированных магазинах можно встретить немало предложений, разных размеров и конфигураций, то есть имеется возможность подобрать модель, максимально по своим параметрам подходящую под имеющуюся или планируемую систему отопления. Нередко встречаются оригинальные модели, которые конструктивно совмещают и сам гидравлический разделитель, и коллектор для подключения контуров. Иногда можно увидеть гидрострелки и вообще необычной звездчатой конфигурации.

Однако, если посмотреть на стоимость этих изделий, то наверняка возникнет мысль о возможности самостоятельного изготовления. И вправду, для хозяина дома, знакомого со слесарными и сварочными работами смонтировать гидравлический разделитель – не должно составить особого труда. Главное, соблюсти рекомендуемые размерные параметры, которые обеспечат оптимальную функциональность прибора.

Классическая схема гидравлического разделителя основывается на правиле «трех диаметров». Как это выглядит – показано на схеме.

Диаметры, безусловно, показывают внутренний, условный проход, вне зависимости от толщины стенок.

Другая схожая схема — с патрубками, чередующимися по высоте. Ее пропорции показаны на второй схеме.

Считается, что «ступенька вниз» для подачи будет способствовать лучшей сепарации газов, а «ступенька вверх» на обратке эффективнее отделяет твёрдые взвеси.

Как рассчитать диаметр гидрострелки D – будет рассказано в следующем разделе публикации. А пока что стоить заметить, что подобное соотношение диаметров выбрано неслучайно. Одна из главных целей – обеспечить скорость вертикальных потоков в пределах 0,1 ÷ 0,2 м/с, не более. Для чего это нужно:

• Минимальная скорость обеспечивает максимальную очистку теплоносителя от шлама, способствует лучшей сепарации воздуха.
• При небольшой скорости обеспечивается наиболее качественная естественная конвекция горячего, из подачи, и остывшего, из «обратки» теплоносителя. Это создает определенную температурную градацию по высоте – подобным свойством нередко пользуются применяя гидрострелка в качестве коллектора с разным температурным напором — отдельно для высокотемпературных (радиаторы или бойлер) и низкотемпературных («теплые полы») контуров. Такой подход позволяет снизить нагрузки на терморегулирующее оборудование, повысить общую эффективность каждого из контуров и всей системы в целом.

Следует сказать, что вертикальное расположение гидрострелки, хотя и считается «классическим», но отнюдь не является догмой. Если не брать в расчет функции отделения из теплоносителя воздуха и сбора твердых взвесей, то, в зависимости от конкретных условий расположения труб в системе отопления, можно принять и горизонтальный вариант. Причем, даже расположение патрубков подачи и обратки котлового и отопительного контуров тоже может меняться. Несколько примеров представлено на схеме ниже.

При таком расположении гидравлического разделителя требование к минимизации скорости потока в нем уходит на «второй план» — отделения осадков не требуется, а смешивание происходит за счет встречного направления потоков из первичного котлового контура и контура отопления. Это позволяет задействовать при изготовлении трубы меньшего диаметра. Но при этом необходимо создать условия, чтобы обеспечивалось качественное перемешивание. Для этого подающий и обратный патрубки каждого их контуров должны быть разнесены на расстояние, не менее чем четыре диаметра d, и при этом при любом диаметре патрубка эта дистанция не может быть менее 200 мм.

Гидрострелка не обязательно всегда является сварной стальной конструкцией. Можно встретить немало примеров, когда мастера их изготавливают из медных труб или даже из полипропилена – такое устройство вообще будет стоить совсем недорого. Правда, при использовании пластика температурный режим в системе отделения не должен превышать максимальных 70 °С.

Можно встретить и совсем неожиданные решения. Так, например, гидравлический разделитель выполняют из труб небольшого диаметра, придавая ему вид решетки. При таком подходе вполне можно ограничиться полипропиленовыми или даже металлопластиковыми трубами Ø 32 мм.

Следуя этому же принципу, некоторые мастера устанавливают вместо такой решетки несколько секций старого ненужного радиатора отопления. С функцией гидравлического разделителя такое устройство справится в полной мере. Правда, необходимо учесть то, что неизбежны большие тепловые потери. Придётся продумать качественную термоизоляцию подобной импровизированной гидрострелки.

Расчет стандартного гидравлического разделителя

Предлагаемые в продаже готовые гидравлические разделители рассчитаны на определенную мощность системы отопления. Но если принято решение самостоятельно изготовить эту, в принципе, несложную конструкцию, то важно рассчитать базовые параметры – минимальный диаметр самой гидрострелки и диаметры подводящих патрубков. После этого, руководствуясь схемами, представленными выше, несложно будет составить собственный чертеж.

Ниже будут представлены два варианта расчета гидравлического разделителя «классического» вертикального типа.

Расчет от мощности системы отопления

Существует универсальная формула описывающая зависимость расхода теплоносителя от общей потребности в тепловой мощности, теплоемкости теплоносителя и разницы температур в трубах подачи и «обратки»

Q = W / (с × Δt)

Q – расход, л/час;

W – мощность системы отопления, кВт

с – теплоемкость теплоносителя (для воды – 4,19 кДж/кг×°С или 1,164 Вт×ч/кг×°С или 1,16 кВт/м³×°С)

Δt – разница температур на подаче и «обратке», °С.

Вместе с тем, расход при движении жидкости по трубе равен:

Q = S × V

S – площадь поперечного сечения трубы, м²;

V — скорость потока, м/с.

S = Q / V= W / (с × Δt × V)

Опытным путем доказано, что для оптимального смешивания в гидравлическом разделителе, для качественного отделения воздуха и выпадения в осадок шлама, скорость в нем должна быть не выше 0,1 – 0,2 м/с. Раз уж выбрана единица измерения час, то умножаем на 3600 секунд. Получается 360 – 720 м/час. Можно взять усредненное значение – 540 м/час

Если расчет производится для воды, то можно сразу ввести несколько исходных значений, чтобы упростить формулу

S = W / (1,16 × Δt × 540) = W / (626 × Δt)

Определив сечение, по формуле площади круга несложно определить и требуемый диаметр.

D = √ (4×S/π) = 2 × √ (S/π)

Подставляем значения:

D = 2 × √ (W / (626 × Δt × π)) = 2 × √ (W / (1966 × Δt)) = 2 × 0,02255 × √(W/Δt)

= 0,0451 × √(W/Δt)

Так как значение будет получено в метрах, что не совсем удобно, можно перевести его сразу в миллиметры, умножив на 1000.

В итоге формула примет такой вид:

• D = 45,1 √(W/Δt) – для скорости потока в трубе гидрострелки в 0,15 м/с.

Несложно просчитать и значения для верхнего и нижнего предела допустимой скорости потока:

• D = 55,2 √(W/Δt) – для скорости в 0,1 м/с;
• D = 39,1 √(W/Δt) – для скорости в 0,2 м/с.

Определив диаметр гидрострелки, несложно вычислить и диаметры входных и выходных патрубков.

Быстро провести расчеты поможет встроенный калькулятор, размещенный ниже:

Калькулятор расчета рекомендуемых параметров гидрострелки по мощности и разнице температур

 

Укажите запрашиваемые значения и нажмите кнопку «Рассчитать параметры гидрострелки»

Укажите ожидаемую скорость вертикального перемещения теплоносителя в гидрострелке

0,1 м/с

0,15 м/с

0,2 м/с

миллион

Укажите максимальную мощность системы отопления, кВт

 

Укажите температурный режим работы системы отопления — температуру в подаче и в «обратке»

Температура подачи

Температура «обратки»

Расчет параметров гидрострелки на основании производительности насосов

Есть и другой способ определить требуемые минимальные размерные параметры гидравлического разделителя. В этом случае за исходные величины будут браться величины производительности насосов в контуре котла и всех контуров отопления и, при наличии, горячего водоснабжения.

Как уже было понятно из описания принципа работы гидрострелки, ее основное предназначение – не перегружать насосное оборудование котельной установки, обеспечивая при этом должный расход теплоносителя во всех контурах отопления. Так на практике и получается, что суммарная производительность всех насосных установок всегда выше аналогичного показателя насоса, обеспечивающего циркуляцию непосредственно через котел.

В самом «пиковом» варианте, когда одновременно задействованы все насосы во всех контурах, суммарная производительность через гидрострелку стане равна разнице:

Q = ∑Qот. – Qкот.

∑Qот. – суммарная производительность всех насосов на контурах отопления и, если есть, на бойлере косвенного нагрева, м³/час

Qкот. – производительность циркуляционного насоса в малом контуре котла отопления. м³/час.

Вернемся вновь в формулам, которые рассматривались выше.

S = W / (с × Δt × V)

Мощность, как уже было показано выше, равна:

W = Q × с × Δt

Значит,

S = (Q × с × Δt) / (с × Δt × V) = Q / V

Отсюда осталось совсем немного для определения диаметра:

D = √ (4×S/π) = 2 × √ (Q /(π × V)) = 2 × √ ((∑Qот. – Qкот.) / (π × V))

Уточнить паспортные характеристики установленного или планируемого к установке насосного оборудования – несложно. Единственное, при расчетах не забывайте приводить значение производительности к единым величинам — м³/час, а скорость потока через гидрострелку – к м/час. Полученный результат останется привести к миллиметрам, умножив на 1000.

Можно сразу упростить формулу, введя константы и рекомендуемую скорость потока, как и в первом расчете. В итоге получаются следующие выражения:

При скорости вертикального потока равной:

• 0,1 м/с: D = 59,5 × √ (∑Qот. – Qкот.)
• 0,15 м/с: D = 48,6 × √ (∑Qот. – Qкот.)
• 0,2 м/с: D = 42,1 × √ (∑Qот. – Qкот.)

Эти соотношения заложены в размещенный ниже калькулятор:

Калькулятор расчета параметров гидрострелки исходя из производительности насосов

 

Укажите запрашиваемые данные и нажмите кнопку «Рассчитать параметры гидрострелки»

Укажите ожидаемую скорость вертикального перемещения теплоносителя в гидрострелке

0.1 м/с

0.15 м/с

0.2 м/с

миллион

Укажите удобную единицу измерения производительности насосов

м³ в час

литров в минуту

 

Последовательно укажите производительность всех насосов в контурах отопления и горячего водоснабжения.
Указываете числом в единицах измерения, которые были выбраны выше.
В качестве десятичного разделителя применяется точка.
При отсутствии насоса — оставлять поле незаполненным

Насос №1

Насос №2

Насос №3

Насос №4

Насос №5

Насос №6

 

Укажите производительность насоса (насосов) в малом контуре котла (котлов)

Насос котла №1

Насос котла №2

Рассчитанные величины являются минимальными. Если диаметр будет выше, то никакой беды от этого не случится – плавность работы системы отопления только выиграет. А вот заужение ниже расчетной величины – недопустимо!

Естественно, при приобретении или самостоятельном изготовлении гидравлического разделителя ориентируются на стандартные диаметры труб, но только приведенные от полученных результатов обязательно в большую сторону.

Заключение

Подводя итоги публикации, отметит еще раз основные достоинства системы отопления, оснащенной гидравлическим разделителем:

• Чугунный теплообменник котла получает надежную защиту от тепловых ударов. Что продлевает срок службы котельного оборудования.
• Намного упрощается подбор насосов. Для каждого контура модно приобрести прибор необходимой производительности, и это не потребует установки мощного насоса в контуре котла – гидрострелка в полной мере нивелирует этот дисбаланс.
• Расход теплоносителя через котел отличается стабильностью, то есть оборудование всегда работает в штатном оптимальном режиме, без скачков давления и температуры.
• Вся система отопления в целом получается сбалансированной, все контуры независимы и не оказывают значимого влияния один на другой.
• Появляется возможность удаления шлама и газов.

И напоследок – еще один видео-сюжет о значимости гидрострелки в системе отопления:

Видео: Насколько важна гидрострелка в разветвлённой системе отопления?

принцип работы и назначение. Как она работает

Нередко, на страницах интернет-ресурсов, можно встретить очень сжатое, написанное только техническими терминами, описание гидрострелки . Мы в этой статье постараемся раскрыть, что такое гидрострелка и зачем она нужна .

Гидрострелка — применяется для гидравлического разделения потоков. Таким образом, гидравлический разделитель это некий канал между контурами, который позволяет сделать динамически независимые контуры для передачи движения от теплоносителя. Чаще в интернете используют официальное название: гидрострелка — гидравлический разделитель .

Зачем нужна гидрострелка в системе отопления?

В системе отопления, гидрострелка — это связующее звено между двумя отдельными контурами по передаче тепла и она полностью нейтрализует динамическое влияние между контурами. У нее есть два назначения:

• первое — она исключает гидродинамическое влияние, при отключении и включении некоторых контуров в системе отопления, на весь гидродинамический баланс. Например, при использовании радиаторного отопления, теплых полов и нагрева бойлера, имеет смысл разделять каждый поток на отдельный контур, для исключения влияния друг на друга.()
• второе — при небольшом расходе теплоносителя — она должна получить большой расход для второго, искусственно созданного контура. Например, при использовании котла с расходом 40 л/мин, система отопления получается по расходу больше в 2-3 раза (расходует 120 л/мин). В таком случае целесообразно первый контур установить контуром котла и систему развязки отопления установить вторым контуром. Вообще, разгонять котел больше чем предусматривается производителем котла экономически нецелесообразно, в таком случае увеличивается и гидравлическое сопротивление, оно либо не дает необходимый расход, либо увеличивает нагрузку движения жидкости, это приводит к повышенному энергопотребления насоса.

По какому принципу работает гидрострелка?

Циркуляция теплоносителя в первом контуре создается при помощи первого насоса. Вторым насосом создается циркуляция через гидрострелку во втором контуре. Таким образом теплоноситель перемешивается в гидрострелке. Если расход в обоих контурах у нас одинаковый, то теплоноситель беспрепятственно проникает из контура в контур, создавая как бы единый, общий контур. В таком случае не создается вертикального движения в гидрострелке или это движение приближено к нулю. Если расход во втором контуре больше чем в первом, то в гидрострелке происходит движение теплоносителя снизу вверх и при увеличенном расходе в первом контуре — сверху вниз.

И настраивая гидрострелку, нужно добиться минимального вертикального движения. Экономический расчет показывает, что это движение не должно превышать 0.1 м/с.

Зачем снижать вертикальную скорость в гидрострелке?

Гидрострелка служит и как отстойник мусора в системе, при малых вертикальных скоростях мусор постепенно оседает в гидрострелке, выводясь из системы отопления.

Создание естественной конвекции теплоносителя в гидрострелке, таким образом холодный теплоноситель уходит вниз, а горячий устремляется вверх. Таким образом создается необходимый температурный напор. При использовании теплого пола, можно в второстепенном контуре получить пониженную температуру теплоносителя, а для бойлера более высокую, обеспечив быстрый нагрев воды.

Уменьшение гидравлического сопротивления в гидрострелке,

Выделение из теплоносителя микроскопических пузырьков воздуха, тем самым выводя его из системы отопления через автовоздушник.

Как узнать, что нужна гидрострелка?

Как правило, гидрострелку ставят в домах, площадь которых более 200 кв.м., в тех домах где сложная система отопления. Там где используется распределение теплоносителя на несколько контуров. Такие контура желательно делать независимыми от других в общей системе отопления. Гидрострелка позволяет создать идеально стабильную систему отопления и распространять тепло по дому в нужных пропорциях. При использовании такой системы распределение тепла по контурам становится точным и отклонения от настроенных параметров исключены.

Преимущества использования гидрострелок.

Защита чугунных теплообменников исключая тепловой удар. В обычной системе, без использования гидрострелки, создается резкое повышение температуры, при отключении некоторых веток и последующий приход уже холодного теплоносителя. Гидравлическая стрелка дает постоянный расход котла, уменьшая разницу температур между подачей и обраткой.

Повышается долговечность и надежность котельного оборудования за счет стабильной работы без перепадов температуры.

Отсутствие разбалансированности и создание гидравлической устойчивости системы отопления. Именно гидрострелка позволяет увеличить дополнительный расход теплоносителя, что очень трудно добиться установкой дополнительных насосов.

Принцип работы гидравлической стрелки видео

Спроектировать собственную систему отопления далеко непросто. Даже если «планируют» ее монтажники, вам надо быть в курсе многих нюансов. Во-первых, чтобы проконтролировать их работу, во-вторых, чтобы оценить необходимость и целесообразность их предложений. Например, в последние годы усиленно пропагандируется гидрострелка для отопления. Это небольшое дополнение, установка которого выливается в немалую сумму. В некоторых случаях оно очень полезно, в других без него легко можно обойтись.

Что такое гидрострелка и где её устанавливают

Правильное название этого устройства — гидравлическая стрелка или гидроразделитель. Представляет собой кусок круглой или квадратной трубы с приваренными патрубками. Внутри, как правило, ничего нет. В некоторых случаях могут стоять две сетки. Одна (вверху) для лучшего «отхождения» воздушных пузырьков, вторая (внизу) для отсева загрязнений.

В системе отопления гидрострелка ставится между котлом и потребителями — отопительными контурами. Располагаться может как горизонтально, так и вертикально. Чаще ставят вертикально. При таком расположении в верхней части ставят автоматический воздухоотводчик, внизу — запорный кран. Через кран периодически сливается некоторая часть воды с накопившейся грязью.

То есть получается, что вертикально поставленный гидроразделитель, одновременно с основными функциями, отводит воздух и дает возможность удалять шлам.

Назначение и принцип работы

Гидрострелка нужна для разветвленных систем, в которых установлено несколько насосов. Она обеспечивает требуемый расход теплоносителя для всех насосов, независимо от их производительности. То есть, другими словами, служит для гидравлической развязки насосов системы отопления. Потому еще называют это устройство — гидравлический разделитель или гидроразделитель.

Гидрострелку ставят в том случае, если в системе предусмотрено несколько насосов: один на контуре котла, остальные на контурах отопления (радиаторах, водяном теплом полу, бойлере косвенного нагрева). Для корректной работы их производительность подбирается так, чтобы котловой насос мог перекачивать немного больше теплоносителя (на 10-20%), чем требуется для остальной системы.

Зачем нужна гидрострелка для отопления? Давайте рассмотрим на примере. В системе отопления с несколькими насосами они зачастую имеют разную производительность. Часто получается так, что один насос в разы более мощный. Ставить все насосы приходится рядом — в коллекторном узле, где они гидравлически связаны. Когда мощный насос включается на полную мощность, все остальные контура остаются без теплоносителя. Такое случается сплошь и рядом. Чтобы избежать подобных ситуаций и ставят в системе отопления гидрострелку. Второй путь — разнести насосы на большое расстояние.

Режимы работы

Теоретически, возможны три режима работы системы отопления с гидрострелкой. Они отображены на рисунке ниже. Первый — когда насос котла прокачивает ровно столько же теплоносителя, сколько требует вся система отопления. Это идеальная ситуация, в реальной жизни встречающаяся очень редко. Объясним почему. Современное отопление подстраивает работу по температуре теплоносителя или по температуре в помещении. Представим, что все идеально рассчитали, подкрутили вентили и после настройки достигнуто равенство. Но через некоторое время параметры работы котла или одного из контуров отопления изменятся. Оборудование подстроится под ситуацию, а равенство производительности будет нарушено. Так что этот режим может просуществовать считанные минуты (или даже еще меньше).

Второй режим работы гидрострелки — когда расход отопительных контуров больше мощности котлового насоса (средний рисунок). Эта ситуация опасна для системы и допускать ее нельзя. Она возможна, если насосы подобраны неправильно. Вернее, насос котла имеет слишком малую производительность. В этом случае для обеспечения требуемого расхода, в контуры вместе с нагретым теплоносителем от котла будет подаваться теплоноситель из обратки. То есть, на выходе котла, например, 80°C, в контура после подмеса холодной воды идет, например, 65°C (реальная температура зависит от дефицита расхода). Пройдя по отопительным приборам, температура теплоносителя опускается на 20-25°С. То есть, температура теплоносителя, подаваемого в котел, будет в лучшем случае 45°C. Если сравнить с выходной — 80°C, то дельта температур слишком велика для обычного котла (не конденсационного). Такой режим работы не является нормальным и котел быстро выйдет из строя.

Третий режим работы — когда насос котла подает больше нагретого теплоносителя, чем требуют отопительные контура (правый рисунок). В этом случае часть нагретого теплоносителя возвращается обратно в котел. В результате температура поступающего теплоносителя поднимается, работает он в щадящем режиме. Это и есть нормальный режим работы системы отопления с гидрострелкой.

Когда гидрострелка нужна

Гидрострелка для отопления нужна на 100%, если в системе будет стоять несколько котлов, работающих в каскаде. Причем работать они должны одновременно (во всяком случае, большую часть времени). Вот тут, для корректной работы гидроразделитель — лучший выход.

При наличии двух одновременно работающих котлов (в каскаде) гидрострелка — лучший вариант

Еще гидрострелка для отопления может быть полезна для котлов с чугунным теплообменником. В емкости гидроразделителя постоянно происходит смешивание теплой и холодной воды. Это уменьшает дельту температур на выходе и входе котла. Для чугунного теплообменника — это благо. Но с той же задачей справится байпас с трехходовым регулируемым клапаном и обойдется он значительно дешевле. Так что даже для чугунных котлов, стоящих в небольших системах отопления, с примерно одинаковым расходом вполне можно обойтись без подключения гидрострелки.

Когда можно поставить

Если в системе отопления есть только один насос — на котле, гидрострелка не нужна совсем. Можно обойтись и если устанавливаются один-два насоса на контуры. Такую систему можно будет сбалансировать при помощи регулировочных кранов. Когда установка гидрострелки оправдана? Когда в наличии такие условия:

• Контуров три и больше, все очень разной мощности (разный объем контура, требуется разная температура). В таком случае, даже при идеально точном подборе насосов и расчете параметров, есть возможность нестабильной работы системы. Например, часто встречается ситуация, когда при включении насоса теплых полов, радиаторы стынут. Вот в этом случае нужна гидроразвязка насосов и потому ставится гидравлическая стрелка.
• Кроме радиаторов имеется водяной теплый пол, отапливающий значительные площади. Да, его подключать можно через коллектор и смесительный узел, но он может заставлять работать котловой насос в экстремальном режиме. Если у вас часто горят насосы на отоплении, скорее всего, нужна установка гидрострелки.
• В системе среднего или большого объема (с двумя и более насосами) собираетесь установить автоматическую регулирующую аппаратуру — по температуре теплоносителя или по температуре воздуха. При этом не хотите/не можете регулировать систему вручную (кранами).

В первом случае гидроразвязка, скорее всего, нужна, во втором, стоит думать об ее установке. Почему только думать? Потому что это немалые расходы. И дело не только в стоимости гидрострелки. Она стоит около 300$. Придется ставить еще дополнительное оборудование. Как минимум нужны коллекторы на входе и выходе, насосы на каждый контур (при небольшой системе без гидрострелки без них можно обойтись), а также блок управления скоростью насосов, так как через котел они уже управляться не смогут. В сумме с платой за монтаж оборудования этот «довесок» выливается примерно в две тысячи долларов. Действительно немало.

Зачем тогда ставят это оборудование? Потому что с гидрострелкой отопление работает стабильнее, не требует постоянной подстройки потока теплоносителя в контурах. Если вы спросите владельцев коттеджей, у которых отопление сделано без гидроразделителя, вам скажут, что часто приходится перенастраивать систему — крутить вентиля, регулируя потоки теплоносителя в контурах. Это характерно, если используются различные элементы отопления. Например, на первом этаже теплый пол, радиаторы на двух этажах, отапливаемые подсобные помещения, в которых надо поддерживать минимальную температуру (гараж, например). Если у вас предполагается примерно такая же система, а перспектива «подстройки» вас не устраивает, можно ставить гидрострелку для отопления. При ее наличии в каждый контур идет столько теплоносителя, сколько он требует в данный момент и никоим образом не зависит от параметров эксплуатации, работающих рядом насосов других контуров.

Как подобрать параметры

Подбирается гидравлический разделитель с учетом максимально возможной скорости потока теплоносителя. Дело в том, что при высокой скорости движения жидкости по трубам она начинает шуметь. Чтобы не было этого эффекта, максимальная скорость принимается равной 0,2 м/с.

Параметры, нужные для гидроразделителя

По максимальному потоку теплоносителя

Чтобы рассчитать диаметр гидрострелки по этому методу, единственное, что нужно знать — это максимальный поток теплоносителя, который возможен в системе и диаметр патрубков. С патрубками все просто — вы же знаете, какой трубой будете делать разводку. Максимальный поток, который может обеспечить котел, мы знаем (есть в технических характеристиках), а расход по контурам зависит от их размера/объема и определяется при подборе контурных насосов. Расход на все контуры складывается, сравнивается с мощностью котлового насоса. Большая величина подставляется в формулу для расчета объема гидрострелки.

Приведем пример. Пусть максимальный расход в системе 7,6 куб/час. Допустимая максимальная скорость берется стандартная — 0,2 м/с, диаметр патрубков 6,3 см (трубы на 2,5 дюйма). В этом случае получаем: 18,9 * √ 7,6/0,2 = 18,9 * √38 = 18,9 * 6,16 = 116,424 мм. Если округлить, получаем, что диаметр гидрострелки должен быть 116 мм.

По максимальной мощности котла

Второй способ — подбор гидравлической стрелки по мощности котла. Оценка будет приблизительной, но ей можно доверять. Нужна будет мощность котла и разница температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе.

Расчет также несложный. Пусть максимальная мощность котла — 50 кВт, дельта температур — 10°C, диаметры патрубков такие же — 6,3 см. Подставив цифры, получаем — 18,9 * √ 50 / 0,2 * 10 = 18,9 * √ 25 = 18,9* 5 = 94,5 мм. Округлив, получаем диаметр гидрострелки 95 мм.

Как найти длину гидрострелки

С диаметром гидроразделителя для отопления определились, но надо знать еще и длину. Ее подбирают в зависимости от диаметра подключаемых патрубков. Есть два вида гидрострелок для отопления — с отводами, расположенными один напротив другого и с чередующимися патрубками (располагаются со сдвигом один относительно другого).

Определяем длину гидрострелки из круглой трубы

Рассчитать длину в этом случае легко — в первом случае это 12d, во втором — 13d. Для средних систем можно и диаметр подобрать в зависимости от патрубков — 3*d. Как видите, ничего сложного. Рассчитать можно самостоятельно.

Купить или сделать своими руками?

Как говорили, готовая гидрострелка для отопления стоит немало — 200-300$ в зависимости от производителя. Чтобы снизить затраты, возникает закономерное желание сделать ее самостоятельно. Если варить умеете, никаких проблем — купили материалы и сделали. Но при этом надо учесть следующие моменты:

• Резьба на сгонах должна быть хорошо прорезанной и симметричной.
• Стенки отводов одинаковой толщины.

Качество самодельного изделия может быть «не очень»

Вроде, очевидные вещи. Но вы удивитесь, как сложно найти четыре нормальных сгона с нормально сделанной резьбой. Далее, все сварные швы должны быть качественными — система будет работать под давлением. Сгоны приварены строго перпендикулярно к поверхности, на нужном расстоянии. В общем, не такая простая это задача.

Если сами не умеете, придется искать исполнителя. Найти его совсем непросто: либо дорого просят за услуги, либо качество работы, мягко говоря, «не очень». В общем, многие решают купить гидрострелку, несмотря на немалую стоимость. Тем более, в последнее время, отечественные производители делают не хуже, но намного дешевле.

Оборудование котельной – это отдельная обширная тема, которую мы уже как-то затрагивали. Один из элементов котельной, который постоянно на слуху – это гидравлический разделитель. Затронем в этой статье принцип работы гидростелки, для чего она нужна и ее основное назначение.

В погоне за дополнительной выгодой многие продавцы, менеджеры и даже производственники готовы рассказывать все, что угодно, если это поможет продать товар. Вот и появляются различные чудо шланги, невероятно надежные котлы и так далее.

Но настоящий простор для деятельности аферистов – это товары, про которые потребитель знает мало. Слышал что-то о его пользе, но не знает, в чем она заключается.

Один из таких приборов, овеянный массой легенд и слухов – это гидрострелка. Устройство нужное, но для совершенно определенной задачи, все остальное – маркетинг и профанация.

Устройство гидрострелки

Это просто небольшая труба с сечением в виде круга или прямоугольника, в которой есть четыре патрубка, через которые идет тепло к потребителю в одну сторону и обратка в котел в другую.

Назначение гидрострелки – это разделение контур котла и контура потребителя.

Расположить гидроразделитель можно как вертикально, так и в горизонтальной плоскости, все зависит от особенностей помещения. Чаще всего ставят вертикально, так как в этом положении проще установить сверху воздухоотводчик, а внизу – кран для удаления ненужных веществ.

Принцип работы гидрострелки таков, что она не может работать независимо, нужен комплекс. Вся система включает в себя такие компоненты:

• Сама гидрострелка
• Главный коллектор
• Насосные группы (одни прямая и две смесительные)
• Обвязка
• Контроллер управления

Принцип работы гидрострелки

Производители и ушлые маркетологи заявляют о трех возможных режимах работы гидрострелки. В то время, как эксперты утверждают, что способ использовать данное устройство есть только один.

Когда котел дает больше энергии, чем нужно всей теплосистеме потребителя, в таком случае излишки тепла возвращаются по стрелке в сам котел.

Это защищает наш котел от обратки, которая при пониженных тепловых значениях может нанести ущерб всей системе и дает дополнительный нагрев.

Главный принцип работы гидрострелки – не манипуляции с перераспределением тепла между основной подачей и обраткой, а обеспечение возможности работы насосов всех контуров системы отопления .

Поясним: если один мощный насос дает повышенное давление на один из контуров, то второй насос, более слабый по своим характеристикам, перестает выполнять свою задачу и не забирает ровным счетом ничего, из-за чего возникают перебои, перепады температурные и другие неприятности.

Гидравлический разделитель создает область нулевого сопротивления. Благодаря чему удается распределить нагрузку по всем контурам и насосам равномерно, и таких проблем не будет никогда. Равномерность позволяет также повысить устойчивость и надежность всей системы в целом, так как ни один из участков больше не подвергается критическим нагрузкам.

Альтернативные режимы работы гидрострелки

Несмотря на то, что правильным принципом работы гидрострелки является только способ, описанный выше, нужно учитывать, что существует техническая возможность использовать и альтернативу.

Одна из них – это когда котел работает уравновешенно, отдает тепла столько же, сколько идет на обратку. Но это условие подобно сферическому коню в вакууме, так как полная тождественность значений Q1(контур котла) и Q2 (контур потребителя) достигается крайне редко и на очень небольшие сроки. Так что всерьез строить работу на этом режиме нельзя.

Второй режим работы гидрострелки несет в себе угрозу и его следует всячески избегать.

Он строится на том, что котел отдает тепла меньше, чем требуется потребителю, и в этом случае часть тепла из обратки по гидроразделителю уходит обратно в контур потребления, что не идет на пользу ни системе, ни потребителям.

Минусы очевидны – обратка в котел идет с пониженными температурными значениями, то есть котел фактически остужается при получении обратного теплоносителя, что запрещено по всем стандартам, ГОСТам и даже здравому смыслу, так как итоговая мощность, отдаваемая в контур потребления, становится меньше и желаемый результат не достигается.

Дополнительные возможности и мифы

Есть мнение, что конструкция гидрострелки позволяет также выполнять такие задачи:

• Защита котла от теплового удара
• Увеличение долговечности системы отопления
• Повышает коэффициент полезного действия (КПД) котла

Однако независимые специалисты утверждают, что это только сказки для увеличения продаж.

При этом дополнительные опции все-таки есть, это дополнительная защита от грязи, воздухоотведение, защита котла от обратки с пониженной температурой.

Но эти функции можно обеспечить гораздо более дешевыми устройствами.

Когда и при каких условиях нужно ставить гидрострелку?

Граница необходимости включения в систему отопления, в котельную такого устройства, как гидрострелка, рассматривается индивидуально и зависит от ряда условий – мощности насосов, их взаимодействия, общая мощность системы, наличие дополнительных котлов, использующихся в связке в основным.ф

Профессиональные инженеры рекомендуют включать гидрострелку в систему отопления тогда, когда количество котлов больше одного и количество насосов больше трех. В противном случае необходимости в ней нет. Повредить она не повредит, но и пользы от усложнения всей конструкции не будет.

Таким образом данное устройство подходит только для большой разветвленной системы, например, в многоквартирных домах или крупных дачах с большим количеством пристроек, в противном случае. Особенно когда насоса всего один или два, это является просто пустой тратой денег и нерациональным использованием средств.

Владельцам индивидуальных домов при организации знакомо понятие разбалансировки после присоединения контуров к котлу. Для выравнивания давления и уменьшения его на устанавливается гидрострелка. Принцип работы, назначение и расчеты мы разберем в сегодняшнем обзоре.

Гидравлический разделитель может быть круглой или прямоугольной формы. Принцип работы практически не отличается между собой. Прямоугольная форма выглядит лучше. Круглая — больше подойдет с точки зрения организации гидравлики. Но в основном, форма практически не влияет на организацию функционирования системы.

Дополнительно, в состав гидрострелки могут быть включены:

• фильтры;
• сепараторы воздуха с отведением воздушных масс;
• краны;
• с элементами терморегулирования, которые препятствуют попаданию холодной воды в обратку контура котла;
• дополнительная ;
• шламоуловитель;
• манометр.

Корпус гидравлического разделителя может быть выполнен из низкоуглеродистой, нержавеющей стали или меди. Выпускают также гидрострелку из полипропилена. Дополнительно ее обрабатывают специальными антикоррозийными составами и теплоизолируют при необходимости.

Это следует знать! Гидроразделители из полимера можно использовать для отопительной системы, которую обслуживает котельное оборудование мощностью 13-35 кВт. Их нельзя применять для оборудования, работающего на твердых видах топлива.

Особенности монтажа гидрострелки

Гидрострелку устанавливают за котлом, при наличии коллектора – перед ним. Патрубки подключают при помощи фланцев или резьб в следующем порядке: на одной стороне разделителя их подсоединяют к выходам в порядке 1, 2, 3, на противоположной стороне в зеркальном порядке 3, 2, 1. Это не догма, в зависимости от условий расположение трубной развязки может меняться.

Наиболее часто применяется вертикальный распределитель. Это наиболее удачное расположение для отсеивания водных потоков от взвесей. Если требуют условия, его расположить можно и горизонтально.

Для крепления небольших моделей могут использоваться кронштейны. Гидрострелки с большим весом размешают на полу или подставке, чтобы не перегружать систему трубопровода.

Заключение

Итак, теперь вы знаете, что это такое: гидравлическая стрелка. В подведении итогов, можно отметить основные ее достоинства. Она надежно защищает теплообменник из чугуна от тепловых и гидроударов, упрощается подбор насосного оборудования, все оборудование работает в штатном режиме. Система отопления сбалансирована, работа контуров не влияет друг на друга.

И напоследок посмотрите видеообзоры устройства, назначения и функционирования гидрострелки:

Гидравлический разделитель чаще называют — гидрострелка. Он настолько прост, что с его применением не должно возникнуть никаких вопросов. Ответить, — зачем нужно такое устройство, — можно просто взглянув на него.

Гидрострелка представляет из себя не длинную трубу относительно большого диаметра, с отводами меньшего диаметра, она похожа на вытянутый бочонок.

Очевидно, гидроразделитель нужен для выравнивания давления во всех подключенных к нему трубопроводах. Действительно, если подключить к этому куску толстой трубы трубопроводы подачи и обратки, то давление в них сразу выровняется, ведь само гидравлическое сопротивление устройства не значительное, специалисты называют его «нулевым».

Но какая в этом практическая польза? В каких случаях нам понадобится выравнивать давление между подачей и обраткой?

Рассмотрим подробней, как применяется гидрострелка, и что нужно учесть в системе отопления, чтобы решить вопрос о необходимости применении. Но прежде нужно понять и другое – откуда вокруг такого простого устройства столько толкований и рекомендаций по его установке? А ноги растут из у.е., т.е. из $.

Откуда берутся сложности

Сама гидрострелка хоть и проста на вид, но не столь дешева. Не в гаражном, а в фирменном исполнении — 250$. А ее применение еще влечет и ее обвязку (фитинги, сливы, краны), что под 100$. А с установкой все это вместе уже целых 400 $. Действительно не дешевый получается кусок трубы в фирменном исполнении.

Но этого мало. Если простую систему, под соусом «установка полезнейшей гидрострелки», преобразовать в сложную, и напичкать автоматикой (примерно как на схеме ниже), т.е. вынести из под насоса котла 3 контура (бойлер, радиаторы, теплые полы) и обеспечить каждый своей насосной группой и подключить это все к фирменному коллектору с этим устройством, и установить контроллер автоматики, то все это вместе может потянуть на целых 2500$. Вот мы и добрались до золотого дна «установщиков радиаторов».

И за что же нужно выкинуть такую сумму? Оказывается, что не за что, так как в подавляющем большинстве случаев гидрострелка в системе отопления не нужна, и никакой особой роли не играет. Необходима она лишь в действительно сложных системах отопления, с множеством контуров отходящих от основной магистрали, обеспеченных собственными насосами.

Чтобы каждый контур не сильно влиял на соседний, параллельный ему, необходимо подровнять давление между магистралями подачи и обратки. Вот тогда и применяют гидростерлку и все необходимые для ее работы аксессуары.

Подробней, зачем нужен гидравлический разделитель и какая его роль рассмотрим на схемах.

Особенности применения гидрострелки

Рассмотрим схему отопления с несколькими насосами и с двумя котлами.

От подачи (красным) ответвляются контур радиаторов, контур теплых полов, контур водяного бойлера (теплоноситель отопления греет воду для бытовых нужд), может быть еще контур для отопления других удаленных помещений – этажей, оранжереи, гаража, сауны, другого дома…

Теперь видно, что насосы на этих контурах нужны разные. Длины этих контуров и их сопротивление разное…. Если включается мощный насос в одном контуре, то он изменит давление на границах параллельного контура, хотим мы этого или не хотим. Он может уменьшить количество проходящего теплоносителя по соседнему контуру, остановить там движение или вообще опрокинуть струю. Из этого положение нужно как то выходить, что и указано на следующей схеме.

Теперь подача и обратка соединены возле котла гидрострелкой. А это значит, что давление в них выровнялось, и влияние насосов в контурах на соседние контуры сошло на нет. Мы получили стабильную систему.

Понятно, что через гидрострелку между подачей и обраткой начнет циркулировать жидкость. Движется она от подачи на обратку, т.е. котел частично замыкается сам на себя. Не вредно ли это? А не может ли теплоноситель поменять направление движения в другую сторону?

Как работает система отопления с гидравлическим разделителем

Режим работы системы отопления с гидрострелкой, когда жидкость не движется между подачей и обраткой через гидрострелку в принципе невозможен. Это из разряда фантастики, так как не бывает абсолютно одинаковых давлений в контурах подачи и обратки.

Режим, когда жидкость движется из обратки в подачу, в принципе, возможен, если почему-то подобран слишком слабомощный котел, или насос контура котла, или если этот насос вышел из строя.

Тогда жидкость под воздействием насосов дополнительных контуров может циркулировать из обратки в подачу через гидрострелку. Это аварийный режим, он будет хорошо заметен по горячему котлу и холодным потребителям и должен быть устранен. Котел с таким режимом будет работать на максимуме температуры, а теплоноситель в контурах будет прохладным.

При этом разница температур между подачей и обраткой на котле будет весьма большой, во всяком случае, больше чем рекомендуют производители – «не более 20 градусов». Этот режим вредный для котла, он будет образовывать конденсат на камере сгорания или даже может привести к поломке теплообменника.

Режим, когда жидкость частично циркулирует через гидрострелку от подачи на обратку является нормальным (небольшое превышение расхода в контуре котла над сумой расходов потребителей).

При этом разница температур между подачей и обраткой на котле уменьшается, что нормально для его работы, и даже полезно во время запуска холодной системы. Важно лишь, чтобы этот нисходящий поток через гидравлический разделитель не оказался бы слишком большим, что возможно при абсолютно неграмотном монтаже системы или при поломке в контурах. Котел, работающий сам на себя, будет останавливаться слишком часто, что тоже нехорошо.

«Особенные свойства»

Гидрострелке приписывают «чудесные» свойства в виде:
— «повышение КПД котла»;
— «оптимизация работы насосов с повышением их долговечности»;
— «очистка системы от мусора»;
— «увеличение моторесурса всей системы»;
— «нормализация работы гидравлического оборудования»;
— «температурная оптимизация коллекторов, при интегральном подключении забора с улучшением всех связующих составляющих системы и встроенных контуров, для оптимального прогрева органики инфракрасным облучением»;
— «снятие порчи с жильцов», — и пр.
Все это являются или рекламной выдумкой, не имеющей ничего общего с реальностью, или тиражированием в свободной интерпретации ранее выдуманной нелепости. Следование некоторым утверждениям может нанести вред системе. Гидравлический разделитель нужен лишь для выравнивания давлений между подачей и обраткой в сложных системах.

Нужно ли устанавливать

Скорее всего, необходимости в установке гидрострелки нет. Ведь система не настолько сложная, чтобы один контур «забивал» другой?

Если есть обычный набор – котел, радиаторы, бойлер, — то разделитель не нужен. Если даже радиаторный контур обеспечен своим отдельным насосом то, когда периодически включается насос бойлера, радиаторный насос отключается автоматикой (приоритет бойлера) и конфликта этих насосов не происходит. А конфликт всего двух насосов (разница давлений и расходов), — полы и радиаторы — легко устраняется и без гидрострелки.

Как правило, подравнивать давление нужно если параллельно подключен более чем один котел (резервный не учитывается), или в системе имеются 4 и более насосов. Т.е. контуров много – 1 этаж, 2-й этаж, 3-й этаж, беседка, зимний сад, мастерская, сауна…., то с такой сложной системой придется раскошелится и на гидрострелку и связанное с ней оборудование.

В других случаях надобность в гидравлическом разделителе отсутствует. А подогрев обратки с целью оптимизации работы котла (разница не больше 20 градусов), особенно во время разогрева холодной системы, может выполнить и маленький байпас с краником между подачей и обраткой для возможности регулировки вручную, что составит «копейки» по сравнению с нагромождением не нужной гидрострелки….

принцип работы и расчет

Гидравлический чертеж довольно прост.

Если есть сварочный аппарат и есть опыт сварки, приготовить гидрогидравлику довольно просто. Но есть много уколов.

Чертеж гидравлики можно найти в Интернете, но все они разные, единого шаблона нет. Все гидравлические чертежи разные. В устройстве гидросистемы каждый видит по-своему, но есть одно правило, которое соблюдается.

Гидроэлектростанция представляет собой металлическую емкость (т.е. профильную или круглую трубу), к которой присоединяются патрубки котла (подающие и реверсивные) и потребительские патрубки (подающие и реверсивные).

Также может быть опционально отсутствие труб для автоматического сброса воздуха (или группы безопасности) на 1/2 дюйма в верхней части гидросистемы.

Внизу насадка на 1/2 “для крана для удаления шлама и грязи.

Также где-нибудь можно разместить форсунку 1/2 “для подачи воды в систему.

Главное правило, которое необходимо соблюдать – правило трех диаметров. Те. Диаметр гидравлического хода должен быть равен 3-м диаметрам форсунок. Для того, чтобы гидроэлектростанция выполняла основные функции, которые ей предназначены:

Назначение гидросистемы:

1. Отделяет отстой из системы.

2. Отображает газы из системы.

3. Выравнивает гидравлическую разницу в системе.

4. Подайте в бойлер нагретую воду, тем самым продлив срок службы бойлера.

Некоторые пытаются спасти и сделать своими руками гидроузел из полипроидов. Это мнение любителей, что о работе и назначении гидросистемы

ничего не известно.

Схема котла с бойлером косвенного нагрева в разрезе

Схема подключения теплого пола

Простые системы отопления состоят из минимального количества компонентов – это не большое количество труб, несколько радиаторов и бойлер. Для небольших построек и домовладений этого вполне достаточно.Когда необходимо утеплить здание, задача усложняется необходимостью использования дополнительного оборудования – гидравлическое распределение отопления обеспечит равномерное распределение тепла, сбросит перепады давления, уравновесит работу системы отопления.

В этом обзоре мы рассмотрим:

• Назначение гидросистемы в системе отопления.
• Конструктивные особенности гидросистемы.
• Простые расчетные схемы.

В материале будут даны схемы, полезные советы, подробные пояснения – все предельно ясно и понятно.

Что такое гидроэлектростанция

Гидроэлектрон – гидротратор в системе отопления, устройство, предназначенное для правильного распределения теплоносителя по нескольким контурам и устройствам. Своеобразный буферный элемент между отопительным котлом и вторичными контурами. Теплоноситель поступает из котла в гидроусилитель, после чего распределяется по нескольким направлениям.

Самая простая система обогрева в гидросистеме не нуждается. Важно правильно выбрать подобрать циркуляционный насос и настроить скорость его работы, чтобы обеспечить необходимое давление.Теплоноситель поступает из котла в батарее, отдает накопленное там тепло, после чего возвращается обратно в отопительный прибор – ничего сложного и сверхъестественного. Но современное жилье строится с использованием нескольких контуров и вспомогательного оборудования. Здесь присутствуют:

• Несколько вторичных отопительных контуров (например, в группе помещений или на этаже).
• Теплые полы – это еще один или несколько контуров.
• Бойлеры косвенного нагрева – используются для приготовления горячей воды.

И здесь мы можем столкнуться с ситуацией, когда один циркуляционный насос не может протолкнуть теплоноситель по контуру.Вода (или антифриз) потечет по пути наименьшего сопротивления, после чего вернется обратно на тот же путь. Например, он пройдет через ближайший котел и частично проникнет в батареи, но для теплых полов этого может не хватить.

Гидравлическая стрела для систем отопления предназначена для обеспечения правильного распределения тепла по контурам и вспомогательному оборудованию. Это чрезвычайно простой гидравлический сепаратор, созданный из отрезков трубы диаметром.

Конструктивные особенности гидравлических моделей

Гидравлическое устройство отопления настолько простое, что в нем буквально нет движущихся частей, электроники и чего-то еще. Взгляните на его схему – это трубка круглой или прямоугольной формы, запаянная с двух сторон. Располагается вертикально или горизонтально. С одной стороны у нее есть две насадки для подключения к системе отопления, а с другой – две насадки для подключения к котлу.

Так выглядит гидролента для одинарной системы отопления.Внутри самой трубы ничего нет – абсолютно пусто, в дальнейшем залейте теплоноситель.

Снаружи видны гидравлические уплотнения:

• Трубы для подключения к котлу и отоплению.
• Кран для слива воды.
• Автоматическая воздушная шлюшка.

Так устроены самые простые гидравлические системы.

Гидравлическая стрела для систем отопления на несколько контуров не сложнее. Просто появились еще насадки для соединения второстепенных контуров.Здесь подключены бойлеры и теплые полы. Циркуляционные насосы подключаются к каждой подающей насадке через краны – по одному на каждом контуре. Сюда помещаются термоманометры для контроля давления и температуры.

Гидростролл и его назначение

Hydrostral для отопления легко собрать самостоятельно, используя сварочный аппарат и отрезки труб необходимой длины. Для этого найдите подходящий рисунок и подберите материалы.

Мы рассмотрели принцип работы гидросистемы отопления – она ​​просто распределяет теплоноситель по нескольким контурам.Его основная задача – создать идеальные условия для работы вторичных и первичных контуров. В первичный контур входит отопительный котел с трубами, подключенными к гидросистеме. Вторичные контуры – все остальное. При равном давлении во всем контуре котел работает в щадящем режиме – часть нагретого теплоносителя попадает в обратную трубу, что снижает нагрузку на источник тепла.

Если в системе стоит котел малой мощности, а отопление отличается большой мощностью, то создаются условия для подачи теплоносителя из обратной трубы в подачу в обход котла (частично).Оборудование в этом случае работает практически на износ – теплообменники могут прийти в негодность в кратчайшие сроки.

Равномерное распределение тепла

Идеально сбалансированное отопление – это равномерная температура во всем доме, одинаковое давление во вторичных контурах и сбалансированная нагрузка на котел. В этом случае задача гидравлического режима проста – он «распределяет» теплоноситель на несколько контуров, в каждом из которых установлен циркуляционный насос. Регулируя его производительность и подачу теплоносителя, можно добиться равномерной температуры во всем доме.

Самое главное – благодаря такой разводке в доме не будет холодных контуров, так как теплоноситель будет идти в каждую трубу, и не только туда, намного проще.

Уравновешивание давления

Неуравновешенность системы отопления может повлиять на ее стабильность. Для длинного контура требуется одно давление, для более короткого – больше. То же касается и теплых полов, и котла. Если бы один большой насос стоял в системе сразу на всех контурах, то в некоторых местах произошла бы перегрузка – могли бы сломаться трубы или теплообменник в накопительном водонагревателе. Гидроэлектрон распределяет давление и позволяет правильно сбалансировать все контуры.

Работа с несколькими котлами

Есть системы отопления с двумя или даже тремя котлами (иногда и больше). Такие решения позволяют выделить достаточно большую площадь или использовать один из котлов как резервный. Если используется не последовательное, а параллельное подключение оборудования, то это осуществляется через гидросистему. В то же время это способствует нейтрализации взаимного влияния вторичных контуров друг на друга.

Гидроэлектрон позволяет добиться баланса в системах отопления любой сложности. Два-три котла, пять или семь контуров – степень может быть разной. Также раскрывается потенциал для расширения системы. Например, в будущем можно подключить еще один бойлер, полотенцесушитель, летнюю кухню с отдельным отопительным контуром. Все эти работы можно выполнять даже на ходу, не останавливая котельное оборудование, сохраняя при этом отопление здания.

Как установлен гидроэлектрон

Оптимальный вариант гидроустановки – вертикальный.Обычно в нижней части находятся краны для слива воды. Там же весь мусор, циркуляционное отопление. Аккуратно открываем кран – и он сливается. Горячий теплоноситель подается в верхней части, а обратная трубка расположена внизу. То же самое и с патрубками для соединения вторичных контуров – они монтируются аналогично.

Купленные модели

Типичный пример – коллектор Север-М5. Работает в системах отопления мощностью до 70 кВт.Стоимость агрегата около 9,5 тыс. Руб.

Система обогрева в системе обогрева представляет собой гидравлическое устройство распределительного вала, созданное для распределения охлаждающей жидкости по нескольким контурам. Его установка рекомендуется в случаях, когда мощность используемого котла превышает 50 кВт. Также стрелка применяется в сложных разветвленных системах с множеством вторичных контуров – это необходимо для балансировки. Его можно купить или собрать самостоятельно.

Проще всего купить гидроагрегат в готовом заводском исполнении.Самая простая модель, например Sintek ST-35 будет стоить 2700 рублей, если брать напрямую у производителя. Он выдерживает давление до 6 бар и может быть установлен в системах отопления с теплопроизводительностью до 35 кВт.

Коллектор отопления с гидросистемой на 5 контуров предназначен для разветвленных систем, о которых говорилось выше. Возможно подключение бойлера косвенного нагрева, теплых полов в ванной, кухне и коридоре, а также трех основных контуров – на первом этаже, в цокольном этаже, а также на чердаке.

Другое торговое оборудование:

• WoodStoke 331 гидроэлектростанция – для отопления до 70 кВт на 7 контуров. Стоимость устройства 11 тысяч рублей.
• Warme WGR 80 – это простая гидроэлектростанция с двумя форсунками и двумя выводами для подключения вентиляционного отверстия и крана. Стоимость – 4000 руб. Модель может работать в системах отопления мощностью до 80 кВт.
• Proxiter GS 32-1 – гидроэлектрон выполнен в блестящем корпусе, так как выполнен из нержавеющей стали.Он предназначен для работы в системах отопления мощностью до 85 кВт. Стоимость – около 7-8 тысяч рублей.
• Gidruss BM – это целая серия гидравлических систем для систем отопления мощностью от 60 до 150 кВт. Они изготовлены из высококачественной конструкционной стали и выдерживают давление до 6 бар при температуре до +110 градусов. Стоимость варьируется от 9 до 30 тысяч рублей.

Готовые гидроэлементы – тысячи, есть из чего выбрать.

Преимущества цеховой гидратации очевидны.Прежде всего, они отличаются безупречным качеством сборки. Оборудование должно выдерживать солидное давление – до 3-4 атмосфер для автономного отопления и до 20-25 атмосфер для общего отопления. Изготавливается из проверенных разновидностей стали, созданных для строительства отопительного оборудования и других систем.

Во-вторых – заводские гидросистемы уже рассчитаны на использование отопления в системах с определенной мощностью. Их многократно восстанавливают, поэтому их использование не приведет к несчастным случаям.Также в магазинах предложат комплектующие для монтажа систем отопления. И не будет проблем с гарантией на бойлеры и радиаторы.

Сборка гидравлики своими руками

Самостоятельная сборка производится в несколько этапов:

• Расчет гидравлического отопления.
• Подборка материалов.
• Сварка заготовок и расчетов.

Для расчета лучше всего использовать специализированные калькуляторы, учитывающие множество параметров.Проще всего воспользуйтесь нашими расчетами.

Расчет формулы

Внутренний диаметр D зависит от мощности котла P и разницы между подачей и реверсом Δt. Делим мощность в киловаттах на разницу температур, извлекаем из полученных цифр квадратный корень и умножаем полученное значение на 49 – получаем диаметр гидросистемы. Высота трубы составляет 6 диаметров, а расстояние между патрубками равно двойному внутреннему диаметру трубы.

В Интернете много чертежей гидравлических ходов, как простых, так и совмещенных с коллекторами. Они позволят собрать то, что вам нужно, причем с минимальными расчетами. В любом случае при сборке и внедрении гидрораспределителя специалисты посоветуют хоть какие-то знания по балансировке систем отопления. Что касается систем отопления больших зданий, то вопрос выбора гидравлики и балансировки отопления следует доверить профильным специалистам.

Собрать гидроэлектростанцию ​​для отопления своими руками из полипропилена можно, но делать это не рекомендуется – она ​​может не выдержать нагрузки, если используется в больших системах отопления. Тем не менее, многие мастера практикуют.

Видео

Экология познания. Усадьба: Гидравлический сепаратор – устройство, омытое множеством мифов. Чтобы разобраться, с какими задачами действительно справляется гидроэлектрон, а какие свойства являются лишь необоснованными заявлениями маркетологов, предлагаем подробно рассмотреть принцип действия этого узла и его назначение.

Гидроэлектрон представляет собой колбу с автоматическим отводом воздуха. На боковой поверхности корпуса врезаны патрубки для крепления основных труб отопления. Внутри гидрораспределитель абсолютно полый, резьбовое сопло может врезаться в нижнюю часть. шаровой кран, предназначенный для слива шлама со дна сепаратора.

Как устроен гидроаккумулятор

Фактически, его гидравлическая стрела представляет собой шунт, перекрывающий потоки и возврат.Назначение такого шунта – выравнивание температуры теплоносителя, а также его расхода в генерирующей и распределительной частях гидравлической системы отопления. Для получения реального эффекта от гидросепаратора требуется тщательный расчет его внутреннего объема и деталей соединений форсунок. Однако большая часть представленных на рынке устройств производится без адаптации к конкретной системе отопления.

Часто можно встретить мнение, что в полости колбы должны присутствовать дополнительные элементы, такие как делители потока или сетка для фильтрации механических примесей или отделения растворенного кислорода.В действительности такие методы модернизации не демонстрируют значительной эффективности и даже наоборот: например, при засорении сети полностью перестает работать гидроусилитель, а вместе с ним и вся система отопления.

Какие возможности дает гидросепаратор

В среде теплотехников встречаются диаметрально противоположные мнения о необходимости установки гидрохрома в системах отопления. Масла в огонь разливают заявки производителей гидрооборудования, повышающие гибкость настройки режимов работы, повышающие эффективность и эффективность теплопередачи.Чтобы отделить зерно от проблемы, для начала рассмотрим абсолютно скучные заявления о «выдающихся» способностях гидравлических сепараторов.

КПД котельной установки не зависит от устройств, установленных после присоединительных патрубков котла. Полезный эффект котла полностью заключен в способности преобразователя, то есть в процентном соотношении тепла, выделяемого генератором, к теплу, поглощаемому теплоносителем. Никаких специальных методов Ремни не могут повысить КПД, это зависит только от площади поверхности теплообменника и правильного выбора скорости циркуляции теплоносителя.

Многорежимный режим, который якобы предусматривает установка гидравлики, это тоже абсолютный миф.

Суть обещаний сводится к тому, что при наличии гидросистем можно реализовать три варианта соотношений расхода в генераторной и потребительской части.

Первый – это абсолютное выравнивание потребления, которое на практике возможно только при отсутствии маневрирования и наличии только одного контура в системе.Второй вариант, при котором расход больше, чем через котел, якобы дает повышенную экономию, но в теплообменнике такой обратный теплообменник в теплообменник в теплообменнике, что порождает ряд негативных эффектов: запотевание внутренних поверхностей камеры сгорания или температурный удар.

Существует также ряд аргументов, каждый из которых представляет собой бессвязный набор терминов, но по сути не отражает ничего конкретного. К ним относятся повышение гидродинамической устойчивости, увеличение срока службы оборудования, контроль распределения температуры и тому подобное.

Также можно встретить утверждение, что гидротратор позволяет стабилизировать балансировку гидросистемы, что на практике оказывается прямо противоположным. Если при отсутствии гидравлики реакция системы на замену воздуховода в какой-либо части неизбежна, то при наличии сепаратора она также совершенно непредсказуема.

Реальный объем

Тем не менее, теплогидравлический сепаратор не бесполезен. Это гидравлическое устройство и принцип его действия достаточно подробно описаны в специальной литературе.У гидроэлектрона вполне определенная, хотя и довольно узкая сфера применения.

Самым главным преимуществом ареометра является возможность координировать работу нескольких циркуляционных насосов в генераторной и потребительской части системы. Часто бывает, что контуры, присоединенные к общему коллекторному узлу, снабжены насосами, производительность которых отличается в 2 и более раза.

Самый мощный насос при этом создает настолько высокий перепад давления, что забор устройств циркуляции остатка теплоносителя невозможен.Несколько десятков лет назад эта проблема была решена с помощью так называемого долбления – искусственного занижения воздуховода в потребительских цепях способом в трубе из металлических пластин с разным диаметром отверстий.

Гидроэлектрон шунтирует подающую и обратную магистрали, за счет чего нивелируется разрежение и избыточное давление в них.

Второй частный случай – это избыточное давление котла по отношению к потреблению в распределительных контурах. Такая ситуация характерна для систем, в которых ряд потребителей работает не на постоянной основе.Например, бойлер косвенного нагрева, теплообменник бассейна и отопительные контуры зданий, которые отапливаются только время от времени, могут быть привязаны к общей гидравлике.

Установка гидроустановок в таких системах позволяет постоянно поддерживать номинальную мощность котла и скорость циркуляции, при этом избыток нагретого теплоносителя поступает обратно в котел. При включении дополнительного потребителя разница в затратах уменьшается и излишки отправляются не в теплообменник, а по разомкнутому контуру.

Также гидроэлектрон может служить коллектором генераторной части при согласовании работы двух котлов, особенно если их мощность существенно различается.

Дополнительным воздействием на работу гидроразрыва можно назвать защиту котла от температурного удара, но для этого потребление в генераторной части должно превышать потребление в сети потребителей не менее чем на 20%. Последнее достигается установкой насосов соответствующей производительности.

Схема подключения и установки

Гидравлическая стрела имеет схему подключения, простую, как собственное устройство. Большинство правил касается не столько подключения, сколько расчета пропускной способности и расположения выводов. Однако знание полной информации позволит правильно провести монтаж, а также убедиться в том, что выбранная гидросистема подходит для ее установки в конкретную систему отопления.

Первое, что нужно четко усвоить – гидроэлектрон будет работать только в системах отопления с принудительной циркуляцией.При этом насосов в системе должно быть не менее двух: один в контуре генерирующей части и хотя бы один в потребителе. В общем, гидросепаратор будет играть роль шунта с нулевым сопротивлением и, соответственно, вредит всей системе.

Пример схемы гидравлического подключения: 1 – отопительный котел; 2 – группа безопасности котла; 3 – расширительный бачок; 4 – циркуляционный насос; 5 – гидравлический сепаратор; 6 – автоматический дефлектор; 7 – запорная арматура; 8 – сливовой кран; 9 – контур №1 бойлера косвенного нагрева; 10 – контур № 2 радиаторов отопления; 11 – кран трехходовой с электроприводом; 12 – Тираж No.3 Теплый пол

Следующим аспектом является размер гидросистемы, диаметр и расположение выводов. В общем случае диаметр колбы определяется исходя из наибольшего расчетного воздуховода на магистрали. За максимальный расход теплоносителя можно принять как в генерирующей, так и в потребительской части системы отопления по данным гидравлического расчета.

Зависимость диаметра канала сепаратора от воздуховода описывается отношением расхода к расходу теплоносителя через колбу.Последний параметр фиксированный и в зависимости от мощности котельной установки может варьироваться от 0,1 до 0,25 м / с. Приват, полученный при расчете указанного коэффициента, необходимо умножить на поправочный коэффициент 18,8.

Диаметр соединительных патрубков должен составлять 1/3 диаметра колбы. В то же время вводные сопла располагаются сверху и снизу колб, а также друг от друга на расстоянии, равном диаметру колбы. В свою очередь, выходные сопла расположены так, что их оси смещены относительно осей входов на два собственных диаметра.Общая высота гидрокорпуса определяется законами.

Гидроэлектрон подключается к прямым и обратным магистральным трубопроводам котла или нескольких котлов. Конечно, при подключении гидросистемы не должно быть намека на сужение условного прохода. Это правило вынуждено применять при обвязке котла и при подключении коллекторной трубы с очень значительным условным проходом, что несколько усложняет вопрос оптимизации компоновки котельного оборудования и увеличивает материал обвязки.

О сепарационных коллекторах

Наконец, вкратце затронули темы многодневных гидравлических систем, также известных как Sepricli. По сути, это коллекторная группа, в которой делитель подачи и возврата объединен сепаратором. Такой вид устройства крайне полезен при согласовании работы нескольких отопительных контуров с разным расходом и температурой теплоносителя.

Вертикальная установка коллектора позволяет обеспечить перепад температур в выходных патрубках за счет смешивания порций теплоносителя.Это дает возможность напрямую подключать, например, бойлер косвенного нагрева, радиаторную группу и контуры теплого пола без смесительной группы: разница температур между соседними выводами сепколла естественно будет поддерживаться в пределах 10-15 °. C, в зависимости от режима циркуляции. Однако необходимо помнить, что такой эффект возможен только в том случае, если обратный патрубок генераторной части расположен выше обратных отводов потребителей.

По итогу дадим важную рекомендацию.Для большинства бытовых систем отопления мощностью до 100 кВт установка гидросепаратора не требуется.

Гораздо более правильным решением будет выбрать производительность циркуляционных насосов и согласовать их работу, а для защиты котла от температурного шока привязать трубо-байпасную тележку.

Если проект или монтажная организация настаивает на установке гидросистемы, это решение должно быть технологически обосновано. Опубликовано Если у вас есть вопросы по данной теме, задавайте их специалистам и читателям нашего проекта.

Многие современные люди задаются вопросом, как устанавливается гидроэлектор с коллектором (производитель ниже). В то же время даже многие профессионалы со временем начинают понимать, что использование специализированных гидравлических сепараторов для подключения котлов является довольно эффективным средством, позволяющим значительно повысить эффективность установленной системы отопления.

Проблемы старой техники

Многие знают, что котлы без подключенных насосов часто подключаются напрямую к коллектору, и именно вместо такого варианта чаще всего используется такая гидролента с коллектором (схема изготовления ниже).От котлов с насосами эти устройства просто сняли, в результате чего их установили на каждый отдельный отопительный контур, но на самом деле этот вариант можно использовать не в каких ситуациях, так как если на данный момент на котел еще гарантия Остается, в том случае, снять с него насосы невозможно, а если речь идет о чугунном котле, то при таком демонтаже его составных частей даже отдельные секции котла могут лопнуть, не поддерживая такая разница температур.

Что дает эта технология

Чтобы избавиться от всего этого, сегодня применяется специализированная гидроколяска (схема изготовления представлена ​​в статье). Это устройство предназначено для разделения гидравлики и, если точнее сказать, делит котел напрямую с остальной системой отопления. Так, например, гидролента с коллектором (на примере производителя) может включать в себя один насос в котле, а в системе установлено еще несколько таких агрегатов разной мощности.

Как это работает

Устройство такого оборудования предельно простое. На данный момент мы не будем разбирать некоторые высокотехнологичные устройства, а рассмотрим только основные варианты реализации такой технологии.

В принципе, достаточно использовать стандартный отрезок трубы, из которой сделан гидроэлектрон (гидроплиты). Расчет гидросистемы позволит понять, какими основными характеристиками должно обладать такое устройство и какие материалы лучше всего использовать для его изготовления.

Какое у нее назначение

В первую очередь конструкторы стараются исходить из того, что стрелка предназначена для отделения гидравлики. В подавляющем большинстве случаев производители стараются выпускать котлы, оснащенные собственными насосами, причем такие устройства достаточно мощные.

Например, есть котлы с закрытой камерой сгорания, в которых установлены встроенные насосы. Мощность таких устройств может составлять примерно 300 Вт, но на самом деле этого недостаточно, чтобы полностью нагнать систему обогрева, если объекту требуется 1000 м 2, а именно такое оборудование рассчитано примерно на среднюю площадь обогрева.

В связи с этим необходима установка дополнительных насосов, а также при использовании комбинированных систем. Именно в такой ситуации вместо помощи просто помешает тот насос, который изначально используется в котле, и именно в таких случаях гидролента (назначение, расчет, изготовление – об этом далее в статье). Стоит отметить тот факт, что такое мощное оборудование в большинстве случаев изначально идет с заводской гидросистемой в комплекте или хотя бы есть довольно точная инструкция по ее подключению.

Если брать котлы меньшего размера, то с ними в основном та же история, точно такая же, но в этом случае вам уже придется делать это самому.

Где установлен

Гидроэлектрон устанавливается на напольных котлах без встроенного насоса, чтобы обеспечить эффективную защиту котла от большой разницы температур при первом запуске системы отопления. Например, с помощью этого оборудования стандартные стальные котлы могут защитить от образующегося конденсата, а чугунные устройства – от возможности выхода из строя отдельных секций.

Для устранения подобных неприятных ситуаций используется специализированный гидроэлектрон. Чертеж и схема котельной в этом случае играет важную роль, так как в зависимости от особенностей отапливаемого объекта нужно выбирать соответствующее оборудование. Единственное, на что стоит обратить внимание, это использование дополнительного насоса для различных напольных котлов.

Пример

Изначально человек в своем доме хочет получить практически идеальную систему отопления, потратив на нее разумные деньги, и в этом случае все начинается с котла.Для небольшого частного дома можно выбрать стандартный двухконтурный котел с закрытой камерой, которая будет крепиться к стене. В то же время необходимо правильно понимать, что в подавляющем большинстве случаев для обеспечения нормального распределения теплоносителя в этой системе может потребоваться индивидуальное изготовление нагревательного коллектора гидравлического. В такой ситуации возникает вполне стандартный вопрос: будут ли использоваться их насосы и что делать с устройством в котле?

Вполне естественно, что многие в таких ситуациях предпочитают просто демонтировать насос с котла, чтобы не испортить установленную гидравлику системы, но ведь конструкция некоторых устройств сделана таким образом, что такая процедура маловероятна. преуспеть.Именно в таких ситуациях котел гидросистемы и коллектор становится идеальным решением.

Как в данной ситуации проводится монтаж

Изначально схема нарисована для примера, рассмотрим следующую ситуацию:

• Два контура теплых полов.
• В системе будет использоваться контур отопления, два запасных контура для теплового насоса или отдельного электрокотла, а также контур гидравлический, то есть 5 контуров.

В данном случае нет ничего сложного в том, как нарисовать схему коллектора – достаточно иметь хоть какое-то представление о том, как устроена такая система.

Изготовление и расчет

Стоит отметить тот факт, что вы можете самостоятельно регулировать мощность, которую будет иметь ваша гидравлическая стрела. Как рассчитать мощность, нужно исходить непосредственно из особенностей вашей комнаты и используемых устройств.

Если мощность приобретенного вами устройства вам не нужна, то в этом случае можно обрезать резьбу по диаметру, но при этом сделать более длинную стрелку.В некоторых ситуациях общую мощность закупаемого оборудования целесообразно снизить по мощности до двух раз, так как, например, устройства на 80 кВт нужны не в каждом доме, и в таких случаях вполне оптимальным будет оставить оборудование. мощностью 40 кВт.

Как его найти

Некоторые, кто привык производить гидравлику своими руками, предпочитают устанавливать ее в непосредственной близости от котла, но многие специалисты говорят, что это также хороший вариант для установки этого устройства на коллекторе, что в конечном итоге позволяет добиться законченного и гармоничного дизайна, который в будущем будет удобен в эксплуатации, проверке и обслуживании.

Котел можно смонтировать примерно на три метра к месту установки стрелы, а питающие и питающие магистрали котла можно смонтировать поперёк пола, при наличии жмыха в остальном нет принципиальных отличий в том, где находится ваш Стрелка будет смонтирована, а главное в этом случае будет установка оборудования подходящей мощности и обязательно в вертикальном состоянии. Если производится гидроаккумулятор для системы выше), в которой котел установлен без предохранительного клапана, в этом случае рекомендуется приварить к верхней части устройства дюймовую резьбу для крепления специальной группы безопасности.

Внизу также рекомендуется приветствовать небольшую резьбу для обеспечения нормального дренажа и заполнения стрелки. Обязательное практическое условие – это блокировка к системе «котел, гидроэлемент и коллектор» специализированных муфт для крепления термометров. В процессе дальнейшей эксплуатации он сможет облегчить вам жизнь, так как позволит при любой сложности следить за состоянием системы отопления.

Как это сделать

Если у вас есть стандартный сварочный аппарат и опыт работы с таким оборудованием, то в этом случае нет ничего сложного, чтобы сварить себе полноценную гидросистему.Однако необходимо правильно понимать тот факт, что в процессе выполнения этой работы нужно учитывать большое количество тонкостей.

В наше время найти чертеж гидросистемы нет ничего сложного, но при этом нужно правильно понимать, что все такие чертежи разные, и определенного шаблона нет. Каждый специалист видит гидростральное строение каждый специалист, но есть определенные правила, которые соблюдаются абсолютно все.

Сама по себе стрелка представляет собой специфическую металлическую емкость, к которой приварены патрубки, предназначенные для подключения к котлу и подачи и питания. Также в систему встроены насадки потребителей.

По желанию можно использовать форсунки, предназначенные для автоматического сброса воздуха в верхней части установленной стрелки. В нижней части установлен кран для крана, обеспечивающий отвод различного шлама и грязи. Помимо прочего, в каком-то месте также можно поставить трубу для подачи воды в систему.

Первое правило

Самым важным правилом, которое следует всегда соблюдать, является так называемое «правило трех диаметров», то есть диаметр установленного гидравлического метода должен быть в три раза больше, чем параметр в форсунках. Если вы хотите, чтобы гидротратор полностью выполнял свои основные функции, а именно:

• отделение от иловой системы;
• взгляд;
• выровняйте гидравлический перепад;
• подают горячую воду в котел, чтобы обеспечить его большую долговечность.

Многие предпочитают экономить и изготавливать гидростанции своими силами из полипропилена, но на самом деле это абсолютно неправильное решение, принятое в основном людьми, мало разбирающимися в особенностях такой техники.

Именно по этой причине только полноценные металлические трубы позволяют полностью реализовать потенциал такой техники и действительно эффективно проявят себя на протяжении всего срока службы такой системы.

Гидроагрегаты для отопления – Назначение, принцип работы и расчет

2 (40%) Голосов: 1

Для того, чтобы система отопления работала с максимальной эффективностью, необходимо добиться хорошей балансировки всех ее узлов и всех элементов. хорошо справлялись со своими функциями.Это довольно сложная задача, особенно если речь идет о крупногабаритном механизме с большим количеством контуров.

Очень часто такие контуры имеют индивидуальные схемы термостатирования, их температурный градиент, различаются пропускной способностью, а также требуемым уровнем теплоносителя. Для того, чтобы все узлы объединить в единое целое. Поможет решить эту задачу по отоплению. О том, что такое гидравлический сепаратор и как он работает, мы расскажем в этой статье.

Узнать цену и купить отопительное оборудование и сопутствующие товары Вы можете уже.Пишите, звоните и приходите в один из магазинов вашего города. Доставка по всей РФ и странам СНГ.

Гидравлическая стрела Meibes MNK 32

Назначение гидрозатворов

Если в своем доме вы планируете установить простую систему отопления закрытого типа, в которой не более двух циркуляционных насосов, в гидросепараторе нет необходимости.

Когда контуров и насосов три, а один из них необходим для работы с бойлером косвенного нагрева, то здесь к установке гидроаттелей можно не прибегать.Установка гидросистемы рекомендуется в больших домах, где есть два и более контура отопления. Гидроэлектрон нужен для того, чтобы уравновесить уровень давления во всей котельной системе при изменении показателей в основном контуре. Такой агрегат отвечает за настройку трехконструктивного варианта системы, в которую входит и водонагреватель, и радиатор отопления, и теплый пол.

При соблюдении всех правил гидродинамики будет обеспечена стабильная работа в штатном режиме.

Кроме того, гидроэлектрон выполняет роль своеобразного отстойника, в котором возникают различные отложения теплоносителя: накипь, коррозия. Это достигается только при полном соблюдении всех гидромеханических норм.

Эта функция гидравлики, выполненная из нержавеющей стали и других материалов, способствует увеличению продолжительности работы многих элементов системы отопления. Кроме того, устройство забирает воздух, образующийся в теплоносителе, за счет чего сокращается процесс окисления в механических частях.

Традиционный вариант гидравлического сепаратора предусматривает только один контур. В случае отключения нескольких ответвлений потребление тепла в системе снижается. Именно поэтому температура теплоносителя после прохождения по пути не сильно снижается. Гидроэлектрон позволяет поддерживать стабильный уровень потребления тепла, обеспечивая тем самым стабильную циркуляцию в системе.

Для того, чтобы ответить на вопрос: для чего нужна гидросистема, следует разобраться, как работает система отопления.Самый простой вариант системы с принудительной циркуляцией упрощенный в составе:

• котел (к), здесь подогревается теплоноситель;
Циркуляционный насос
• (N1), за счет функционирования которого теплоноситель движется по подающим трубам (красные линии) и реверсивным (синие линии). Насос монтируется на трубе или входит в конструкцию котла – особенно это характерно для настенных моделей;
• радиаторов отопления (RO), благодаря которым происходит теплообмен – тепловая энергия Теплоноситель передается в помещение.

Следуя правильному выбору Циркуляционный насос с точки зрения производительности и выполнен в виде простой одноконтурной системы, достаточно одного экземпляра, и дополнительные устройства устанавливать не нужно.

Циркуляционный насос – неотъемлемое звено системы отопления. Благодаря этому устройству эффективность системы увеличивается.

Для домов небольших размеров такой простой схемы может быть вполне достаточно. Но в больших помещениях очень часто приходится прибегать к использованию нескольких отопительных контуров.Сложная схема.

Hydrostral система с несколькими отопительными контурами

Как видно на рисунке, благодаря насосу циркуляция теплоносителя через коллектор КЛ, откуда он разбирает несколько разных контуров. Это может быть:

1. Один или несколько высокотемпературных контуров с обычными радиаторами или конвекторами (ПО).
2. Водяной теплый пол (ВТП), для которого температурный режим теплоносителя должен быть намного ниже. Значит, здесь придется использовать термостатические устройства, специально предназначенные для этого.Чаще всего сенсорная длина контуров теплых полов в несколько раз превышает обычную разводку радиаторов.
3. Система залога дома горячей водой с установкой (БКН). Здесь к циркуляции теплоносителя предъявляются совершенно особые требования, так как обычно изменение расхода теплоносителя, протекающего через котел, регулируется и температурой нагрева горячей воды.

Теперь возникает вопрос: сможет ли один насос справиться с такой большой нагрузкой и расходом теплоносителя? Вряд ли.Несомненно, на рынке можно найти высокопроизводительные и мощные модели, которые характеризуются хорошими показателями формируемого давления, но стоит учесть возможности самого котла, которые нельзя назвать неограниченными. Его форсунки и форсунки рассчитаны на определенную производительность и определенное возникающее давление. Если вы превысите указанные параметры, можно просто прийти к тому, что ваш отопительный прибор выйдет из строя.

Да, и если помпа все время будет работать на зерно своих возможностей, обеспечивая теплоносителем все контуры разветвленной системы, то долго это не протянет.К тому же работа будет сопровождаться громким шумом, а электрическая энергия будет потребляться в больших количествах.

Для решения этой задачи необходимо разбить всю гидросистему Не только по контурам конечного расхода, через коллектор, но и выделить отдельный котловой контур.

Как установить гидравлический

Именно для этого и предназначен гидроход, который устанавливается между котлом и коллектором.

Монтаж гидроустановок в системе отопления позволяет избавиться от завалов температурного давления.

Что такое гидравлический сепаратор и его устройство?

Гидроделлер представляет собой полый вертикальный сосуд, состоящий из труб большого диаметра (квадратного профиля) с эллиптическими заглушками на концах.

Размеры сепаратора обусловлены мощностью котла, зависят от количества и объема контуров.

Корпус из тяжелого металла устанавливается на опорных стойках, чтобы не создавать линейное напряжение на трубопроводе. Компактные устройства крепят к стене, размещайте их на кронштейнах.

Трубка емкостного гидравлического сепаратора и трубопровод отопления соединяются фланцами или резьбой.

Автоматический клапан пневмодорожки размещен в верхней части корпуса. Осадок избавляется от клапана либо с помощью специального клапана, который встраивается снизу.

Материал, из которого изготовлен гидроэлектрон, – низкоуглеродистая нержавеющая сталь, медь, полипропилен. Корпус обработан антикоррозийным составом, покрыт теплоизоляцией.

Устройство гидроаттели

Принцип действия

Теперь, когда мы знаем, зачем нужен обогрев, и разобрались с его конструкцией, можно переходить к особенностям его функционирования.

В процессе его работы выделяются три основных режима.

Схема гидросепаратора

Первый режим.

Система практически находится в равновесии. Расход «малого» контура котла практически не отличается от общей стоимости затрат всех контуров, подключенных к коллектору или непосредственно к гидросистеме.

Охлаждающая жидкость не задерживается в гидравлической силе, а проходит через нее горизонтально, практически не создавая вертикального движения.Температура теплоносителя на подающих патрубках (Т1 и Т2) одинакова. Естественно такая же ситуация и на форсунках, подключенных к «обратке» (Т3 и Т4). В этом режиме гидроэлектрон фактически никак не влияет на работу системы.

Но такое положение равновесия – чрезвычайно редкое событие, которое можно наблюдать только эпизодически, поскольку начальные параметры системы всегда имеют тенденцию к динамическому изменению.

В продаже есть модели коллекторов со встроенными гидравлическими сепараторами.Вы можете выбрать варианты для 2, 3, 4 или 5 контуров.

Второй режим.

В настоящее время случилось так, что общее потребление в контурах отопления превышает расход в контуре котла.

С такой ситуацией приходится довольно часто сталкиваться, когда все контуры, присоединенные к коллектору, в этот момент требуют максимального расхода теплоносителя. По словам Оллиарда – мгновенная потребность в теплоносителе превышала то, что могло быть выдано котловому контуру.Система не останавливается и не разбалансирована. Как раз в гидравлической силе поток коллектора в подающую трубу формируется сам собой. При этом горячий теплоноситель, циркулирующий по «малому» контуру, будет осуществляться в верхней части гидросепаратора. Температурный баланс: Т1> Т2, Т3 = Т4.

Коллектор с гидравлическим контуром на 3 контура позволяет безопасно и правильно подключить радиаторы, бойлер и теплые полы. Он самый популярный в своем сегменте.Наличие 4-х контуров позволяет дополнительно подключить калорифер в вентиляцию. Для подключения еще и резервного котла понадобится 5 контуров.
Режим 3.

Этот режим работы гидросепаратора, по сути, основной – в грамотно спланированной и правильно смонтированной системе отопления он станет преобладающим.

Расход теплоносителя в «малом» контуре превышает такой же суммарный показатель на коллекторе, или другими словами «спрос» на необходимый объем оказался ниже «предложения».Причин для этого может быть много: – терморегулирующая аппаратура на контурах уменьшилась или даже временно перестала поступать теплоноситель из питающего коллектора к теплообменным устройствам.

Температура в бойлере косвенного нагрева достигла максимума, а забора горячей воды давно не было – циркуляция через бойлер прекратилась. Отключены на время или на длительный период отдельные радиаторы или даже контуры (необходимость профилактики или ремонта, нет необходимости выносить временно неиспользуемые помещения и по другим причинам).Система отопления запитана ступенчато, с постепенным включением отдельных контуров.

Ни одна из перечисленных причин не повлияет отрицательно на общую работоспособность системы отопления. Избыточный объем вертикального нисходящего потока теплоносителя просто уйдет на «реверс» небольшого контура. Фактически котел будет обеспечивать несколько лишний объем, и каждый из контуров, подключенных к коллектору или непосредственно к гидросистеме, займет ровно столько, сколько требуется на данный момент.Температурный баланс при таком режиме работы: Т1 = Т2, Т3> Т4.

При установке гидрораспределителей в индивидуальных системах отопления чаще всего используют пластиковые модели, которые дешевле, и их устанавливают с использованием арматуры.

На самом деле гидравлическое использование имеет один-единственный принцип действия, он представлен под номером три. Добиться идеального режима (представленного на первой схеме) невозможно, так как гидравлическое сопротивление ответвлений потребителей постоянно меняется из-за работы термостатов, и насосы так точно подобрать не смогут.По второй схеме действовать недопустимо, так как в этом случае большая часть теплоносителя будет уходить по кругу от потребителей.

В результате вы получите ПОНИЖЕННУЮ ТЕМПЕРАТУРУ в системе отопления, т.к. со стороны котла в гидросистеме будет смешиваться небольшое количество горячей воды. Для повышения температуры придется прибегнуть к выводу теплогенератора Максимальный режим, что негативно сказывается на стабильности работы системы в целом. Таким образом, остается третий вариант, при котором в коллекторы подается оптимальное количество воды нужной температуры.И уже за его опускание в контурах отвечают трехходовые клапаны. Основная функция гидросистемы в системе отопления – создание зоны с нулевым давлением, откуда возможность осуществлять подбор теплоносителя любому количеству потребителей.

Расчет гидролитрелки

Многие пользователи спрашивают: как рассчитать гидравлический обогрев? Так как устройства, которые есть в продаже, рассчитаны на определенную мощность системы обогрева.

Многие хотят самостоятельно изготовить прибор и тогда очень важно производить правильные и точные расчеты.

Представьте себе расчет в зависимости от мощности системы отопления.

Существует универсальная формула, описывающая зависимость расхода теплоносителя от общей потребности в тепловой энергии, теплоемкости теплоносителя и разности температур в подающих трубопроводах и «возвратах».

Формула расчета расхода теплоносителя Q = W / (C × Δt)

Q – расход, л / ч;
Вт – Мощность системы отопления, кВт
С – тепловая мощность теплоносителя (для воды – 4.19 кДж / кг × ° C или 1,164 Вт × ч / кг × ° C или 1,16 кВт / м³ × ° C)
ΔT – разница температур на входе и «возврате», ° C.

При этом расход при движении по трубе жидкости равен: Q = S × V
S – площадь поперечного сечения трубы, м²;
В – расход, м / с.

S = Q / V = ​​W / (при × Δt × v)

Опытным путем доказано, что для оптимального перемешивания в гидросепараторе, качественного отделения воздуха и попадания в осадок шлама скорость в нем должна быть не выше 0.1 – 0,2 м / с.

Так как единица измерения выбрана час, то умножаем на 3600 секунд. Получается 360 – 720 м / ч.

Можно взять среднее значение – 540 м / ч.

Если расчет производится на воду, можно сразу ввести несколько исходных значений для упрощения формулы:
S = W / (1,16 × ΔT × 540) = w / (626 × Δt).

Определив сечение, по формуле Квадрат Круг легко определить искомый диаметр:
D = √ (4 × s / π) = 2 × √ (s / π).

Подставляем значения:
D = 2 × √ (w / (626 × Δt × π)) = 2 × √ (w / (1966 × Δt)) = 2 × 0,02255 × √ (w / Δt) = 0,0451 × √ (Вт / Δt).

Так как значение будет получено в метрах, что не совсем удобно, можно сразу перевести его в миллиметры, умножив на 1000.

В итоге формула примет такой вид:
D = 45,1 √ (Вт / ΔT) – для расхода в гидросистеме 0,15 м / с.

Определив диаметр гидросистемы, легко рассчитать и диаметры входных и выходных патрубков.

Таким образом, отопительная гидросистема решает важные задачи. При необходимости его необходимо смонтировать.

Схема производства

, чертеж, особенности использования и отзывы

Многие современные люди задают вопросы, как ставится гидрострелка с коллектором (схема изготовления ниже). При этом даже с годами многие профессионалы начинают понимать, что использование специализированных гидросепараторов для подключения котлов – достаточно эффективное средство, позволяющее значительно повысить эффективность установленной системы отопления.

Проблемы старой техники

Многие знают, что котлы без подключенных насосов часто подключаются напрямую к коллектору, а вместо этого варианта чаще всего используется такая гидравлическая игла с коллектором (схема производства ниже). От котлов с насосами эти устройства просто убрали, в результате чего их установили на каждый отдельный отопительный контур, но на самом деле этот вариант можно использовать далеко не в любых ситуациях, ведь если на данный момент еще есть гарантия на котле, то в этом случае снять с него насосы не получится, а если речь идет о чугунном котле, то в случае такого демонтажа его составных частей при первом включении отопления , могут сломаться даже отдельные секции котла, не выдержав такого перепада температур.

Что дает эта технология

Чтобы избавиться от всего этого, сегодня применяется специализированный гидравлический стрелок с коллектором (схема изготовления представлена ​​в статье). Это устройство предназначено для разделения гидравлики, а точнее, оно делит котел напрямую с остальной системой отопления. Так, например, гидрострелка с коллектором (схема изготовления показана) может предусматривать один насос в котле, а в системе установлено еще несколько таких агрегатов разной мощности.

Как это работает

Устройство такого оборудования предельно простое. На данный момент мы не будем разбирать какие-либо высокотехнологичные устройства, а рассмотрим только основные варианты реализации такой технологии.

В принципе, достаточно использовать стандартный отрезок трубы, из которой сделаны гидравлические стрелки (гидросепаратор). Расчет гидравлических стрелок позволит понять, какими основными характеристиками должно обладать такое устройство и какие материалы лучше всего использовать для его изготовления.

Каково ее назначение

В первую очередь конструкторы стараются исходить из того, что стрелка предназначена именно для разделения гидравлики. В большинстве случаев производители сегодня стараются выпускать котлы, оснащенные собственными насосами, и такие устройства достаточно мощные.

Например, есть котлы с закрытой камерой горения, в которых установлены рядные насосы. Мощность таких устройств может составлять около 300 Вт, но на самом деле этого недостаточно для полного форсирования системы отопления, если необходимо предусмотреть помещение на 1000 м ² А именно такое оборудование рассчитано на такую ​​среднюю площадь обогрева .

В связи с этим необходимо монтировать дополнительные насосы и использовать комбинированные системы. В такой ситуации вместо того, чтобы помогать, насос, который изначально используется в котле, просто будет мешать, и именно в таких случаях можно использовать гидравлические стрелки (назначение, расчет, изготовление – это далее в статье) . Следует отметить, что такое мощное оборудование в большинстве случаев изначально идет в комплекте с заводскими гидравлическими руками или, по крайней мере, имеется достаточно точная инструкция по его подключению.

Если брать котлы меньшего размера, то история в основном такая же, но в этом случае вам придется делать это самостоятельно.

Где устанавливается

Гидрострелка устанавливается на напольных котлах без встроенного насоса для обеспечения эффективной защиты котла от большой разницы температур при первом запуске системы отопления. Например, с помощью этого оборудования стандартные стальные котлы могут защитить от образования конденсата, а чугунные устройства – от возможности выхода из строя отдельных секций.

Для устранения подобных неприятных ситуаций используется специализированная гидравлическая игла. Чертеж и схема котельной в этом случае играют важную роль, так как в зависимости от характеристик отапливаемого объекта необходимо выбирать подходящее оборудование. Единственное, что стоит отметить, так это то, что для различных напольных котлов нужно также использовать дополнительный насос.

Пример

Изначально человек в своем доме хочет получить практически идеальную систему отопления, потратив на нее разумную сумму денег, и в этом случае все начинается с котла.Для небольшого частного дома можно выбрать стандартный двухконтурный котел с закрытой камерой, который будет крепиться на стену. В этом случае необходимо правильно понимать, что в подавляющем большинстве случаев для обеспечения нормального распределения теплоносителя в данной системе может потребоваться изготовление индивидуального коллектора подогрева для иглы гидравлики. В такой ситуации возникает вполне стандартный вопрос: будут ли использоваться ваши насосы и что делать с устройством в котле?

Вполне естественно, что многие люди в таких ситуациях просто предпочитают демонтировать насос от котла в ситуациях, чтобы он не испортил установленную гидравлику системы, но на самом деле конструкция некоторых устройств выполнена таким образом, что это вряд ли будет сделано.В таких ситуациях идеальным решением является соединение котла с гидроколлектором.

Как в такой ситуации проводят

Вначале нарисован распределительный коллектор. В качестве примера рассмотрим следующую ситуацию:

• Два контура теплых полов.
• В системе будет использоваться контур бойлера косвенного нагрева, два запасных контура для теплового насоса или отдельного электрокотла, а также гидравлический игольчатый контур, то есть 5 контуров.

В данном случае нет ничего сложного в том, как нарисовать коллекторную схему – достаточно иметь хоть какое-то представление о том, как выполняется работа такой системы.

Производство и расчет

Стоит отметить тот факт, что вы можете самостоятельно регулировать мощность гидравлической стрелы. При расчете мощности нужно уже исходить непосредственно из характеристик вашего помещения и используемых устройств.

Если мощность приобретенного вами устройства не нужна, то в этом случае можно будет обрезать резьбу по диаметру, но при этом сделать более длинную стрелку.В некоторых ситуациях целесообразно снизить общую мощность закупаемого оборудования по мощности до двух раз, так как, например, устройства мощностью 80 кВт нужны не в каждом доме, и в таких случаях оптимальным будет оставить технику. мощностью 40 кВт и более.

Как это расположить

Некоторые, кто использует схему изготовления гидравлических стрелков своими руками, предпочитают устанавливать его в непосредственной близости от котла, но многие специалисты говорят, что установка устройства на коллекторе также является хорошим вариантом, что в конечном итоге позволяет получить законченный и гармоничный дизайн, который впоследствии будет легко использоваться, проверяться и обслуживаться.

Котел можно установить примерно в трех метрах от места установки стрелки, а подводящий и обратный трубопроводы котла можно проложить через пол, если в доме есть пирог теплого пола. В остальном принципиальных отличий в том, где будет крепиться ваш стрелок, нет, и главное в этом случае – установить оборудование с подходящей мощностью и всегда в вертикальном положении. Если вы сделали гидравлическую стрелу для системы отопления (схема / расчет выше), в которой котел установлен без предохранительного клапана, то к верхней части устройства рекомендуется приварить дюймовую резьбу для монтажа специальной группы безопасности.

В нижней части также рекомендуется наварить мелкую резьбу для обеспечения нормального слива и заполнения стрелка. Практическим требованием является вставка специализированных муфт для установки термометров в систему «котел, гидравлическая игла и коллектор». В процессе дальнейшей эксплуатации это облегчит вам жизнь, так как позволит вам без труда следить за состоянием системы отопления.

Как это сделать

Если у вас есть стандартный сварочный аппарат и опыт работы с таким оборудованием, в этом случае нет ничего сложного в самостоятельном приготовлении полноценного стрелка.Однако нужно правильно понимать тот факт, что в процессе выполнения этой работы нужно учитывать большое количество тонкостей.

В настоящее время нет ничего сложного в поиске чертежа гидравлической иглы, но нужно правильно понимать, что все такие чертежи разные, и конкретного рисунка нет. Каждый специалист по-разному видит устройство гидравлических стрелков, но есть определенные правила, которых придерживаются абсолютно все.

Сама стрелка представляет собой некий металлический резервуар, к которому привариваются патрубки, предназначенный для подключения к котлу и обеспечения подачи и возврата.Также в систему встроены потребительские трубы.

Опционально можно использовать форсунки, предназначенные для автоматического сброса воздуха в верхней части установленной стрелки. В нижней части установлен патрубок для крана, обеспечивающий слив различного шлама и грязи. Кроме того, в любом месте также можно поставить трубу для подачи воды в систему.

Первое правило

Самое главное правило, которое всегда нужно соблюдать – это так называемое «правило трех диаметров», то есть диаметр установленных вами гидравлических стрелок должен быть в три раза больше по сравнению с этим параметром для форсунок.Если вы хотите, чтобы гидравлический сепаратор полностью выполнял свои основные функции, а именно:

• удаление шлама из системы;
• удалить газы;
• выровнять гидравлический перепад; №
• подает в котел нагретую воду, чтобы обеспечить его большую долговечность.

Многие предпочитают экономить и делать гидравлические стрелы самостоятельно из полипропилена, но на самом деле это абсолютно неправильное решение, которое принимают в основном люди, мало разбирающиеся в особенностях такого оборудования.

Именно по этой причине стоит использовать только качественные металлические трубы, которые позволят полностью реализовать потенциал такой технологии и действительно эффективно проявят себя на протяжении всего срока эксплуатации такой системы.

Патент США на систему и метод нагрева гидравлической жидкости для самолетов (Патент № 10,837,474, выданный 17 ноября 2020 г.)

СВЯЗАННЫЕ ЗАЯВЛЕНИЯ

Пособие заявлено в соответствии с 35 U.S.C. 119 (a) – (d) к зарубежной заявке с серийным номером4422 / CHE / 2014 подано в Индии под названием «СИСТЕМА И МЕТОД ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ОБОГРЕВА ВОЗДУШНЫХ ЖИДКОСТЕЙ» 9 сентября 2014 г. компанией AIRBUS GROUP INDIA PRIVATE LIMITED, которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки для всех целей.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Варианты осуществления настоящего предмета изобретения в целом относятся к гидравлической жидкости в самолетах и, в частности, к нагреванию гидравлической жидкости в самолетах.

Уровень техники

Обычно самолет включает в себя гидравлический контур, имеющий резервуар для подачи гидравлической жидкости к различным органам управления полетом.Примеры органов управления полетом включают рули направления, клапаны, закрылки, элероны и т.п. Обычно гидравлическая жидкость в гидравлическом контуре нагревается до заданной температуры для уменьшения вязкости гидравлической жидкости. Существующие способы нагрева гидравлической жидкости могут использовать воздух от авиационного двигателя или специальные нагревательные элементы, такие как терморегулирующие клапаны в гидравлическом контуре. Нагревательные элементы распределены в различных местах гидравлического контура для поддержания заданной температуры рабочей жидкости.Однако размещение нагревательных элементов может усложнить гидравлический контур.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Раскрыты система и способ нагрева гидравлической жидкости самолета. Согласно одному аспекту настоящего предмета изобретения получаются характеристики насоса гидравлического насоса, соединенного с резервуаром. Кроме того, определяется общая потребность в гидравлической жидкости для управления полетом с гидравлическим управлением в летательном аппарате. Кроме того, гидравлическая жидкость в резервуаре динамически нагревается в зависимости от характеристик насоса и общей потребности в гидравлической жидкости.

Согласно другому аспекту настоящего предмета изобретения система включает в себя предохранительный клапан с электрическим управлением. Кроме того, резервуар соединен с электрически управляемым предохранительным клапаном. Кроме того, к резервуару подсоединен гидравлический насос. Кроме того, одно или несколько средств управления полетом с гидравлическим управлением соединены с резервуаром через гидравлический насос. Кроме того, к предохранительному клапану с электрическим управлением подключена гидравлическая система управления.Также в состав гидравлической системы управления входит двигатель контроля температуры гидравлической жидкости. В одном варианте осуществления двигатель контроля температуры гидравлической жидкости включает в себя инструкции для выполнения способа, описанного выше.

Согласно еще одному аспекту настоящего предмета изобретения энергонезависимый машиночитаемый носитель данных для нагрева гидравлической жидкости в резервуаре самолета, имеющий инструкции, которые при выполнении вычислительным устройством заставляют вычислительное устройство выполнять метод, описанный выше.

Система и способ, раскрытые в данном документе, могут быть реализованы любыми средствами для достижения различных аспектов. Другие особенности будут очевидны из прилагаемых чертежей и подробного описания, которое следует ниже.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Различные варианты осуществления описаны здесь со ссылкой на чертежи, на которых:

РИС. 1 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую примерный способ нагрева гидравлической жидкости в резервуаре самолета согласно одному варианту осуществления;

РИС.2 – еще одна блок-схема, иллюстрирующая подробный способ нагрева гидравлической жидкости в резервуаре летательного аппарата согласно одному варианту осуществления;

РИС. 3 – примерная схема системы нагрева гидравлической жидкости самолета согласно одному варианту осуществления;

РИС. 4 иллюстрирует примерные характеристики насоса гидравлического насоса, подсоединенного к резервуару летательного аппарата, согласно одному варианту осуществления; и

ФИГ. 5 иллюстрирует систему гидравлического управления, включающую двигатель контроля температуры гидравлической жидкости для нагрева гидравлической жидкости в резервуаре самолета, с использованием процессов, описанных со ссылкой на фиг.1-4, согласно одному варианту осуществления.

Чертежи, описанные в данном документе, предназначены только для целей иллюстрации и никоим образом не предназначены для ограничения объема настоящего раскрытия.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

В нижеследующем подробном описании вариантов осуществления настоящего предмета изобретения делаются ссылки на сопроводительные чертежи, которые составляют его часть и на которых в качестве иллюстрации показаны конкретные варианты осуществления, в которых представлен предмет настоящего изобретения. можно практиковать.Эти варианты осуществления описаны достаточно подробно, чтобы дать возможность специалистам в данной области техники реализовать на практике настоящий предмет изобретения, и следует понимать, что могут использоваться другие варианты осуществления и что изменения могут быть сделаны без выхода за пределы объема настоящего предмета изобретения. Поэтому нижеследующее подробное описание не следует воспринимать в ограничивающем смысле, и объем настоящего предмета изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения.

Описанные здесь варианты осуществления предоставляют способы и системы для нагрева гидравлической жидкости в резервуаре самолета.Предлагаемый метод позволяет получить характеристики насоса гидравлического насоса, соединенного с резервуаром, и общую потребность в гидравлической жидкости для гидравлически управляемого управления полетом в самолете. Кроме того, давление предохранительного клапана с электрическим управлением устанавливается на основе характеристик насоса, общего расхода гидравлической жидкости и температурных состояний системы. Например, предохранительный клапан с электрическим управлением подключается рядом с резервуаром. Кроме того, гидравлическая жидкость нагревается до заданной температуры, пропуская гидравлическую жидкость через электрически управляемый предохранительный клапан при заданном давлении.

РИС. 1 представляет собой блок-схему , 100, , иллюстрирующую примерный способ нагрева гидравлической жидкости в резервуаре самолета согласно одному варианту осуществления. На этапе , 102, получают характеристики гидравлического насоса, подсоединенного к резервуару. Например, характеристики насоса включают график зависимости давления от расхода, связанный с гидравлическим насосом. Типичные характеристики гидравлического насоса показаны на фиг. 4. На этапе , 104, определяется общая потребность в гидравлической жидкости для управления полетом с гидравлическим управлением в летательном аппарате.Примеры органов управления полетом с гидравлическим управлением включают рули направления, клапаны, элероны, закрылки и т.п. Например, общая потребность в гидравлической жидкости – это количество гидравлической жидкости, которое в настоящее время используется гидравлически управляемыми органами управления полетом в летательном аппарате.

На этапе 106 гидравлическая жидкость в резервуаре динамически нагревается в зависимости от характеристик насоса и общей потребности в гидравлической жидкости. В одном варианте осуществления давление предохранительного клапана с электрическим управлением устанавливается на основе характеристик насоса и общей потребности в гидравлической жидкости.В этом варианте осуществления определяются текущая температура гидравлической жидкости, предварительно заданная температура гидравлической жидкости, которую необходимо поддерживать, и объем гидравлической жидкости в резервуаре. Кроме того, энергия, необходимая для нагрева гидравлической жидкости, вычисляется на основе текущей температуры гидравлической жидкости, предварительно заданной температуры гидравлической жидкости, которую необходимо поддерживать, и объема гидравлической жидкости в резервуаре. Кроме того, рабочая точка для клапана сброса давления с электрическим управлением определяется для удовлетворения расчетной энергии, необходимой для нагрева гидравлической жидкости, на основе характеристик насоса и общей потребности в гидравлической жидкости.Кроме того, давление предохранительного клапана с электрическим управлением устанавливается в зависимости от рабочей точки.

Кроме того, в этом варианте осуществления гидравлическая жидкость в резервуаре динамически нагревается за счет пропускания гидравлической жидкости через электрически управляемый предохранительный клапан при заданном давлении. Например, гидравлическая жидкость в резервуаре динамически нагревается до заданной температуры путем пропускания гидравлической жидкости через электрически управляемый предохранительный клапан при заданном давлении.

Обратимся теперь к фиг. 2, которая является другой блок-схемой 200 , иллюстрирующей подробный способ нагрева гидравлической жидкости в резервуаре самолета, согласно одному варианту осуществления. На этапе , 202, получают характеристики гидравлического насоса, подсоединенного к резервуару. Типичные характеристики гидравлического насоса показаны на фиг. 4. На этапе , 204, определяется текущая температура гидравлической жидкости в резервуаре (T _r ) летательного аппарата.На этапе , 206, определяется, меньше ли T _r заданной температуры (T _t ). T _t – это температура, при которой должна поддерживаться гидравлическая жидкость в резервуаре самолета. Если определено, что T _r меньше, чем T _t , то на этапе 208 определяется общая потребность в гидравлической жидкости (q _f ) для управления полетом с гидравлическим управлением в летательном аппарате. Примеры органов управления полетом с гидравлическим управлением включают рули направления, клапаны, элероны, закрылки и т.п.

На этапе 210 определяется объем гидравлической жидкости в резервуаре (V _r ). На этапе 212 энергия, необходимая для нагрева гидравлической жидкости до T _t , вычисляется на основе определенных T _r , T _t и V _r . Например, требуемая энергия может быть выражена как:
Требуемая энергия = ρ _f V _r C _r ( T _t −T _r ) (1)
где

ρ _f – плотность гидравлической жидкости; и

C _r – удельная теплоемкость резервуара.

В одном варианте осуществления максимальное время (t _h ) для нагрева гидравлической жидкости от T _r до T _t определяется на основе q _f . Например, t _h определяется экспериментально. Кроме того, потребность в мощности для нагрева гидравлической жидкости в t _ч получается как:

Требуемая мощность = Требуемая энергия (2)
Подставляя уравнение (1) в уравнение (2), требуемая мощность получается как:

Требуемая мощность = ρf⁢Vr⁢Cr⁡ (Tt-Tr) th (3)

На этапе 214 определяется рабочая точка для клапана сброса давления с электрическим управлением, чтобы соответствовать вычисленная потребность в мощности для нагрева гидравлической жидкости на основе характеристик насоса, показанных на фиг.4 и q _f . Рабочая точка (например, точка C на характеристиках насоса, показанная на фиг.4) обеспечивает настройку давления предохранительного клапана с электрическим управлением (P) и поток через электрически управляемый предохранительный клапан (q) для выработки энергии. требуется для подогрева гидравлической жидкости от T _r до T _t . Следовательно, требуемая мощность также может быть выражена как:
Требуемая мощность = P * q (4)
Подставляя уравнение (3) в уравнение (4), q получается как:

q = ρf⁢Vr⁢ Cr⁡ (Tt-Tr) th⁢P (5)

Далее, общий расход через гидравлический насос (q _t ) можно выразить как:
q _t = q _f + q (6)

В одном примере q _t можно определить из характеристик насоса гидравлического насоса с помощью уравнения:

qt = 2⁢qmax⁡ (P-Pmax) Pmin-Pmax (7)
где

q _max – это максимальный поток через гидравлический насос, полученный из характеристик насоса, показанных на фиг.4; и

P _min и P _max – соответственно минимальное и максимальное давление гидравлического насоса, полученное из характеристик насоса, показанных на фиг. 4.

Подстановка уравнений (5) и (7) в уравнение (6) приведет к:

2⁢qmax⁡ (P-Pmax) Pmin-Pmax = qf + ρf⁢Vr⁢Cr⁡ (Tt- Tr) th⁢P (8)
Перепланировав уравнение (8), P получается как:

P2- [Pmax + qf⁡ (Pmin-Pmax) 2⁢qmax] ⁢P-⁡ [Pmin-Pmax2⁢qmax] ⁡ [ρf⁢Vr⁢Cr⁡ (Tt-Tr) th] = 0 (9)

На этапе 216 давление предохранительного клапана с электрическим управлением устанавливается равным P, которое определяется с помощью уравнения (9) .На этапе , 218, гидравлическая жидкость в резервуаре нагревается путем пропускания гидравлической жидкости через электрически управляемый предохранительный клапан при заданном давлении. На этапе , 220, нагретая гидравлическая жидкость сохраняется в резервуаре самолета. Возвращаясь к этапу 204 , если определено, что T _r не меньше, чем T _t , то процесс повторяется с этапа 204 для поддержания температуры гидравлической жидкости в резервуаре на уровне Т _т .

Теперь обратимся к фиг. 3, которая представляет собой примерную схему системы нагрева гидравлической жидкости самолета , 300, , согласно одному варианту осуществления. Как показано на фиг. 3, система подогрева гидравлической жидкости самолета , 300, , включает в себя гидравлический контур , 302, и гидравлическую систему управления, , 318, . Кроме того, как показано на фиг. 3 гидравлический контур 302 включает резервуар 304 , гидравлический насос 306 , предохранительный клапан с электрическим управлением 308 , промывочные отверстия 310 A- 310 N и органы управления полетом с гидравлическим управлением 312 A- 312 N.Кроме того, как показано на фиг. 3, система , 318, гидравлического управления включает в себя двигатель 320 контроля температуры гидравлической жидкости.

Кроме того, как показано на фиг. 3, резервуар , 304, соединен с электрически управляемым предохранительным клапаном , 308, и гидравлическим насосом , 306, . Кроме того, как показано на фиг. 3 промывочные отверстия 310 A- 310 N соединены с гидравлическим насосом 306 . Также, как показано на фиг.3 промывочные отверстия 310 A- 310 N связаны с гидравлически управляемыми органами управления полетом 312 A- 312 N соответственно. Кроме того, как показано на фиг. 3, электрически управляемый предохранительный клапан , 308, коммуникативно соединен с гидравлической системой управления , 318, . В частности, предохранительный клапан , 308, с электрическим управлением коммуникативно соединен с двигателем 320 контроля температуры гидравлической жидкости.Двигатель , 320, управления температурой гидравлической жидкости в системе , 318, гидравлического управления представляет собой любую комбинацию схем и исполняемых команд. Также, как показано на фиг. 3 пунктирная линия , 316, указывает трубопровод низкого давления, а сплошная линия , 314, указывает трубопровод высокого давления.

В процессе работы двигатель контроля температуры гидравлической жидкости 320 получает характеристики насоса гидравлического насоса 306 .Кроме того, двигатель , 320, управления температурой гидравлической жидкости определяет текущую температуру гидравлической жидкости в резервуаре , 304 . Если текущая температура гидравлической жидкости меньше заданной температуры, то двигатель контроля температуры гидравлической жидкости 320 определяет общую потребность в гидравлической жидкости для органов управления полетом с гидравлическим управлением 312 A- 312 N. Общая потребность в гидравлической жидкости – это количество гидравлической жидкости, которое в настоящее время используется органами управления полетом с гидравлическим управлением 312 A- 312 N.Затем двигатель , 320, управления температурой гидравлической жидкости определяет время t _ч на основе общей потребности в гидравлической жидкости, в течение которого гидравлическая жидкость может быть нагрета. Другими словами, скорость, с которой гидравлическая жидкость может нагреваться с помощью электрически управляемого клапана сброса давления , 308, , определяется на основе общей потребности в гидравлической жидкости.

Кроме того, двигатель 320 контроля температуры гидравлической жидкости определяет объем гидравлической жидкости в резервуаре 304 .Кроме того, двигатель 320 контроля температуры гидравлической жидкости вычисляет энергию, необходимую для нагрева гидравлической жидкости, в течение времени t _ч , на основе текущей температуры гидравлической жидкости, предварительно заданной температуры гидравлической жидкости, которую необходимо поддерживать. и объем гидравлической жидкости в резервуаре 304 . Это подробно поясняется со ссылкой на фиг. 2.

Кроме того, двигатель 320 контроля температуры гидравлической жидкости определяет рабочую точку для клапана сброса давления с электрическим управлением 308 для удовлетворения расчетной энергии, необходимой для нагрева гидравлической жидкости, на основе характеристик насоса и общей потребности гидравлическая жидкость.Это подробно поясняется со ссылкой на фиг. 2. Кроме того, двигатель 320 контроля температуры гидравлической жидкости устанавливает давление предохранительного клапана 308 с электрическим управлением, используя рабочую точку. Например, двигатель 320 контроля температуры гидравлической жидкости устанавливает давление, посылая электрический сигнал на предохранительный клапан с электрическим управлением 308 .

Кроме того, во время работы, после установки давления предохранительного клапана с электрическим управлением 308 , гидравлическая жидкость в резервуаре 304 нагревается за счет пропускания гидравлической жидкости через электрически управляемый предохранительный клапан 308 .Например, энергия, передаваемая гидравлической жидкости через предохранительный клапан с электрическим управлением 308 , эквивалентна произведению разности давлений между линией низкого давления , 316, и линией высокого давления , 314, на входе и выходе клапан сброса давления с электрическим управлением 308 , соответственно, и протекает через клапан сброса давления с электрическим управлением 308 . Кроме того, нагретая гидравлическая жидкость хранится в резервуаре , 304, .В одном примере предохранительный клапан с электрическим управлением , 308, может быть размещен рядом с резервуаром , 304, , чтобы теплообмен между нагретой гидравлической жидкостью и окружающей средой был минимальным.

Также в работе двигатель контроля температуры гидравлической жидкости 320 контролирует температуру гидравлической жидкости в различных зонах гидравлического контура 302 . Например, температура гидравлической жидкости в системе управления полетом с гидравлическим управлением 312 A- 312 N контролируется с помощью датчиков температуры.Если температура гидравлической жидкости в одном или нескольких органах управления полетом с гидравлическим управлением 312 A- 312 N ниже заданной температуры, то промывочные отверстия 310 A- 310 N связаны с одним или более гидравлически управляемое управление полетом 312 A- 312 N открыты. Кроме того, гидравлический насос 306 перекачивает нагретую гидравлическую жидкость из резервуара 304 к одному или нескольким гидравлически управляемым органам управления полетом 312 A- 312 N через соответствующие промывочные отверстия 310 A- 310 Н.

Обратимся теперь к фиг. 4, который иллюстрирует примерные характеристики насоса , 400, гидравлического насоса , 306, , присоединенного к резервуару , 304, самолета, согласно одному варианту осуществления. Как показано на фиг. 4 ось абсцисс указывает давление, а ось ординат – расход. В частности, характеристики насоса , 400, указывают на взаимосвязь между настройкой давления насоса и расходом через насос. Кроме того, как показано на фиг. 4 точка A указывает на точку в характеристиках насоса 400 , где давление минимально (P _min ), а поток через насос максимален (q _max ).Кроме того, как показано на фиг. 4 точка B указывает точку в характеристиках насоса 400 , где давление является максимальным (P _max ), а поток через насос равен 0. Кроме того, как показано на фиг. 4 точка C указывает рабочую точку, в которой установлен предохранительный клапан с электронным управлением 308 . Вычисление рабочей точки подробно поясняется со ссылкой на фиг. 2.

Обратимся теперь к фиг. 5, которая представляет собой блок-схему 500 примерной физической вычислительной системы 502 (например.g., гидравлическая система управления 318 , показанная на ФИГ. 3) для реализации двигателя 320 регулирования температуры гидравлической жидкости согласно варианту осуществления. В частности, фиг. 5 показывает вычислительную систему , 502, , которая может использоваться для реализации двигателя , 320, контроля температуры гидравлической жидкости. Отметим, что одна или несколько виртуальных или физических компьютерных систем общего назначения, соответствующим образом проинструктированных, могут использоваться для реализации двигателя , 320, контроля температуры гидравлической жидкости.Кроме того, вычислительная система , 502, может содержать одну или несколько отдельных вычислительных систем / устройств и может охватывать распределенные местоположения.

В показанном варианте осуществления вычислительная система 502 может содержать компьютерную память («память») 504 , дисплей 506 , один или несколько процессоров 508 , устройства ввода / вывода 510 (например, клавиатуру, мышь и т. д.), другие машиночитаемые носители 512 и сетевые подключения 514 .Двигатель 320 контроля температуры гидравлической жидкости показан находящимся в памяти 504 . Компоненты двигателя , 320, управления температурой гидравлической жидкости могут выполняться на одном или нескольких ЦП , 508, и реализовывать методы, описанные в данном документе. Другой код или программы 518 (например, административный интерфейс, веб-сервер и т.п.) также могут находиться в памяти , 504, и выполняться на одном или нескольких ЦП 508 . Кроме того, другие репозитории данных, такие как хранилище данных , 516, , также могут находиться в вычислительной системе , 502, .Один или несколько компонентов на фиг. 5 может не присутствовать в какой-либо конкретной реализации. Например, некоторые варианты осуществления могут не предоставлять другие машиночитаемые носители 512 и / или дисплей 506 .

Двигатель 320 контроля температуры гидравлической жидкости взаимодействует через канал связи с предохранительным клапаном 308 с электронным управлением, показанным на фиг. 3. Канал связи может представлять собой любую комбинацию носителей (например, витая пара, коаксиальный, волоконно-оптический, радиочастотный).Кроме того, двигатель , 320, контроля температуры гидравлической жидкости может взаимодействовать с удаленно расположенными людьми и / или устройствами, используя оборудование (например, маршрутизаторы, коммутаторы, ретрансляторы, приемопередатчики) и протоколы (например, TCP / IP, UDP, Ethernet, Wi-Fi). Wi-Fi, WiMAX).

Кроме того, программные интерфейсы к данным, хранящимся как часть двигателя контроля температуры гидравлической жидкости 320 , например, в хранилище данных 516 , могут быть доступны с помощью стандартных механизмов, таких как C, C ++, C # и API Java; библиотеки для доступа к файлам, базам данных или другим репозиториям данных; через языки сценариев, такие как XML; или через веб-серверы, FTP-серверы или другие типы серверов, обеспечивающих доступ к хранимым данным.Кроме того, в некоторых вариантах реализации некоторые или все компоненты двигателя , 320, управления температурой гидравлической жидкости могут быть реализованы или предоставлены другими способами, такими как, по меньшей мере, частично, во встроенном программном обеспечении и / или аппаратном обеспечении, включая, но не ограничиваясь одним или более специализированные интегральные схемы («ASIC»), стандартные интегральные схемы, контроллеры, выполняющие соответствующие инструкции, включая микроконтроллеры и / или встроенные контроллеры, программируемые вентильные матрицы («FPGA»), сложные программируемые логические устройства («CPLD») , и тому подобное.

Некоторые или все системные компоненты и / или структуры данных могут также храниться как содержимое (например, как исполняемые или другие машиночитаемые программные инструкции или структурированные данные) на энергонезависимом машиночитаемом носителе (например, как жесткий диск; память; компьютерная сеть или сотовая беспроводная сеть или другая среда передачи данных; или портативный носитель, который должен быть прочитан соответствующим приводом или через соответствующее соединение, такое как DVD или устройство флэш-памяти), чтобы позволить или сконфигурировать машиночитаемый носитель и / или одну или несколько связанных вычислительных систем или устройств для выполнения или иного использования или предоставления содержимого для выполнения, по меньшей мере, некоторых из описанных методов.Некоторые или все компоненты и / или структуры данных могут храниться на материальных, энергонезависимых носителях данных. Некоторые или все системные компоненты и структуры данных могут также предоставляться в виде сигналов данных (например, кодироваться как часть несущей или включаться как часть аналогового или цифрового распространяемого сигнала) на различных машиночитаемых средах передачи. , которые затем передаются, в том числе через беспроводные и проводные / кабельные среды, и могут принимать различные формы (например,g., как часть одного или мультиплексированного аналогового сигнала, или как несколько дискретных цифровых пакетов или кадров). Такие компьютерные программные продукты также могут принимать другие формы в других вариантах осуществления. Соответственно, варианты осуществления этого раскрытия могут быть реализованы на практике с другими конфигурациями компьютерной системы.

Системы и способы, описанные здесь, позволяют нагревать гидравлическую жидкость в резервуаре самолета в центральном месте. Кроме того, системы и способы позволяют поддерживать температуру гидравлической жидкости в резервуаре на заданном уровне.

Хотя настоящие варианты осуществления были описаны со ссылкой на конкретные примерные варианты осуществления, будет очевидно, что в эти варианты осуществления могут быть внесены различные модификации и изменения без отступления от более широкого духа и объема различных вариантов осуществления. Кроме того, различные устройства, модули, анализаторы, генераторы и т.п., описанные в данном документе, могут быть задействованы и работать с использованием аппаратных схем, например, логической схемы на основе комплементарных металлооксидных полупроводников, встроенного программного обеспечения, программного обеспечения и / или любой комбинации аппаратного обеспечения, встроенного программного обеспечения, и / или программное обеспечение, воплощенное на машиночитаемом носителе.Например, различные электрические структуры и способы могут быть воплощены с использованием транзисторов, логических вентилей и электрических схем, таких как интегральная схема для конкретного приложения.

Устранение неисправностей гидравлических насосов

Когда возникает проблема с гидравликой, насос обычно заменяется одним из первых компонентов, но на самом деле он должен быть последним. Почему? Потому что помпа – самая трудоемкая и самая дорогая деталь для замены.Его никогда не следует менять до проведения нескольких тестов. Сначала следует провести самые простые тесты и проверки.

Визуальные тесты

Электродвигатель работает? Звучит легко, но не следует упускать из виду. Несколько лет назад я преподавал на заводе в Кентукки, когда однажды утром пришел студент и сказал, что накануне вечером у них возникла проблема с перегревом пресса. Он сказал, что поменяли насос фильтрации и охлаждения, чтобы только потом узнать, что двигатель был выключен.

Вращается ли вал насоса? Часто это трудно сказать из-за кожухов муфты и С-образных креплений. Я знаю одну установку, на которой давление на выходе насоса колебалось. Они заменили насос и обнаружили, что изношенная шпонка на валу повредила шпоночную канавку на муфте.

Проверьте уровень масла. Это также должно быть очевидно, поскольку часто это единственное, что проверяется перед заменой насоса. Уровень масла должен быть на 3 дюйма выше всасывания насоса.В противном случае в резервуаре может образоваться вихрь, позволяющий воздуху попасть в насос.

Если уровень масла низкий, определите место утечки в системе. Утечки бывает трудно найти. Гидравлическая система прижимных валков на бумажной фабрике в Южной Каролине постоянно имела проблемы с низким уровнем масла, но утечку обнаружить не удалось. Гидравлический блок находился в подвале, а трубопровод проходил через палубу к рулону наверху. Чтобы помочь найти утечку, в резервуар был добавлен краситель. Затем использовали ультрафиолетовый фонарик и защитные очки, чтобы определить местонахождение утечки, которая находилась на высоте 30 футов чуть ниже второго уровня.

Насос с трещиной на монтажном кронштейне
привело к перекосу вала и износу уплотнения.

Проверка звука

Как звучит насос при нормальной работе? Пластинчатые насосы обычно тише поршневых и шестеренчатых насосов. Если помпа издает пронзительный воющий звук, скорее всего, это кавитация. Если он издает стук, как будто вокруг гремят шарики, то, вероятно, происходит аэрация.

Кавитация

Кавитация – это образование и схлопывание воздушных полостей в жидкости. Когда насос не может получить весь необходимый ему объем масла, возникает кавитация. Гидравлическое масло содержит приблизительно 9 процентов растворенного воздуха. Когда насос не получает достаточного объема масла на всасывающем патрубке, возникает высокое вакуумное давление.

Этот растворенный воздух вытягивается из масла на стороне всасывания, а затем схлопывается или взрывается на стороне нагнетания.Имплозии производят очень устойчивый высокий звук. Когда пузырьки воздуха схлопываются, происходит повреждение внутри насоса.

Стрелка на шестеренчатом насосе
корпус указывает направление вращения.

Аэрация

Аэрация иногда называется псевдокавитацией, потому что воздух попадает во всасывающую полость насоса. Однако причины аэрации совершенно иные, чем причины кавитации. В то время как кавитация вытягивает воздух из масла, аэрация является результатом попадания наружного воздуха во всасывающую линию насоса.

Аэрация может быть вызвана рядом причин, в том числе утечкой воздуха во всасывающей линии. Это могло быть в виде неплотного соединения, трещин или неподходящего уплотнения. Один из методов поиска утечки – разбрызгать масло на штуцеры всасывающей линии. Жидкость на мгновение втягивается в линию всасывания, и звук стука внутри насоса прекращается на короткий период времени, как только будет обнаружен путь для воздушного потока.

В прошлом году мне позвонили для устранения неполадок с бумажной фабрики в Висконсине, где был заменен один из компенсирующих давление насосов, поскольку он не создавал и не поддерживал давление.Когда новый насос также не создавал давления, ручной клапан на выпускной линии был закрыт, чтобы изолировать насос от системы.

Давление все равно не нарастало. Поскольку в выпускной линии не было других клапанов, проблема должна была быть в линии всасывания. При более внимательном осмотре на всасывающем трубопроводе была обнаружена трещина.

Плохое уплотнение вала также может вызвать аэрацию, если в систему используется один или несколько насосов с постоянным рабочим объемом. Масло, которое проходит внутри насоса с постоянным рабочим объемом, возвращается к всасывающему патрубку.Если уплотнение вала изношено или повреждено, воздух может пройти через уплотнение во всасывающую полость насоса.

Это недавно произошло на рафинере, где гидравлический насос использовался для поддержания точного зазора между дисками. Через несколько минут после включения системы из резервуара начала выходить пена.

После замены помпы в монтажном кронштейне была обнаружена трещина. Это привело к нарушению центровки вала и износу уплотнения. Несоосная муфта также может вызвать преждевременный износ уплотнения вала.

Как упоминалось ранее, если уровень масла слишком низкий, масло может попасть во всасывающую линию и перетечь в насос. Поэтому всегда проверяйте уровень масла, когда все цилиндры втянуты.

Если установлен новый насос и давление не нарастает, вал может вращаться в неправильном направлении. Некоторые шестеренчатые насосы можно вращать в любом направлении, но у большинства на корпусе есть стрелка, указывающая направление вращения.

Вращение насоса всегда следует смотреть со стороны вала.Если насос вращается в неправильном направлении, соответствующее количество жидкости не заполнит всасывающий патрубок из-за внутренней конструкции насоса.

Настройка компенсатора ограничивает
максимальное давление на выходе
насоса переменной производительности.

Испытание насоса с фиксированным рабочим объемом

Насос постоянного рабочего объема подает постоянный объем масла для заданной скорости вала. После насоса должен быть установлен предохранительный клапан для ограничения максимального давления в системе.

Следующим шагом после визуальной и звуковой проверки является определение того, есть ли у вас проблемы с объемом или давлением. Если давление не достигает желаемого уровня, изолируйте насос и предохранительный клапан от системы.

Это можно сделать, закрыв клапан, закупорив линию ниже по потоку или заблокировав предохранительный клапан. Если при этом нарастает давление, то за точкой изоляции находится компонент, который идет в обход. Если давление не повышается, насос или предохранительный клапан неисправны.

Если система работает на более низкой скорости, проблема с громкостью. Насосы со временем изнашиваются, в результате чего подается меньше масла. Хотя расходомер может быть установлен на выпускной линии насоса, это не всегда практично, поскольку подходящие фитинги и переходники могут отсутствовать.

Чтобы определить, сильно ли изношен насос и работает ли он в режиме байпаса, сначала проверьте ток, подаваемый на электродвигатель. Если возможно, этот тест следует провести на новом насосе, чтобы установить эталон.Мощность электродвигателя зависит от гидравлической мощности, необходимой для системы.

Это показано в следующей формуле: мощность электродвигателя в лошадиных силах (л.с.) = галлонов в минуту (GPM) x фунтов на квадратный дюйм (psi) x 0,00067. Например, если используется насос на 50 галлонов в минуту и ​​максимальное давление составляет 1500 фунтов на квадратный дюйм, потребуется двигатель мощностью 50 л.с. Если насос подает меньше масла, чем был новым, сила тока, необходимого для привода насоса, упадет.

Двигатель мощностью 230 В и мощностью 50 л.с. имеет среднюю номинальную полную нагрузку 130 А.Если сила тока значительно ниже, насос, скорее всего, работает в режиме байпаса, и его следует заменить.

Также следует проверить температуру корпуса насоса и всасывающей линии. Сильное повышение температуры указывает на сильно изношенный насос.

Чтобы изолировать насос с постоянным рабочим объемом и предохранительный клапан от системы, закройте клапан или заглушите линию ниже по потоку (слева) . Если давление возрастает, компонент, расположенный ниже точки изоляции, проходит в обход (справа) .

Испытание насоса с регулируемым рабочим объемом

Наиболее распространенным типом насосов переменного рабочего объема является конструкция с компенсацией давления. Настройка компенсатора ограничивает максимальное давление на выпускном отверстии насоса. Насос должен быть изолирован, как описано для насоса постоянного рабочего объема.

Если давление не повышается, возможно, неисправен предохранительный клапан или компенсатор насоса. Перед проверкой любого из компонентов выполните необходимые процедуры блокировки и убедитесь, что давление на выпускном отверстии равно нулю фунтов на квадратный дюйм.Затем предохранительный клапан и компенсатор можно разобрать и проверить на предмет загрязнения, износа и поломки пружин.

Если в системе существует проблема с объемом, выполните следующие тесты:

1. Проверьте температуру в трубопроводе резервуара предохранительного клапана с помощью термометра или инфракрасной камеры. Линия бака должна быть близка к температуре окружающей среды. Если линия горячая, предохранительный клапан либо частично открыт, либо установлен слишком низко.

2. Установите расходомер в сливную линию корпуса и проверьте расход.Большинство насосов с регулируемым рабочим объемом пропускают 1-3 процента максимального объема насоса через дренажную линию корпуса. Если расход достигает 10 процентов, насос следует заменить. Постоянная установка расходомера в сливную линию корпуса – отличный инструмент надежности и поиска неисправностей.

3. Проверить ток на приводном двигателе.

4. Убедитесь, что давление компенсатора на 200 фунтов на квадратный дюйм выше максимального давления нагрузки.Если установлено слишком низкое значение, золотник компенсатора сместится и начнет уменьшать объем насоса, когда система требует максимального объема.

Выполнение этих рекомендуемых тестов должно помочь вам принять правильное решение относительно состояния ваших насосов или причин отказов насосов. Если вы меняете насос, есть причина для его замены. Не делайте этого только потому, что у вас есть запасной.

Проведите оценку надежности каждой из ваших гидравлических систем, чтобы при возникновении проблемы вы могли проконсультироваться с текущими показаниями давления и температуры.

Подробнее об устранении неисправностей гидравлики:

Семь самых распространенных ошибок гидравлического оборудования

Симптомы общих гидравлических проблем и их первопричины

Как узнать, правильно ли вы используете гидравлическое масло?

[PDF] ПОНИМАНИЕ СХЕМАТИКИ.Введение – Скачать бесплатно PDF

1 ПОНИМАНИЕ СХЕМАТИКИ Введение При проектировании гидравлических систем, будь то на бумаге или на компьютере, компоновка …

ПОНИМАНИЕ СХЕМАТИКИ Введение При проектировании гидравлических систем, будь то на бумаге или на компьютере, компоновка системы выражается в так называемой схеме. Схема – это линейный чертеж, состоящий из ряда символов и соединений, которые представляют фактические компоненты гидравлической системы.Хотя в сложном схематическом чертеже используются десятки различных символов, важно уметь распознавать несколько основных символов. В этом разделе вы научитесь определять эти основные символы, а также их место на схеме базовой гидравлической системы. Символика Символы имеют решающее значение для технической коммуникации. Они не зависят от какого-либо конкретного языка, являются международными по своему охвату и характеру. Гидравлические графические символы подчеркивают функции и методы работы компонентов.Эти символы можно довольно просто нарисовать, если мы понимаем их логику и элементарные формы, используемые в дизайне символов. Элементарные формы символов: круги, квадраты, треугольники, дуги, стрелки, точки и кресты. Линии Понимание графических линейных символов имеет решающее значение для правильной интерпретации схем. Непрерывные линии обозначают рабочую линию, пилотную линию питания, обратную или электрическую линию. Пунктирная линия обозначает пилотную линию, линию слива, продувки или слива. Гибкие линии обозначают дом, обычно соединенный с движущейся частью.Пересечение линий может иметь петли на пересечении или быть прямым. Соединение линий может иметь точку на стыке или может располагаться под прямым углом. Резервуары Вентилируемые резервуары показаны в виде прямоугольника без верхней линии. Резервуары под давлением показаны в виде капсул. В резервуарах могут быть маслопроводы, оканчивающиеся выше или ниже уровня жидкости. Возвратная линия вышеупомянутого уровня масла заканчивается на вертикальных ножках значка бака или немного ниже них. Линия возврата ниже уровня касается нижней части символа резервуара.Упрощенный символ, обозначающий резервуар, сводит к минимуму необходимость рисования ряда линий, возвращающихся в резервуар. Некоторые из них в одном контуре представляют собой общий резервуар. Эти символы имеют ту же функцию, что и символ заземления в электрических цепях.

[Вернуться к содержанию]

123

ПРИМЕЧАНИЯ Используя шаблон гидравлических символов, правильно нарисуйте следующие символы:

Насос с компенсацией давления

Шестеренчатый насос

Регулирование расхода с контролем обратного потока (регулируемое)

Расход с компенсацией давления управление (регулируемое)

Четырехходовой трехпозиционный гидрораспределитель с открытым центром и соленоидным управлением.

[Вернуться к содержанию]

124

Насосы Поворотные устройства показаны кружком. Насосы, имеющие энергетический треугольник, указывающий на внешний периметр, показывают, что энергия покидает компонент. Наклонная стрелка, проведенная по диагонали через круг, указывает на то, что насос является регулируемым или выходной поток можно регулировать без изменения скорости вала. Символ управления с энергетическим треугольником, соединенный с регулируемой пружиной, указывает на то, что в насосе имеется компенсация давления.У некоторых типов насосов есть внутренняя утечка, которая возвращается в резервуар через слив из корпуса. На это указывает нарисованная линия слива, выходящая из круга. Двунаправленные насосы показаны двумя треугольниками потока энергии. Управление потоком Символ клапана управления потоком начинается с верхней и нижней дуги. Это будет символизировать фиксированное отверстие. Стрелка, проходящая через дуги, указывает на то, что отверстие регулируется. Это будет графический символ игольчатого клапана. Когда мы добавляем стрелку к линии потока внутри блока управления, мы указываем, что клапан имеет компенсацию давления или истинное управление потоком.Клапан управления потоком с обратным клапаном указывает обратный поток вокруг клапана.

Направляющие регулирующие клапаны Символ гидрораспределителя имеет несколько огибающих, показывающих количество положений, которые может иметь клапан. Трехпозиционный гидрораспределитель показан с тремя огибающими. Стрелки в каждом конверте указывают возможное направление и поток, пока клапан находится в этом положении. Центральное положение в трехпозиционном гидрораспределителе определяется в зависимости от типа контура или применения.Это центральное положение указывает путь потока жидкости, когда клапан находится в центре. Хотя существует множество типов конфигураций центра, четыре наиболее распространенных – это тандемная, закрытая, плавающая и открытая. Чтобы сдвинуть клапан или активировать его, мы можем использовать механическую ручку или рычаг, электрический соленоид или гидравлическое управляющее давление. Пружины по обеим сторонам символа указывают на то, что клапан центрирован, когда он не активирован. В положении один или по центру жидкость течет из насоса через клапан в резервуар.Это тандемный центр. Когда мы переводим клапан в положение два, жидкость теперь течет из P в A, расширяя цилиндр, переходя в положение три, которое показывает поток теперь из P в B и из A в T, цилиндр втягивается.

[Вернуться к содержанию]

125

ПРИМЕЧАНИЯ Используя шаблон гидравлических символов, правильно нарисуйте следующие символы:

Гидравлический двигатель (двунаправленный)

Обратный клапан с пилотным управлением (пилот для открытия)

Двойного действия цилиндр

Гидравлический фильтр с перепускным обратным клапаном

Охладитель гидравлического масла.

[Вернуться к содержанию]

126

Клапаны давления Символ для клапана давления начинается с одного конверта. Стрелка на конверте показывает направление потока через клапан. Порты обозначены как 1 и 2 или как первичный и вторичный. Поток через клапан идет от первичного к вторичному порту. Обратите внимание, что в нормальном положении стрелка не совмещена с портом. Это указывает на то, что клапан нормально закрыт. Все клапаны давления обычно закрыты, за исключением редукционного клапана, который обычно открыт.Пружина, расположенная перпендикулярно стрелке, указывает на то, что сила пружины удерживает клапан в закрытом состоянии. Стрелка, проходящая через пружину по диагонали, указывает на то, что усилие пружины можно регулировать. Управляющее давление противодействует силе пружины. На это указывает пунктирная линия, идущая от первичного порта перпендикулярно стрелке напротив пружины. Когда гидравлическое давление, управляемое из первичного порта, превышает силу пружины, клапан перемещается в открытое положение, выравнивая первичный и вторичный порты.Обратные клапаны Обозначения обратных клапанов нарисованы маленьким кружком внутри открытого треугольника. Свободный поток противоположен направлению, в котором указывает треугольник. Когда круг переходит в треугольник, поток блокируется или останавливается. Обратные клапаны могут быть открыты или закрыты с помощью пилота. Пилот для открытия обозначен пилотной линией, направленной к показанному треугольнику, чтобы отодвинуть круг от уплотнения. Пилот закрывается, указывая направление пилотного троса к задней части круга или к сиденью. Двигатели

Графические символы гидравлических двигателей противоположны гидравлическим насосам, разница в том, что энергетический треугольник указывает на окружность, указывая на поступление энергии жидкости.Два энергетических треугольника указывают на двунаправленный или реверсивный двигатель. Как и насосы, многие конструкции гидравлических двигателей имеют внутреннюю утечку. Пунктирная линия, выходящая из круга, указывает линию слива в бак.

[Вернуться к содержанию]

127

ПРИМЕЧАНИЯ

[Вернуться к содержанию]

128

Цилиндры Показаны гидравлические цилиндры без необычной взаимосвязи между диаметром отверстия и размером штока: одностороннего действия, двойного действия действующий, и двойной стержень.Внутренний прямоугольник рядом с символом поршня указывает на амортизирующее устройство в конце хода. Если диаметр стержня больше обычного для диаметра отверстия, это должно отражаться в символе. Фильтры

Графический символ устройства с кондиционированием гидравлической жидкости показан квадратом, стоящим на конце. Пунктирная линия в противоположных углах указывает на то, что это фильтр или сетчатый фильтр. Добавление обратного клапана параллельно портам указывает на то, что фильтр имеет байпас.

Теплообменник Гидравлические теплообменники могут считаться охладителями или нагревателями. Их графические символы часто путают. Как и в случае с фильтром, базовый символ отображается в виде квадрата на конце. Внутренние стрелки указывают на ввод тепла или нагревателя. Стрелки указывают на рассеивание тепла или охлаждение. Стрелки, указывающие внутрь и наружу, будут указывать на регулятор температуры или температуру, которая поддерживается между двумя заданными пределами.

[Вернуться к содержанию]

129

ПРИМЕЧАНИЯ Используя шаблон гидравлических символов, правильно нарисуйте простой Ò замкнутый центральный контур.Ó Для обзора см. «Анимация» при управлении по направлению «открытый против закрытого центра». ПРИМЕЧАНИЕ. Если вы решили нарисовать цепь двигателя, убедитесь, что выбрана правильная конфигурация центра управления направлением.

[Вернуться к содержанию]

130

Контрольная работа 1. Обозначьте следующие символы: a) Предохранительный клапан b) Уравновешивающий клапан c) Последовательный клапан 2. Обозначьте следующие символы: a) Игольчатый клапан b) Дроссельный клапан c ) Регулирующий клапан с компенсацией давления 3. Обозначьте следующие символы: a) Шестеренчатый насос b) Поршневой насос c) Насос с компенсацией давления

[Вернуться к содержанию]

131

ПРИМЕЧАНИЯ Используя шаблон гидравлических символов, правильно нарисуйте простой ÒЦепь высокого-низкого уровня.Ó Используйте схему № 2 из раздела «Понятие схем» в качестве руководства.

[Вернуться к содержанию]

132

Схема № 1 Схема представляет собой набор взаимосвязанных графических символов, показывающих последовательность операций. Короче говоря, они объясняют, как работает схема. Правильное прочтение схемы – самый важный элемент поиска и устранения неисправностей гидравлики. Хотя поначалу большинство схем может показаться сложным, распознавание стандартных символов и систематического отслеживания потоков упрощает процесс.В этой схеме используются два клапана последовательности. Это нормально закрытые клапаны, которые открываются при заданной настройке. Отслеживая поток в этом контуре, мы сможем определить, как этот контур предназначен для работы. Этот процесс называется чтением схемы. Начнем с насоса. Следуйте за потоком мимо предохранительного клапана к гидрораспределителю, который перемещается в верхнее положение, как показано. Направленный регулирующий клапан направляет поток в линии верхнего контура. Здесь поток может идти в трех направлениях.Верхний обратный клапан перекрывает один проход. Клапан закрытой последовательности блокирует другой, но поток к порту A привода открыт. Когда шток цилиндра втягивается, поток из порта B блокируется обратным клапаном, поэтому он выходит в резервуар через распределительный клапан. Когда цилиндр полностью втянут, давление будет расти в пилотном канале клапана последовательности. Он открывается и подает управляющее давление на гидрораспределитель. Управляющее давление на верхней стороне гидрораспределителя сдвигает клапан вниз.Теперь поток насоса направляется в нижний контур, а поток здесь направляется в три места. Он заблокирован на обратном клапане и заблокирован на клапане закрытой последовательности, но поток к порту B привода открыт. Поток в порту будет оказывать давление на поршень и расширять цилиндр. Поток из порта A блокируется верхним обратным клапаном, поэтому он течет через распределительный клапан в резервуар. Когда цилиндр полностью выдвинут, давление продолжает расти. Управляющее давление открывает клапан последовательности внизу.Это посылает управляющее давление в нижнюю часть гидрораспределителя, переводя его обратно в верхнее положение. Теперь поток насоса снова направляется к стороне штока привода для втягивания цилиндра, и цикл начинается снова. Отслеживание потока в этом контуре показывает, что он предназначен для автоматического втягивания и выдвижения. Теперь, когда мы понимаем схему, мы можем сделать вывод, что правильное функционирование системы будет зависеть от правильной настройки и работы клапанов последовательности и правильного функционирования гидрораспределителя с гидроуправлением.

[Вернуться к содержанию]

133

УКАЗАНИЯ Уравновешивающие клапаны могут не требовать контрольного клапана с пилотным управлением в контуре, если они указаны как нулевые утечки. Используя шаблон гидравлических символов, правильно нарисуйте гидравлический контур с уравновешивающим клапаном. В качестве руководства используйте схему № 3 из раздела «Понятие схем».

[Вернуться к содержанию]

134

Контур № 2 Это контур высокого-низкого уровня. Такой контур может использоваться для достижения высокой скорости или быстрого продвижения при низком давлении, за которым следует медленная скорость и большое усилие.Хорошим примером системы High-Low может быть пресс, в котором плунжер быстро приближается к заготовке. В это время давление начинает нарастать. Поток от насоса большого объема отводится в резервуар. Насос небольшого объема будет производить небольшой поток, необходимый для продолжения перемещения плунжера в обрабатываемую деталь. Давление будет продолжать расти, пока не достигнет настройки предохранительного клапана. При реверсировании гидрораспределителя давление падает и разгрузочный клапан закрывается. Цилиндр втягивался с большой скоростью.Теперь давайте более подробно рассмотрим компоненты, составляющие эту систему. Во-первых, разгрузочный клапан. Этот клапан был установлен на 500 фунтов на квадратный дюйм. Когда давление в системе достигнет 500 фунтов на квадратный дюйм, этот клапан откроется и позволит потоку из насоса большого объема вернуться в резервуар при минимальном давлении.

Далее мы рассмотрим функцию обратного клапана. Когда давление в системе ниже настройки разгрузочного клапана, поток из насоса большого объема проходит через обратный клапан, чтобы объединиться с потоком из насоса малого объема.После открытия разгрузочного клапана этот обратный клапан закрывается, так что поток от насоса малого объема не течет к разгрузочному клапану. Теперь давайте посмотрим на группу насосов High-Low. Это двойной насос. Эти насосы имеют общий вход и отдельные выходы. Во время быстрого продвижения низкого давления оба потока насоса объединяются. Когда разгрузочный клапан открывается, поток большого насоса возвращается в резервуар, а поток малого насоса используется для выполнения работы. Наконец, мы рассмотрим предохранительный клапан системы.Этот клапан ограничивает максимальное давление в системе. Обратите внимание, что на схеме показано давление, на которое должен быть установлен клапан. Теперь посмотрите, как работают эти компоненты.

[Вернуться к содержанию]

135

ПРИМЕЧАНИЯ

[Вернуться к содержанию]

136

Контур № 3 В нашем контуре цилиндр имеет вес, который может привести к его свободному падению или падению с неконтролируемой скоростью. Уравновешивающий клапан помещается в порт на конце штока цилиндра для создания противодавления.Противодавление является результатом того, что нагрузка пытается вытеснить жидкость из цилиндра через уравновешивающий клапан, который закрыт. Уравновешивающий клапан должен быть настроен немного выше давления, создаваемого нагрузкой. При переключении гидрораспределитель оказывает давление на поршень цилиндра. Это, в свою очередь, увеличивает противодавление, вызывая открытие клапана противовеса, позволяя цилиндру опускать нагрузку с контролируемой скоростью. Теперь давайте более подробно рассмотрим компоненты, составляющие эту систему.Сначала мы рассмотрим схему автономного или почечного петлевого фильтра. Этот контур состоит из группы электродвигателей насоса, фильтра и теплообменника «воздух-масло». Насос забирает гидравлическую жидкость из резервуара, пропуская жидкость через фильтр и масляный теплообменник. Этот контур обычно работает постоянно, чтобы гидравлическая жидкость оставалась чистой и прохладной. Далее идет насос с компенсацией давления. Насос с компенсацией давления прекращает ход, когда гидрораспределитель находится в центре. В это время между насосом и гидрораспределителем поддерживается давление, но нет потока.При смещении гидрораспределителя насос продолжает ход, обеспечивая поток для контура. Далее у нас есть гидрораспределитель. Это трехпозиционный четырехходовой клапан с поплавковым центром. Этот клапан, когда он отцентрован, будет блокировать поток из насоса, так что давление будет расти и отключать насос. Оба рабочих порта возвращаются обратно в резервуар, поэтому в линиях рабочего порта нет давления, кроме как между штоком цилиндра и уравновешивающим клапаном.

Теперь посмотрим на уравновешивающий клапан.Уравновешивающий клапан поддерживает противодавление на стороне штока цилиндра, так что цилиндр снижает нагрузку с контролируемой скоростью. Обратный клапан используется для блокировки и удержания нагрузки на цилиндр, когда гидрораспределитель находится в центре. Теперь давайте снова посмотрим, как работает система, и посмотрим, как работает каждый компонент.

[Вернуться к содержанию]

137

Выбор подходящего гидравлического масла

Всесезонное или всесезонное гидравлическое масло

Сорт масла описывает, как температура влияет на его вязкость или толщину.Всесезонное масло сохраняет вязкость в более широком диапазоне температур, поэтому оно идеально подходит для оборудования, которое имеет дело с экстремальными климатическими изменениями, а также для запуска двигателей при низких температурах. Для двигателей, которые работают в непрерывном режиме, будет достаточно моносортных масел.

В условиях сильного холода гидравлическое масло слишком вязкое, что может привести к значительному снижению эффективности, что может замедлить работу оборудования или даже привести к прекращению его работы. С другой стороны, чрезвычайно высокие температуры могут сделать жидкость слишком тонкой, что может сделать систему менее отзывчивой и более подверженной износу.Всесезонные масла имеют разную вязкость при низких и высоких температурах, благодаря чему они эффективны в течение всего года.

Моющее средство или

нет моющего средства?

Некоторые гидравлические жидкости также содержат присадки, известные как моющие средства, которые помогают удалять загрязнения из гидравлических систем. Это может быть особенно полезно для мобильных гидравлических систем, таких как строительные машины, где обычно накапливаются шлам и налет.

Противоизносные или

без противоизносных?

Противоизносные присадки помогают уменьшить повреждения, вызванные контактом металла с металлом между гидравлическими компонентами, такими как поршни и клапаны.Это привлекательное качество для гидравлических систем, работающих под очень высоким давлением, таких как воздушные компрессоры.

Избегать смешивания

различных гидравлических масел

Различные марки и присадки тщательно сбалансированы производителем любого конкретного масла для конкретного применения, поэтому смешивания разных жидкостей в одной гидравлической системе обычно следует избегать. Смешивание жидкостей с различными добавками может привести к непредвиденным и нежелательным химическим реакциям, которые могут привести к образованию вредных отложений внутри чувствительного оборудования.

Устранение неисправностей гидроагрегатов – симптомы, причины и способы устранения

Гидравлические силовые агрегаты (HPU) имеют насосы для выполнения нескольких функций. Например, для HPU с регулируемым валком коронки потребуются насосы для:

• Насосы высокого давления для регулирования прогиба корпуса за счет гидродинамических или гидростатических нагрузочных подшипников башмака
• Смазочные насосы для смазки башмаков, вращающихся подшипников и для контроля температуры
• Поглотительные насосы для возврата масла в гидроагрегат

Неисправности насоса приведут к дефектам качества продукции и производственным потерям.Обычно используется один или несколько резервных насосов, чтобы свести к минимуму риск отказа насоса, влияющего на добычу.

Гидравлические силовые агрегаты состоят из нескольких элементов, которые могут включать: насосы, двигатели, масляный бак, напорные фильтры, возвратные фильтры, реле уровня масла, реле температуры, реле давления, масляный радиатор / нагреватель, термостатический клапан, термометр, электрическую клеммную коробку и цепи. для циркуляции / давления / и т. д.

Гидравлический силовой агрегат прессовой секции с основными элементами

Устранение неполадок

Признак: насос не подает жидкость должным образом.

• Насос может вращаться в неправильном направлении . Остановите насос, чтобы предотвратить заклинивание. Проверьте вращение насоса, как показано стрелкой на корпусе насоса.
• Приводной вал сломан или шпонка вала срезана . Снимите насос с крепления и осмотрите. При необходимости отремонтируйте.
• Впускная труба забита или вязкость масла слишком велика для заливки . Слейте воду из системы. Добавьте чистую жидкость соответствующей вязкости.Отфильтруйте масло в соответствии с рекомендациями. Проверить фильтр на чистоту. Проверить температуру масла в бачке.
• Воздухозаборник на воздухозаборнике . Проверить впускные патрубки. Надежно затяните.
• Насос не всасывающий . Плохое соединение в выпускной линии. Выпустите воздух, пока не потечет гидравлическая жидкость.
• Уровень жидкости слишком низкий . Уровень жидкости в бачке должен быть выше отверстия всасывающей трубы. При запуске проверьте систему, чтобы убедиться, что она заполнена до нужного уровня.

Признак: слишком низкое давление в гидравлической системе.

• Предохранительный клапан установлен слишком низко . Используйте манометр для регулировки предохранительного клапана.
• Изношенные детали насоса вызывают сильную внутреннюю утечку . Замените роторные агрегаты и примите необходимые меры по устранению неисправностей после осмотра деталей насоса.

Признак: насос издает чрезмерный шум.

• Впускной сетчатый фильтр / труба засорены или ограничены .Насос должен беспрепятственно принимать всасываемую жидкость, иначе возникнет кавитация. Слейте воду из системы, очистите трубы и очистите или замените сетчатый фильтр. Добавьте новую жидкость и тщательно процедите.
• Насос имеет дефектные подшипники . Замените подшипники и осмотрите вал насоса.
• Утечка воздуха в соединениях всасывающего трубопровода насоса или уплотнении вала . Налейте жидкость на стыки труб и уплотнение вала, прислушиваясь к изменению звука. Затяните соединения и при необходимости замените уплотнения. Проверьте шейку вала на наличие задиров на уплотнениях и при необходимости замените.
• Неправильный привод насоса . Убедитесь, что двигатель работает с правильной скоростью.
• Муфта смещена . Проверьте подшипник или втулки и уплотнения. При необходимости замените и выровняйте валы. Допустимое смещение составляет 0,005 дюйма.

Признак: негерметичное уплотнение вала насоса.

• Уплотнение изношено / повреждено . Заменить уплотнители.
• Чрезмерное давление на уплотнения .Проверьте наличие ограничений или чрезмерной длины трубопровода на насосах с внешним дренажом. Внутренние дренажные насосы должны сливаться со стороны всасывания под давлением не более 10 фунтов на кв. Дюйм.

Признак: Насос сильно нагревается (более 400 ° F) по сравнению с гидравлическими линиями.

• Слишком большая нагрузка на подшипники насоса . Вал насоса не должен выходить за пределы линии вала двигателя более чем на 0,005 дюйма. Торцевой зазор вала должен составлять минимум 1/8 дюйма.
• Температура жидкости слишком высока .Насос следует выключить сразу же после сравнения температур насоса, всасывающей линии и резервуара. Если насос слишком горячий, его следует отремонтировать.

Примечание: Техническое обслуживание гидравлической системы и валка в значительной степени зависит от своевременного обслуживания фильтров.

Резервуар обычно является самым большим элементом на установке и может составлять часть каркаса.