Гидрострелка для отопления – Статьи

Гидрострелка в системе отопления выполняет ряд важных задач. Какие, как она устроена, что покупать, если готов тратить много или наоборот, хочешь сэкономить. Читайте в нашем обзоре.

 

 

Гидрострелка для отопления представляет собой цельное изделие с патрубками, внутри полая.

 

 

Чертеж гидрострелки

 

Изготавливается из металла. Это может быть обычная сталь. Конструкционные металлы отличаются плотностью и долговечностью. Единственный недостаток, подверженность ржавчине, легко устраняется при помощи полимерного окрашивания. 

 

Состав наносят специальным распылителем в несколько слоёв. После заготовка отправляется в термокамеру и нагревается. В результате поверхность приобретает характерный оттенок и становится менее восприимчивой к окислению

 

Это можно купить у нас

Гидрострелка (Гидравлический разделитель) Gidruss GR-40-20 (до 40 кВт, 3/4″) (Код: GR-40-20)

4900 р.

Купить   Подробнее

Гидрострелка (Гидравлический разделитель) Gidruss GRSS-100-32 (до 100 кВт, G 1 1/4”) нерж. сталь AISI 304 (Код: GRSS-100-32)

12900 р.

Купить   Подробнее

Гидрострелка (Гидравлический разделитель) Gidruss GR-60-25 (до 60 кВт, 1″) (Код: GR-60-25)

5900 р.

Купить   Подробнее

 

Нержавеющие гидрострелки отопления производят из стали AISI 304. Данная марка считается лучшей в своём сегменте и применяется повсеместно, от строительных площадок до промышленных объектов. Технические характеристики полностью удовлетворяют производителей. Компании, изготавливающие гидравлические разделители, не исключение. 

 

Антикоррозийные свойства нержавейки впечатляют. Ржавчина не появится даже при длительном нахождении в неблагоприятной среде. Добавьте к этому великолепную износостойкость, и вы получите, пожалуй, самую подходящую конструкцию для обустройства котельной

 

Вертикальная конструкция предусматривает два контура. Подача соединяется с котлом и потребителями, поэтому имеет  более высокую температуру теплоносителя. Обратная линия ведёт рабочую жидкость с подмесом. Всего четыре патрубка. На фото расположены с двух сторон. 

 

Красные заглушки это подача, синие – обратка

 

 

Вертикальные выходы предназначены для арматуры.

 

Сверху устанавливается воздухоотводчик, выводит из системы лишний кислород и примеси. Внизу расположен разъём для дренажного клапана. Нужен, чтобы сливать шлам

 

Также стрелки часто оснащают выходами под термодатчик, магнитный уловитель и расширительный бак. 

 

 

Отметим, что подобная комплектация далеко не у всех гидрострелок. Главное, чтобы была первичная и вторичная линии. Остальное, дело вкуса, точнее практики. Кому-то важна каждая мелочь. Для таких покупателей оптимальным вариантом будет взять усовершенствованный гидроколлектор. В нашем случае это изделия серии GR и TGR от Gidruss.

 

Их создают опытные инженеры, знающие все нюансы работы котельного оборудования. Именно поэтому все гидрострелки отопления данной марки проектируются так, чтобы поставить подключить и забыть

 

Тем, кто готов побегать по рынкам и магазинам, вполне хватит классического исполнения с подающей и обратной веткой. Здесь выбор довольно широк, от гидрострелки из полипропилена до самодела. Своими руками соорудить такую штуку возможно, только если вы уверены в расчётах. 

 

Монтажные размеры соответствуют реальным габаритам котельной, резьба ровная идеального диаметра гарантирует герметичность соединения. Если всё перечисленное верно, значит вы все сделали правильно, и покупные варианты вам не понадобятся

 

Попотеть и поработать придётся, это факт. Да и сколько времени займёт процесс, неизвестно. Может проще заплатить три с лишним тысячи и успокоиться? Зато как приятно ставить с котлом свою гидрострелку, выстраданную и вымученную. 

 

Гидравлический разделитель гидрострелка своими руками

 

Что лучше, сказать сложно. В пользу брендовой продукции говорит качество и время, которого нам всегда так не хватает. За самодельную – стоимость. 

 

Гидрострелка для отопления – зачем нужна

 

Отопление в частном доме автономное, чаще газовое или твердопливное. Замкнутая система нуждается в фиксированном объёме жидкости. Её температура должна быть оптимальной. Тут и возникает тема с гидравлическим разделителем. 

 

Принцип действия гидроразделителя

 

Вода из котла поступает очень горячая, обратно идёт холодная. Дисбаланс градусов может привести к неожиданным последствиям. Внеплановые отключения, простои и другие проблемы неизбежны. 

 

Гидравлическая стрелка оптимизирует процессы. В первую очередь это касается температур. Благодаря наличию отводов, разделитель смешивает потоки, что препятствует перепадам температур и давления. В результате котёл сохраняет заводские настройки, не выходит из режима

 

 

Кратко о функциях

 

-выравнивает давление и температуру
-держит баланс
-выводит воздух и шлам

 

По мнению монтажников, котёл с гидрострелкой работает мягче, что гарантирует не только безопасность системы, но и вашу собственную. Из крана течёт не кипяток, а вполне себе горяченькая водичка, 60-70 градусов. Кстати, диапазон вы сможете выбрать сами, если поставите автоматику, термостатический клапан с сервоприводом. 

 

Как выбрать гидрострелку

 

Покупка гидрострелки начинается с котла, именно с ним она и соединяется. Поэтому перед тем, как штурмовать предприятия торговли, узнайте точную мощность котла.  

 

Изделия Гидрусс серии GR относятся к гидроразделителям и различаются в зависимости от материала, из которого изготовлены, и мощности. О металле мы рассказывали выше. Коротко повторим. Обычная конструкционная сталь используется в производстве стальных гидрострелок GR.

 

Gidruss GR-60-25 G 1″

 

Из нержавейки делают GRSS

 

Gidruss GRSS-60-25 с термоизоляционным кожухом

 

Первые дешевле, вторые дороже. Это связано с тем, как металлы выдерживают нахождение в нежелательных условиях. Естественно нержавейка, на правах хозяйки, стоит в два раза больше, чем классическая стальная. Последняя, кстати, вполне справляется со своими обязанностями. Дело в том, что металл красят полимерной краской, призванной уменьшить действие разрушающих факторов. Конечно, гарантию полной защиты, не даст никто. Но согласитесь, три года и десять лет это две большие разницы. 

 

Как наносят порошковую краску

 

С мощностью проще. Здесь только цифры. Модели с наименованием 40 подходят для котлов до сорока киловатт. Та же ситуация с 60, 100, 150, 250. Отличаются присоединительными размерами. Самый маленький у GR/GRSS-40-20, резьба 3/4 дюйма. Средний у стрелок до 250 кВт, 2,5 дюйма. Наибольший у фланцевых от 3 до 4 дюймов. Неизменными остаются входа под воздушник, дренажный кран 1/2 дюйма.

 

Модельный ряд гидравлических разделителей Gidruss

 

Запомнить просто. Металл, мощность, размеры. В принципе этого достаточно, чтобы купить гидрострелку, подходящую вашему котлу. Другой вопрос, хватит ли только разделителя. Когда в доме есть не только радиаторы, но и тёплый пол, оранжерея, бассейн и прочие блага цивилизации, то впору задуматься о приобретении гидрострелки с коллектором. 

 

Коллектор отопления с гидрострелкой Gidruss BM-60-5DU

 

Подробнее об этом балансировочном устройстве можно почитать тут и посмотреть здесь

 

P.S. Желаем вам хорошего дня, отличных покупок и продуктивной работы. Если вы что-то не поняли или забыли, позвоните нашему менеджеру.  Всё, что касается товарной линейки Гидрусс, он знает и с удовольствием расскажет вам.

Что такое гидрострелка (гидравлический разделитель) в системе отопления

Гидрострелка, ее определение и установка

Гидравлический разделитель или гидрострелка подразумевает часть квадратной или круглой трубы с патрубками. Внутри обычно пустота или установлены две сетки, одна сверху, а другая снизу. Они отсеивают загрязнения и способствуют отхождению пузырьков воздуха.

Промышленные гидрострелки

В отопительных системах гидрострелки устанавливаются между отопительными контурами и котлом. Можно расположить по вертикали или по горизонтали, но первый вариант используется чаще. В этом случае сверху ставят воздухоотводчик, работающий автоматически, а снизу помещается запорный кран. Через него сливается грязная вода. При постановке гидроразделителя вертикально он способствует удалению загрязнений и отводу излишков воздуха.

Особенности работы и назначение

Гидрострелка необходима для систем с разветвлениями, где устанавливается сразу несколько насосов. Она позволяет сделать расход теплоносителя оптимальным, осуществляет гидравлическую развязку насосов отопительной системы. Гидравлический разделитель купить можно в компании «Лавита Сибирь» в городе Новосибирске.

Место гидрострелки в отопительных системах

Гидрострелка устанавливается, когда система включает в себя более одного насоса, первый располагается по контуру котла, другие по контурам систем:

• теплые полы;
• радиаторы;
• бойлеры.

Для оптимальной службы следует подбирать производительность, чтобы насос котла перекачивал большее количество теплоносителя, чем все остальные системы.

Отопительные системы способны работать с различной производительностью, нередко бывает, что главный насос работает с большой мощностью по сравнению с другими. Когда он включается, то все насосы необходимо установить в коллекторный узел, связывать друг с другом. Чтобы все они оптимально работали, следует установить гидрострелку.

Рабочие способности

Отопительные системы с гидрострелками работают в нескольких режимах:

Насос в котле способен прокачать достаточное для всей системы количество теплоносителя. Но такое случается в исключительных ситуациях. Современные отопительные системы подстраиваются под температурный режим помещения или носителя тепла. Оборудование самостоятельно, даже по окончании его настройки, нарушает общую производительность.

Выбор

Гидравлический разделитель следует выбирать внимательно, учесть наиболее высокие параметры скорости работы теплоносителя. При большой скорости движения воды по трубам часто можно услышать шумы. Для ликвидации этого максимальной скоростью считается значение 0,2 м/с.

Покупка или самопроизводство – что выгодней?

Гидрострелка по стоимости варьируется в пределах 190 – 310 $, конечная цена зависит от марки. Для снижения затрат многие решаются выполнить изделие собственноручно. Для этого потребуется умение варить, ну а материалы можно купить без проблем. При этом следует учитывать некоторые нюансы:

• резьба симметричная и качественно прорезанная;
• стенки равномерные по толщине.

Следует помнить, что выполненное самостоятельно изделие вряд ли будет хорошего качества.

Все сгоны с качественной резьбой найти очень проблематично. Швы требуют хорошей проработки, ведь отопление работает с высоким давлением. Сделать гидрострелку самостоятельно очень непросто. Если нужные навыки по сварке отсутствуют, то предстоит найти мастера, который дорого возьмет за оказание услуг. Именно поэтому желательно купить гидравлический разделитель. Это можно сделать в Новосибирске в компании «Лавита Сибирь».

принцип работы, назначение и расчеты

Спроектировать собственную систему отопления далеко не просто. Даже если это «планируют» установщики, нужно знать о многих нюансах. Во-первых, следить за их работой, во-вторых, оценивать необходимость и целесообразность их предложений. Например, в последние годы сильно популяризировалась водяная пушка для отопления. Это небольшое дополнение, установка которого выливается в немалую сумму. В одних случаях это очень полезно, в других можно легко обойтись и без него.

Содержание статьи

• 1 Что такое гидравлическая стрела и где она устанавливается
• 2 Назначение и принцип работы
  • 2.1 Режимы работы
  • 2.2 Когда нужен водяной пистолет
  • 2.3 Когда можно ставить
• 3 Как подобрать параметры
  • 3.1 По максимальному расходу теплоносителя
  • 3.2 По максимальной мощности котла
  • 3.3 Как найти длину гидрострелки
• 4 Купить или сделать самому?

Что такое гидравлическая стрела и где она устанавливается

Правильное название этого устройства – гидрострелка или гидросепаратор. Представляет собой кусок круглой или квадратной трубы со сварными трубами. Внутри обычно ничего нет. В некоторых случаях может быть две сетки. Один (вверху) для лучшего «сброса» пузырьков воздуха, второй (внизу) для отфильтровывания примесей.

Образцы гидравлических стрелков промышленного производства

В системе отопления между котлом и потребителями – контурами отопления ставится гидравлическая стрела. Он может располагаться как горизонтально, так и вертикально. Чаще их размещают вертикально. При такой компоновке в верхней части устанавливается автоматический воздухоотводчик, а в нижней – запорный вентиль. Часть воды с скопившейся грязью периодически сливают через кран.

Где устанавливается гидроразделитель в системе отопления

То есть получается, что вертикально поставленный гидроразделитель одновременно со своими основными функциями удаляет воздух и дает возможность удалять шлам.

Назначение и принцип работы

Водяной пистолет необходим для разветвленных систем, в которых установлено несколько насосов. Он обеспечивает требуемый расход теплоносителя для всех насосов, независимо от их производительности. То есть, другими словами, служит для гидравлической развязки насосов системы отопления. Поэтому это устройство еще называют – гидросепаратор или гидросепаратор.

Схематическое изображение гидравлической стрелки и ее места в системе отопления

Гидравлическая стрелка устанавливается, если в системе предусмотрено несколько насосов: один на контур котла, остальные на контуры отопления (радиаторы, водяной теплый пол, бойлер косвенного нагрева). Для корректной работы их производительность подобрана так, чтобы насос котла мог прокачать немного больше теплоносителя (на 10-20%), чем требуется для остальной системы.

Зачем мне водяной пистолет для отопления? Возьмем пример. В системе отопления с несколькими насосами они часто имеют разную производительность. Часто бывает, что один насос в разы мощнее. Все насосы должны быть установлены рядом – в блоке коллектора, где они соединены гидравлически. При включении мощного насоса на полную мощность все остальные контуры остаются без теплоносителя. Это происходит все время. Во избежание подобных ситуаций в систему отопления устанавливают гидравлическую стрелку. Второй способ – разнести насосы на большое расстояние.

Режимы работы

Теоретически возможны три режима работы системы отопления с гидрострелкой. Они показаны на рисунке ниже. Первый – когда насос котла перекачивает ровно столько теплоносителя, сколько требует вся система отопления. Это идеальная ситуация, которая очень редко встречается в реальной жизни. Объясним почему. Современное отопление регулирует работу в зависимости от температуры теплоносителя или температуры в помещении. Представьте, что все идеально рассчитано, вентили включены и после регулировки достигнуто равенство. Но через некоторое время изменятся параметры котла или одного из контуров отопления. Оборудование подстроится под ситуацию, и равенство производительности будет нарушено. Так что этот режим может длиться несколько минут (а то и меньше).

Возможные режимы работы системы отопления с гидроразделителем

Второй режим работы гидрострелки – когда расход контуров отопления больше мощности насоса котла (средний рисунок). Такая ситуация опасна для системы и ее нельзя допускать. Возможно при неправильном подборе насосов. Скорее насос котла имеет слишком малую производительность. В этом случае для обеспечения необходимого расхода теплоноситель из обратки будет подаваться в контуры вместе с нагретым теплоносителем из котла. То есть на выходе из котла, например, 80°С, в контуре после добавления холодной воды, например, 65°С (фактическая температура зависит от дефицита расхода). Пройдя через отопительные приборы, температура теплоносителя падает на 20-25°С. То есть температура теплоносителя, подаваемого в котел, будет в лучшем случае 45°С. Если сравнивать с выходной – 80°С, то дельта температур слишком большая для обычного котла (не конденсационного). Такой режим работы не является нормальным и котел быстро выйдет из строя.

Третий режим работы, когда насос котла подает подогретого теплоносителя больше, чем требуется отопительным контурам (правый рисунок). При этом часть нагретого теплоносителя возвращается обратно в котел. В результате температура поступающего теплоносителя повышается, он работает в щадящем режиме. Это нормальный режим работы системы отопления с гидравлической стрелкой.

Когда нужна водяная пушка

Водяная пушка для отопления нужна 100% если в системе будет несколько котлов работающих в каскаде. Более того, они должны работать одновременно (по крайней мере, большую часть времени). Здесь для корректной работы лучшим выходом является гидроразделитель.

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

Еще водяная пушка для отопления может быть полезна для котлов с чугунным теплообменником. В баке гидроразделителя постоянно смешивается теплая и холодная вода. Это уменьшает дельту температур на выходе и входе в котел. Для чугунного теплообменника это благо. А вот байпас с трехходовым регулируемым клапаном справится с той же задачей и будет стоить намного дешевле. Так что даже для чугунных котлов в небольших системах отопления, при примерно одинаковом расходе вполне можно обойтись без подключения гидрострелки.

Когда можно будет поставить

Если в системе отопления один насос – на котле, то гидрострелка вообще не нужна. Можно обойтись и без, если на контуры установить один или два насоса. Такую систему можно сбалансировать с помощью регулирующих клапанов. Когда установка гидрострелки оправдана? При наличии таких условий:

• Имеется три и более контура, все очень разной мощности (требуется разный объем контура, разные температуры). В этом случае даже при идеально точном подборе насосов и расчете параметров существует вероятность нестабильной работы системы. Например, часто встречается ситуация, когда радиаторы остывают при включении насоса теплого пола. В этом случае необходимо гидравлическое отключение насосов и поэтому устанавливается гидравлическая стрела.
• Помимо радиаторов есть водяной теплый пол, который обогревает большие площади. Да, его можно подключить через коллектор и смесительный узел, но он может заставить насос котла работать в экстремальном режиме. Если у вас часто горят насосы отопления, скорее всего, вам необходимо установить гидравлическую стрелку.
• В системе среднего или большого объема (с двумя и более насосами) вы собираетесь устанавливать аппаратуру автоматического регулирования – по температуре теплоносителя или по температуре воздуха. При этом регулировать систему вручную (кранами) вы не хотите/не можете.

Пример системы отопления с гидравлической стрелкой

В первом случае скорее всего нужен гидроразрыв, во втором следует подумать об его установке. Зачем просто думать? Потому что это большие расходы. И дело не только в стоимости гидравлической стрелы. Стоит около 300 долларов. Придется установить дополнительное оборудование. Как минимум нужны коллекторы на входе и выходе, насосы на каждый контур (при малой системе можно обойтись и без гидрострелки), а также блок управления скоростью насосов, так как через котел управлять ими нельзя. Вместе с оплатой установки оборудования этот «довесок» выливается примерно в две тысячи долларов.

Действительно много.

Зачем тогда установлено это оборудование? Так как с гидравлической стрелкой отопление работает стабильнее, не требует постоянной регулировки расхода теплоносителя в контурах. Если спросить у владельцев дач, отопление которых производится без гидроразделителя, то они скажут, что часто приходится перенастраивать систему – крутить вентили, регулируя потоки теплоносителя в контурах. Это характерно, если используются разные нагревательные элементы. Например, на первом этаже теплые полы, на двух этажах радиаторы, отапливаемые подсобные помещения, в которых должна поддерживаться минимальная температура (гараж, например). Если у вас предполагается примерно такая же система, и перспектива «тюнинга» вас не устраивает, можно поставить гидравлическую стрелку на обогрев. Если он присутствует, то в каждый контур поступает столько теплоносителя, сколько требуется в данный момент и никак не зависит от параметров работы ряда насосов других контуров.

Как подобрать параметры

Гидроразделитель выбирается с учетом максимально возможного расхода теплоносителя. Дело в том, что при большой скорости движения жидкости по трубам она начинает шуметь. Чтобы избежать этого эффекта, максимальная скорость принимается равной 0,2 м/с.

Параметры, необходимые для гидравлического разделителя

По максимальному расходу теплоносителя

Для расчета диаметра гидрострелки данным методом необходимо знать только максимальный расход теплоносителя, который возможен в системе и диаметр форсунок. С трубами все просто – вы знаете, из какой трубы будете делать разводку. Мы знаем максимальный расход, который может обеспечить котел (есть в технических характеристиках), а расход по контурам зависит от их размера/объема и определяется при подборе контурных насосов. Расход по всем контурам суммируется и сравнивается с мощностью насоса котла. В формулу расчета объема гидрострелки подставлено большое значение.

Формула для расчета диаметра малопоточного коллектора системы отопления в зависимости от максимального расхода теплоносителя

Приведем пример. Пусть максимальный расход в системе 7,6 м3/час. Допустимая максимальная скорость принята стандартной – 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, то получим, что диаметр гидрострелки должен быть 116 мм.

По максимальной мощности котла

Второй способ – подбор гидравлической стрелки по мощности котла. Оценка будет приблизительной, но вы можете ей доверять. Вам понадобится мощность котла и разница температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах.

Расчет гидравлической стрелки по мощности котла

Расчет тоже простой. Пусть максимальная мощность котла 50 кВт, дельта температур 10°С, диаметры труб одинаковые – 6,3 см. Подставив цифры, получим – 18,9* √ 50/0,2 * 10 = 18,9 * √ 25 = 18,9 * 5 = 94,5 мм. Округлив, получаем диаметр гидрострелки 95 мм.

Как узнать длину гидравлической стрелы

Мы определились с диаметром гидрораспределителя для отопления, но нужно знать и длину. Его подбирают в зависимости от диаметра соединяемых труб. Гидравлические стрелки для отопления бывают двух видов – с кранами, расположенными друг напротив друга, и с чередующимися патрубками (расположенными со смещением относительно друг друга).

Определить длину гидравлической стрелы из круглой трубы

Длину в этом случае рассчитать легко – в первом случае она равна 12d, во втором – 13d. Для средних систем диаметр можно подобрать в зависимости от патрубков – 3*d. Как видите, ничего сложного. Вы можете рассчитать его самостоятельно.

Купить или сделать самому?

Как говорили, готовая гидравлическая пушка для отопления стоит немало – 200-300$ в зависимости от производителя. Для снижения затрат возникает естественное желание сделать это своими руками. Если вы умеете готовить, не проблема — вы купили материалы и сделали это. Но при этом необходимо учитывать следующие моменты:

• Резьба на захватах должна быть хорошо нарезанной и симметричной.
• Стенки отводов одинаковой толщины.

Качество самоделки может быть не очень хорошим

Вроде очевидные вещи. Но вы удивитесь, насколько сложно найти четыре нормальных ракеля с нормально сделанными нитками. Далее все сварные швы должны быть качественными – система будет работать под давлением. Отводы привариваются строго перпендикулярно поверхности, на необходимом расстоянии. В общем, это непростая задача.

Если сами пользоваться сварочным аппаратом не умеете, то придется искать мастера. Найти его совсем не просто: либо за услуги просят дорого, либо качество работы, мягко говоря, «не очень». В общем, купить гидрострелку решаются многие, несмотря на немалую стоимость. Тем более, что в последнее время у отечественных производителей дела обстоят не хуже, а гораздо дешевле.

КНИГА 2, ГЛАВА 15: Насосы

Насосы

На рисунках с 15-1 по 15-5 показаны схематические обозначения нескольких насосов с постоянным рабочим объемом. Используйте насосы с постоянным рабочим объемом в простых одно- или двухцилиндровых контурах, которые никогда не останавливаются под давлением. Также используйте их для цепей с односкоростным двигателем или цепей, в которых несколько цилиндров работают одновременно, но никогда не останавливаются и не удерживают полное давление. Насосы с фиксированным рабочим объемом всегда перемещают заданный объем жидкости под давлением между давлением, определяемым сопротивлением, и максимальным значением настройки предохранительного клапана. Блокировка выходного отверстия насоса постоянной производительности направляет избыточный поток через предохранительный клапан в резервуар.

Когда жидкость проходит через предохранительный клапан под давлением, вся подводимая энергия генерирует тепло.

Рис. 15-1. Символ для одиночного насоса

Насосы постоянного рабочего объема могут быть шестеренчатыми, героторными, лопастными или поршневыми. Наиболее распространены шестеренчатые и лопастные. Они относительно недороги, очень надежны и при правильном использовании выделяют мало тепла.

Шестеренчатые и лопастные насосы бывают самых разных конфигураций. На рисунках с 15-1 по 15-3 показан один или несколько насосов в одном корпусе. Насосы могут иметь общий вход или несколько входов. Большинство комбинированных насосов имеют отдельные выходы для использования в разных контурах. Поток от каждого насоса в комбинации может быть одинаковым или различным.

Рис. 15-2. Обозначение сдвоенного насоса

На рис. 15-4 показано обозначение автономного сдвоенного насоса для контура высокого-низкого давления. Поток от обоих насосов перемещает привод к работе и обратно при низком давлении.

Насос большого объема разгружается через встроенный разгрузочный клапан на рабочем контакте. Таким образом, вся мощность двигателя остается для привода насоса малого объема/высокого давления. Эта схема обычно потребляет меньше лошадиных сил без ущерба для времени цикла. Представленный здесь комплектный насос компактен и недорог, но любой сдвоенный насос с подходящими клапанами может снабжать контур высокого-низкого давления.

Рис. 15-3. Символ тройного насоса

Многие производители производят насосы с сквозным приводом, подобные показанному на рис. 15-5. Двухвальный электродвигатель обычно приводит в действие оба насоса. В насосе с сквозным приводом второй насос крепится болтами к валу первого насоса и приводится в движение валом. При подключении более двух насосов необходимо учитывать некоторые возможные проблемы: выдержит ли вал первого насоса крутящий момент дополнительных насосов; не приведут ли дополнительные насосы к слишком большой радиальной нагрузке из-за слишком большого количества насосов.

Рис. 15-4. Символ для насосов высокого/низкого давленияКонтуры насосов постоянной производительности
На рис. 15-6 показана принципиальная схема насоса постоянной производительности, работающего от одного цилиндра. В состоянии покоя насос разгружается через двухцентровый клапан при минимальном давлении. Когда цилиндр выдвигается, давление — это все, что требуется для перемещения цилиндра. Когда цилиндр соприкасается с работой, давление увеличивается настолько, насколько это необходимо для выполнения работы. Когда цилиндр втягивается, давление — это все, что требуется, чтобы вернуть цилиндр и нагрузку. Ни в коем случае предохранительный клапан не сбрасывает масло в бак. Следовательно, эта схема работает с небольшим нагревом и не требует теплообменника при использовании деталей с высоким КПД.

Рис. 15-5. Обозначение насоса со сквозным приводом На Рис. 15-7 показан один из способов использования насосов с постоянным рабочим объемом в многоцилиндровом контуре. Каждый из трех цилиндров в этом примере имеет отдельный насос, предохранительный клапан и направляющий клапан. Приводы перемещаются с требуемой скоростью и усилием, потому что настройки потока и предохранительного клапана каждого насоса соответствуют рабочим требованиям их цилиндра. Поскольку регуляторы расхода отсутствуют, предохранительные клапаны никогда не сбрасывают лишнюю жидкость, позволяя всей подводимой энергии совершать полезную работу. Тепло не должно быть проблемой в этой цепи.

Рис. 15-6. Типичная цепь насоса с фиксированным смещением

. Собственность 9. Эта схема работает лучше всего, когда CYL2 не работает одновременно с CYL3.

Рис. 15-7. Схема с тремя неподвижными насосами, питающими три привода

Требуется время для проектирования эффективных схем, но результаты окупаются в будущей сбережениях. Схема высокого-низкого давления на рис. 15-8, в которой вращается большой быстроходный цилиндр, экономит как первоначальные, так и эксплуатационные расходы. Если бы использовался один насос на 60 галлонов в минуту, работающий при 3000 фунтов на квадратный дюйм, потребовался бы двигатель мощностью 120 л.с. Заменив сдвоенный насос секциями на 60 и 10 галлонов в минуту, можно уменьшить размер двигателя без ущерба для времени цикла. Большая разница возникает из-за того, что для перемещения цилиндра, скажем, при 450 и 500 фунтах на квадратный дюйм требуется всего 20,4 л.с. Когда цилиндр встречает сопротивление и давление возрастает примерно до 500 фунтов на квадратный дюйм или выше, секция насоса на 60 галлонов в минуту разгружается без давления, в то время как насос на 10 галлонов в минуту выполняет свою работу. Насос на 10 галлонов в минуту при 3000 фунтов на квадратный дюйм требует 17,5 л.с. Хотя скорость работы ниже, время в пути увеличивается. Немного подумав, можно легко сэкономить деньги на электродвигателе и элементах управления, а также снизить затраты на электроэнергию в течение всего срока службы машины.

Рис. 15-8. Typical fixed-displacement high-low circuit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

In Figure 15-9, a фиксированный высокопроизводительный насос с сквозным приводом в сочетании с малопроизводительным насосом с компенсацией давления создает другой тип схемы высокого-низкого давления. Эта схема обеспечивает быстрое перемещение, а затем поддерживает зажимное давление в течение продолжительных периодов времени с небольшим выделением тепла. Работа схемы такая же, как на рис. 15-8. Он не требует специального электрического управления, поскольку разгрузочный клапан автоматически сбрасывает насос большого объема при любом давлении выше 400 фунтов на квадратный дюйм. Насос с компенсацией давления с малым рабочим объемом снижает затраты на электроэнергию и отопление. Такая компоновка насоса заменяет большой насос с компенсацией давления в некоторых приложениях.

Рис. 15-9. High-low pump circuit to operate clamping cylinder

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Насосы с компенсацией давления и насосы с переменным рабочим объемом

Один из способов избежать выделения тепла при поддержании давления — использовать насосы с компенсацией давления. Поток от насосов с компенсацией давления падает почти до нуля, когда они достигают давления компенсатора. Уменьшенный расход снижает потребление мощности и предотвращает перегрев системы. Имейте в виду: насосы с компенсацией давления дороже, чем насосы с постоянным рабочим объемом, и обычно менее устойчивы к загрязнениям. Кроме того, насосы с компенсацией давления бывают только лопастными или поршневыми. Насосы других конструкций не могут работать с переменным рабочим объемом при той же скорости вращения.

Рис. 15-10. Символы для насосов с компенсацией давления

 

 

 

 

 

 

На рис. 15-10 показаны символы для насоса с компенсацией давления. Стрелка внутри круга, параллельная пути потока, указывает на компенсацию давления. Полный символ показывает все рабочие функции. Упрощенный символ не включает некоторые детали (например, слив картера) и предполагает, что человек, читающий принципиальную схему, знает об их необходимости.

Рис. 15-11. Символ для компенсации с давлением насоса с переменным рассеянием

насос более универсальный. Символ на рис. 15-11 указывает на насос переменной производительности с компенсацией давления. Наклонная стрелка на символе насоса обозначает переменный или регулируемый поток. Подача насоса с компенсацией давления автоматически уменьшается при увеличении давления, но наклонная стрелка также указывает на переменный максимальный выходной объем. Насос с регулируемым рабочим объемом может устранить необходимость в управлении потоком в некоторых контурах.

Рис. 15-12. Символ для насоса с переменным смещением

Насос переменного распределения на рис. 15-12 не подчеркивается. Используйте этот тип насоса для изменения скорости привода без потери энергии. При таком управлении скоростью выделяется меньше тепла. Управление насосами переменной производительности может быть ручным, гидравлическим или электрическим с помощью сервоприводов или пропорциональных клапанов.

Рис. 15-13. Схема для насоса с компенсацией давления с удаленным оператором

Рисунок 15-13 показывает символ для насоса с компенсированным давлением с удаленным оператором для регулировки максимального давления. Установите компенсатор насоса на минимальное давление и отрегулируйте давление в системе удаленно. На этой схеме показан управляемый вручную дистанционный предохранительный клапан, установленный рядом с оператором для легкого доступа.

Рис. 15-14. Насос, компенсированный датчиком, насос

. Функция, создаваемая нагрузкой, можно добавлять к начинке. На рис. 15-14 показан символ насоса для такой комбинации. Дополнительный порт в насосе измеряет давление в напорных линиях к приводу. Измерение фактического рабочего давления заставляет насос компенсировать потребность в расходе при давлении на 100–150 фунтов на квадратный дюйм выше рабочего давления. Чувствительность к нагрузке выгодна только в контурах, использующих подачу насоса меньше максимальной. В этих схемах насосы с регулированием по нагрузке более эффективны — они тратят меньше энергии и уменьшают нагрев масла.

Рис. 15-15. Насос с компенсированной давлением с функцией ограничения лошадиных сил

Насос на рисунке 15-15 компенсируется давлением с добавлением на лошади. Когда максимальная требуемая мощность насоса может превышать мощность первичного двигателя, используйте ограничитель мощности. Ограничение мощности позволяет использовать бензиновый или дизельный двигатель меньшего размера с насосом большого объема на внедорожной технике.

Установите компенсатор на насосе с ограничением мощности на максимальное давление в системе при компенсированном расходе. Поскольку давление увеличивается при высоком расходе, необходимая мощность может превышать доступную. Ограничитель мощности снижает рабочий объем насоса при заданном давлении. Уменьшение рабочего объема насоса по мере роста давления снижает потребность в лошадиных силах до доступной. С помощью этой системы двигатель мощностью 20 л.с. может управлять насосом производительностью 60 галлонов в минуту до 5000 фунтов на квадратный дюйм при уменьшенном расходе.

Контуры насосов переменной производительности с компенсацией давления

“>

Чтобы управлять скоростью привода, выделяя мало тепла или вообще не выделяя его, попробуйте схему на рис. 15-16. Насос с переменным рабочим объемом довольно точно регулирует скорость цилиндра при минимальной мощности. Когда цилиндр работает, давление в системе — это только то, что нужно для перемещения груза. Весь поток насоса направляется в цилиндр, поэтому единственная потеря энергии связана с неэффективностью компонентов. Такая установка работает непрерывно без теплообменника. Температура масла может подняться на 15-25 градусов выше температуры окружающей среды только тогда, когда частота циклов превышает десять или более в минуту.

Рис. 15-16. Схема насоса с переменным рассеянием для управления скоростью

На рисунке 15-17. установка насоса. Эта схема позволяет нескольким цилиндрам работать по отдельности или вместе. Когда цилиндры работают одновременно, добавьте регуляторы потока, чтобы ограничить привод, который встречает наименьшее сопротивление.

Рис. 15-17. Типичная цепь насоса, компенсируемая давлением

Можно быть проблемой на насосных цирках, компенсируемых давлением. Если насос настроен на высокое давление и/или если в контуре используются регуляторы расхода, потери энергии приводят к избыточному теплу. Эффективность направляющих клапанов также является важным фактором. Поскольку большую часть времени система поддерживает максимальное давление, утечка в золотниках клапанов приводит к дополнительному нагреву.

Насосы с компенсацией давления часто преждевременно выходят из строя из-за высокой частоты циклов привода. Высокая частота циклов приводит к быстрому срабатыванию компенсационного механизма, и результирующие скачки давления могут привести к выходу детали из строя. Небольшой аккумулятор на выходе из насоса сглаживает цикл переключения компенсатора, уменьшая скачки давления и продлевая срок службы компонентов.

Рис. 15-18. Контур насоса, чувствительного к нагрузке0002

Один из способов преодоления проблемы нагрева-насос на рисунке 15-18. Когда цилиндр работает, этот чувствительный к нагрузке насос с компенсацией давления никогда не позволяет давлению в системе подняться более чем на 150–200 фунтов на квадратный дюйм выше требуемой нагрузки. Насос постоянно измеряет нагрузку и компенсирует это давление плюс жесткость пружины, чувствительной к нагрузке. Измерение нагрузки обычно устраняет необходимость в теплообменнике — даже в системе с регуляторами расхода.

Проведите линию датчиков от каждого порта в цепи с несколькими исполнительными механизмами. Различные линии обратной связи встречаются в порту измерения нагрузки насоса с обратным клапаном, чтобы изолировать их друг от друга. Насос всегда воспринимает самую высокую нагрузку в контуре и соответственно устанавливает выходное давление. Схема управления расходомером на входе – единственный способ управления приводом. При чрезмерной нагрузке используйте уравновешивающий клапан, чтобы привод не разбежался.

Рис. 15-19. Схема насоса с ограничением мощности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

When driving the pump with an engine — or to save energy with a smaller electric motor — use схема ограничения мощности на рис. 15-19. Эта схема изменяет рабочий объем насоса всякий раз, когда требуемая мощность превышает требуемую настройкой пружины компенсатора. Компенсатор мощности может устанавливаться на заводе или регулироваться на месте. Когда давление в системе достигает настройки компенсатора насоса, выходной поток прекращается, как и у любого насоса с компенсацией давления.

Двунаправленные насосы
Аксиально- и радиально-поршневые насосы могут подавать жидкость из любого порта при вращении в одном направлении. Замкнутые контуры используют эту особенность поршневых насосов. Контур насоса с замкнутым контуром направляет жидкость к приводу, в то время как жидкость из того же устройства возвращается на вход насоса.

(Не путайте реверсивные насосы с реверсивными насосами. Реверсивные насосы могут вытекать из любого порта, но только при обратном вращении. Реверсивный насос имеет один порт, присоединенный к резервуару, а другой порт подключен к трубопроводу. Большинство двухвращательных насосов работают с гидравлическими контурами внедорожной техники, потому что вращение приводного вала насоса отличается от одной единицы оборудования к другой.)

Обычно двунаправленные насосы не имеют патрубка, ведущего к баку. Оба порта подключаются непосредственно к портам цилиндра или двигателя. Многие двунаправленные контуры управляют гидравлическими двигателями, потому что они принимают и возвращают почти одинаковое количество жидкости. Наиболее распространенной замкнутой схемой является гидростатический привод, часто используемый на внедорожной технике.

Рис. 15-20. Символ реверсивного насоса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис. 15-20 показан схематический символ реверсивного насоса. Обратите внимание на два энергетических треугольника, которые показывают, что жидкость вытекает из обоих отверстий. Насос выходит только из одного порта за раз, в то время как противоположный порт является впускным. С одним портом, подключенным к резервуару, а другим портом, подключенным к контуру, насос служит однонаправленным насосом с переменным рабочим объемом. Направление потока двунаправленного насоса, подключенного таким образом, зависит от положения ручки управления ходом. Изменяя положение ручки управления, любой порт может служить входом или выходом.

Рис. 15-21. Bi-направляющий насос в гидростатической цепи с замкнутой петлей

Рисунок 15-21 показывает гидростатическую трансмиссию-общая биопроводящая схема насоса. Небольшой насос постоянной производительности A (называемый подкачивающим насосом) компенсирует утечку в основном насосе и двигателе во время работы контура. Обратные клапаны B защищают нагнетательный насос и пропускают масло только на обратную сторону замкнутого контура. Клапан сброса заряда C сбрасывает избыточный поток заряда в бак под давлением от 150 до 300 фунтов на квадратный дюйм. Поток нагнетательного насоса генерирует тепло в гидростатических системах. Многие гидростатические системы используют жидкость подкачивающего насоса для управления органами управления насосом и/или вспомогательными контурами.

Рис. 15-22. Bi-направляющая цепь насоса с замкнутым сплоченным насосом

, когда возврат. Поточ на рис. 15-22. С цилиндром с одним штоком, прикрепленным к двунаправленному насосу, объем жидкости, поступающей к концу крышки, когда цилиндр выдвигается, больше, чем поток, возвращающийся в насос от конца штока. При изменении направления цилиндра все наоборот. Без способа преодоления неравенства потоков двунаправленный насос, приводящий в действие одноштоковый цилиндр, не будет работать.

Для цилиндров с одним штоком добавьте обратный клапан A , предохранительный клапан низкого давления B и управляемый 2-ходовой клапан NC C в замкнутый контур. Обратный клапан A позволяет насосу забирать масло из бака, когда цилиндр выдвигается. Предохранительный клапан B и 2-ходовой клапан C отводят избыточное масло в бак при втягивании цилиндра.

Часто в больших цилиндрах, работающих при высоком давлении и скорости, используются двунаправленные насосы с неравномерной пропускной способностью. Эта схема очень эффективна и практически исключает гидравлический удар

Двунаправленные насосные контуры

Управляя объемом потока и его направлением с помощью двунаправленного насоса, можно заставить гидравлический двигатель вращаться в любом направлении с бесступенчатой ​​регулировкой скорости. Замкнутая цепь тратит очень мало энергии. При запуске или изменении направления толчки минимальны, потому что насос запускается и проходит через отсутствие потока во время своего цикла. Гидравлический двигатель плавно замедляется, когда расход насоса достигает нуля, замедляя любую нагрузку, которую он приводит.

Рис. 15-23. Двунаправленный гидростатический привод с обратной связью; в состоянии покоя с работающим насосом

На рис. 15-23 показаны части простой гидростатической трансмиссии, в которой используется этот тип схемы. Он состоит из двунаправленного насоса переменной производительности, подключенного к двунаправленному гидравлическому двигателю фиксированной производительности в замкнутом контуре. Нагнетательный насос A , приводимый в действие реверсивным насосом, забирает масло из бака и подает его через обратные клапаны C1 и C2 , чтобы замкнутый контур оставался заполненным. Избыточное масло из подкачивающего насоса сливается через предохранительный клапан B в бак. Челночный клапан E и предохранительный клапан D направляют поток подпитки на сторону низкого давления замкнутого контура, когда работает гидравлический двигатель. Это происходит потому, что установочное давление предохранительного клапана D примерно на 100 фунтов на кв. дюйм ниже, чем у предохранительного клапана B . Непрерывное вливание охлажденного отфильтрованного масла защищает замкнутый контур от перегрева и загрязнения.

Перепускные клапаны с поперечными отверстиями F1 и F2 защищают насос и двигатель от избыточного давления. Когда давление в замкнутом контуре превышает настройку предохранительного клапана, масло перетекает в противоположную линию. Однако, поскольку объем системы невелик, поток через байпас быстро нагревается. Это тепло может повредить компоненты, шланги и уплотнения. В большинстве гидростатических контуров в настоящее время используются клапаны для отключения насоса при несколько более низком давлении, чем настройка предохранительного клапана с поперечным портом. Этот разгрузочный клапан устраняет нагрев потока насоса, но не помогает, когда приводной гидравлический двигатель работает как насос.

(Замена контура с замкнутым контуром на 4-ходовой распределитель и насос постоянной производительности с регуляторами расхода для изменения скорости также может управлять гидравлическим двигателем в любом направлении. Этот упрощенный контур стоит примерно в пять раз меньше, чем гидростатическая трансмиссия. , Однако затраты на системный шок, нагрев масла и повреждение машины, вызванные более дешевой системой, намного превышают первоначальную экономию средств.)

Рис. 15-24. Двунаправленный насос с замкнутым контуром, выдвигающий одноштоковый цилиндр

Использование насоса с замкнутым складом с цилиндром с одним изделиями требует дополнительных клапанов в насосе. На рисунках 15-24 и 15-25 показана схема цилиндра одностороннего действия, работающая от двунаправленного насоса замкнутого цикла. Термин замкнутый-разомкнутый контур указывает на то, что насос является двунаправленным, но один порт соединен с баком через обратный клапан A . Это предохраняет насос от голодания при выдвижении цилиндра. Кроме того, предохранительный клапан низкого давления B и 2-ходовой клапан NC C обеспечивают путь к баку для избыточного потока от конца крышки цилиндра, когда она втягивается.

Когда цилиндр выдвигается, как показано на рис. 15-24, поток из штокового конца цилиндра не может заполнить насос. Поскольку насосу требуется больше масла, чем подает цилиндр, обратный клапан A открывается, позволяя маслу из бака поступать в насос. (Обратите внимание, что большие штоки цилиндров увеличивают потребность в потоке от нагнетательного насоса и бака.)

Рис. 15-25. Двунаправленный насос замкнутого цикла с втягивающим одноштоковым цилиндром

 

 

 

 

 

 

 

 

.