Jednotlivé systémy zásobovania vodou často fungujú pri nestabilných teplotách a tlakoch. Ostré a silné výkyvy v dôsledku toho môžu spôsobiť poruchy na jednotlivých okruhoch a uzloch potrubí. Takéto situácie pomáha eliminovať hydraulická pištoľ. Nielenže zmäkčuje prácu inžinierskej siete, ale vykonáva aj ďalšie funkcie vrátane filtrovania. Čo je to hydraulický šíp vo vykurovacom systéme? Ide o malé vodovodné príslušenstvo, ktoré je zabudované do siete počas počiatočnej inštalácie alebo ako súčasť ďalšej údržby.
Priradenie zariadenia
Aby sme pochopili podstatu úloh, ktoré rieši hydraulická šípka (hydraulický separátor), mali by sme pochopiť nuansy prevádzky nezávislých vykurovacích systémov. To znamená, že komunikácia fungujena vlastnom zdroji ohrevu vody chladiacej kvapaliny. V domácich systémoch môžu byť základom vykurovacej infraštruktúry kotly, bojlery, ohrievače vody atď.. Prečo teda potrebujeme hydraulický šíp v tomto type vykurovacieho systému? Potreba použitia teplotného a tlakového stabilizátora vyplýva z nerovnomerného rozloženia zaťaženia na všetky okruhy systému. Nerovnomernosť je spôsobená zložitosťou potrubia, zaťaženým a spotrebným zariadením. Každý komplex na ohrev vody obsahuje minimálne uzatváracie ventily, ako aj najjednoduchšie prostriedky na monitorovanie a reguláciu prietokov. K týmto zariadeniam sa pridávajú cieľové zariadenia na vyžarovanie tepelnej energie - radiátory, konvektory, štandardné batérie a pod. To však nie je všetko. Na zabezpečenie cirkulácie chladiacej kvapaliny sa do siete zavádzajú čerpacie skupiny a kolektory. Obehové čerpadlá spojené so zariadením kotla v preťaženej infraštruktúre nemôžu vždy poskytovať jednotnú podporu tlaku a teploty. Preto sú potrebné ďalšie regulátory a stabilizátory.
Prevláda názor, že hydraulická šípka je potrebná len na zabránenie tepelnému preťaženiu v systémoch, kde sa používajú čerpadlá rôznych výkonov. Pracujú z rovnakého zdroja vykurovania a kvôli rozdielom v charakteristikách nie sú schopné rovnomerne udržiavať tlakové bilancie. Základný účel hydraulického šípu vo vykurovacom systéme skutočne spočíva v vyrovnaní ich práce, ale v praxi sa dosahujú aj ďalšie pozitívne účinky. Patria sem:
- Čistenie kontúr.
- Optimalizácia výkonu systému.
- Prevencia rizík spätného toku chladiacej kvapaliny.
Konštrukcia vodnej pištole
Hydraulický separátor vyzerá ako optimalizované potrubie so vstupnými a výstupnými kanálmi rôznych priemerov. Jeho zásadný rozdiel možno nazvať prítomnosťou pokročilých prostriedkov monitorovania a merania parametrov chladiacej kvapaliny. Čo je hydraulický šíp vo vykurovacom systéme z hľadiska funkčného zariadenia? Toto je konštrukcia, ktorá zahŕňa nasledujúce uzly:
- Výstupný guľový ventil.
- Manuálny odvzdušňovací ventil.
- Zástrčka pre magnetický snímač.
- Objímka na inštaláciu teplotného snímača.
Konštrukcia obsahuje aj odnímateľnú izoláciu, odbočky pre pripojenie okruhov, ventily a v niektorých modifikáciách aj malú nádrž ako hydraulická nádrž. Funkcia tohto sa zvyčajne prenáša na zosilnenú časť oddeľovacej rúrky, ktorá môže vyzerať ako nádoba. Čo sa týka materiálov výroby, na telo hydraulickej pištole sa zvyčajne používajú zliatiny nehrdzavejúcich kovov. Používajú sa aj polypropylénové zariadenia, ale kvôli vysokému teplotnému zaťaženiu je ich použitie obmedzené.
Princíp fungovania hydraulickej šípky vo vykurovacom systéme
Hlavnou úlohou hydraulického odlučovača je oddelenie kotlového okruhu od pracovných vetiev rozvodu teplonosného média. Zariadenie zabezpečuje vyrovnávanie tlaku medzikolektorové skupiny, ktoré zabezpečujú pohyb tokov v prívode a spiatočke. V opačnom prípade sa vytvárajú podmienky na zmiešavanie prúdov studenej a teplej vody, čím sa znižuje tepelný výkon v okruhoch. Ako sa implementuje proces regulácie? Princíp fungovania hydraulického šípu vo vykurovacom systéme spočíva vo vytvorení nárazníkovej zóny s nulovým odporom v medziľahlých oblastiach, kde sú možné poklesy tlaku. To zaisťuje uvoľnenie tlaku vo všetkých okruhoch medzi čerpadlami.
Potreba prirodzeného spojenia funkcie hydraulického šípu nastáva v nasledujúcich situáciách:
- Prúd horúcej vody z kotla je silovo slabší ako prietok chladiacej kvapaliny vo vykurovacích okruhoch.
- Prietok studenej vody z vykurovacieho okruhu je slabší ako prietok z kotla.
Pri normálnej prevádzke, ak je zariadenie správne zvolené, sa vyrovnávacia pamäť používa v minimálnom rozsahu. Ako funguje hydraulická šípka vo vykurovacom systéme, ak dôjde k porušeniu rovnováhy pohybu chladiacej kvapaliny? Objemy, ktoré presahujú normu z hľadiska vyváženia zo strany prívodu alebo spiatočky, idú do hydraulickej nádrže alebo zosilnenej časti hydraulického šípového potrubia. Teoreticky sú možné aj situácie, keď voda z jedného z okruhov vstúpi do opačnej línie pohybu a obíde nárazníkovú zónu. To naznačuje prílišný nesúlad medzi kapacitami kotla a čerpadiel, čo si vyžaduje výmenu jednotiek.
Nuansy hydraulického šípu v systémoch s čerpacou skupinou
S cieľom zlepšiť efektivitu práceInfraštruktúra vykurovacieho okruhu môže byť doplnená o pomocné čerpadlá a kolektory. Spolu so zvýšením produktivity pri tomto prístupe však možno očakávať aj zvýšenie zaťaženia jednotlivých okruhov. Výsledkom je, že vykurovací systém s hydraulickou šípkou a čerpacou skupinou môže fungovať s nasledujúcimi problémami:
- Ak sa použijú obehové jednotky s rôznymi menovitými výkonmi, slabé čerpadlá nebudú schopné vyrovnať sa so záťažou v susedných okruhoch.
- Rozdelenie do mnohých okruhov v dôsledku inštalácie dodatočných funkčných celkov samo o sebe ovplyvňuje aj chod čerpacej skupiny, čo môže viesť k jej preťaženiu a poruche.
- Ak projekt počíta so štandardným rozdielom tlakových indikátorov na jednotlivých vetvách, potom najmenšie porušenie vyváženia spôsobí haváriu už v potrubí.
- Počas normálneho odstavenia jednotlivých čerpadiel, aby sa prerušila dodávka vody do ich cieľovej oblasti, sa zvýši riziko pohybu „bludných“prúdov vyvolaných susedným cirkulačným zariadením.
Vyššie uvedené prevádzkové problémy zvyčajne vznikajú v zložitých priemyselných systémoch v továrňach, kde jeden zdroj tepla obsluhuje desiatky spotrebiteľov. Vo vykurovacích systémoch súkromného domu hydraulická šípka zvyčajne funguje v spojení s malou čerpacou skupinou a dvoma alebo tromi kolektormi. Aj keď hovoríme o dvojposchodovom dome, na plnú cirkuláciu chladiacej kvapaliny môžu stačiť dve čerpadlá. Hlavná vec je vybrať si ich správne v súlade sšpecifické systémové potreby.
Výpočet vodnej pištole
Výkon hydraulického separátora je určený nasledujúcim súborom špecifikácií:
- Prevádzková teplota – 95 až 110°C.
- Prevádzkový výkon kotla je približne 100-125 kW.
- Produktivita – priemerná spotreba od 4 do 8-9 m3/hod.
- Stredová vzdialenosť vzhľadom na spotrebiteľov je približne 200 mm.
Na základe týchto parametrov sa vyberie model zariadenia pre konkrétny systém. Ako vypočítať hydraulickú šípku vykurovacieho systému? Okrem konštrukčného súladu (rozmery a rozmery trysiek) je pre správne posúdenie priepustnosti z hľadiska možnosti vyváženia systému potrebné vypočítať priemer nárazníkovej zóny. Odborníci odporúčajú, aby sa optimálna časť nádrže separátora považovala za veľkosť schopnú poskytnúť rýchlosť prúdenia 0,2 m / s. Tento parameter však bude priamo súvisieť s množstvom spotreby vody za 1 hodinu. To znamená, že je potrebné najprv určiť priepustnosť cieľového okruhu alebo skupiny okruhov. Toto je štandardná hodnota kotla, ktorá môže byť vyjadrená takto:
- Hlavná vykurovacia zóna - asi 2 m3/hod.
- Sekundárna vykurovacia zóna - asi 1,5 m3/hod.
- Zóna ohrevu vody kotla - 2,5 m3/hod.
- Nízkoteplotná časť pre technické potreby - 1 m3/hod.
Výsledkom jecelková spotreba je asi 7 m3/hod. Pod touto hodnotou sa vyberie čerpacia skupina, kolektory a hydraulická šípka. Pri tejto kapacite môže byť priemer nádoby separačnej rúrky približne 110-120 mm v závislosti od konštrukcie konkrétneho modelu.
Inštalácia hydraulickej pištole
Pre svojpomocnú inštaláciu je vhodné zakúpiť si už hotové separátory v zostave. V kompletnej súprave zariadenie obsahuje potrebné uzatváracie ventily, izolačný plášť, odplyňovač a odlučovač kalu. V prípade potreby si môžete dodatočne zakúpiť armatúry a inštalačné adaptéry na pripojenie, ale na zabezpečenie spoľahlivosti je lepšie adaptéry odmietnuť.
Po vypnutí vody a vypnutí zariadenia môžete pristúpiť k inštalácii hydraulickej šípky do vykurovacieho systému v horizontálnom alebo vertikálnom smere. Proces inštalácie je možné vykonať iba v miestnostiach s kladnou teplotou. V prvom rade je zariadenie pripevnené v mieste prevádzky k stene pomocou konzol. Poloha separátora je vopred premyslená, v ktorej bude možné pripojiť potrubia k jeho odbočkám bez dodatočných manipulácií. Je veľmi dôležité udržiavať správne pripojenia. Vstupný prívodný okruh na jednej strane vodnej pištole sa musí zhodovať s potrubím z kotla. Odbočka k spotrebičom (vykurovací okruh) je pripojená pozdĺž toho istého vedenia z opačnej strany. Spätné vedenie je pripojené rovnakým spôsobom.
V procese inštalácie hydraulickej šípky do vykurovacieho systémuvlastnými rukami, je potrebné pamätať najmä na bezpečnostné opatrenia. Ani pri vypnutom cirkulačnom systéme nie je vylúčené ošpliechanie horúcou vodou, preto je vhodné pracovať s tepelne izolačnými rukavicami. Po inštalácii zariadenia sa vykoná tlaková skúška, ktorej účelom je kontrola tesnosti systému. Potom sa vykoná prvé spustenie pomocou chladiacej kvapaliny zriedenej zmesou propylénu s obsahom glykolu 40 %.
Čo je to hydraulický šíp vo vykurovacom systéme s kondenzátorom?
V systémoch, ktoré zabezpečujú prevádzku podlahového kúrenia a radiátorov, sa v poslednom čase používa princíp zberu kondenzačného tepla. Pracujú na ňom špeciálne kotly vybavené rúrkou na akumuláciu energie uvoľnenej pary. Zatiaľ čo v bežných systémoch sa para jednoducho odvádza do komína, v zariadeniach s kondenzátorom sa zhromažďuje na povrchoch výmenníka tepla a využíva sa v celkovom procese ohrevu. Čo je to hydraulický šíp vo vykurovacom systéme s týmto princípom fungovania? Na začiatok je potrebné zdôrazniť, že pre všetky kondenzačné kotly nad 45 kW je použitie stabilizátorov tlaku a teploty povinné, pretože dodatočná energia môže ovplyvniť výkon zariadenia rôznymi spôsobmi.
V procese výberu modelu hydraulických šípov a čerpadiel by sa ďalej mali brať do úvahy dva body. Po prvé, celkový prietok v hlavnom vykurovacom okruhu musí nevyhnutne presiahnuť prietok v potrubí kotla. Po druhé, prítomnosť štandardného odlučovača zvýši teplotné zaťaženie spiatočného okruhu vstupujúceho do kotla. Tým sa zníži výkon a bude si to vyžadovať aj vhodné nastavenie výkonu čerpadla. Vo všeobecnosti pri negatívnych faktoroch znižujúcich účinnosť je to práve hydraulická šípka, ktorá vyrovná prevádzku kondenzačných kotlov tvoriacich kaskádový systém. Napríklad, ak sú použité dve jednotky, potom hydraulická šípka posunie pretlak z jednej na druhú.
Dodatočné funkcie vodnej pištole
V súčasnosti sú hydraulické separátory s iba jednou vyvažovacou funkciou čoraz menej bežné. Rozšírená konfigurácia umožňuje jeho využitie aj pre komplexné sledovanie ukazovateľov výkonnosti v systéme. Ak sú vstavané snímače pripojené k automatizácii kotla, potom zariadenie zabezpečí presnejšie riadenie režimov kotla a zvýši spoľahlivosť poistiek. Prečo potrebujeme vo vykurovacom systéme okrem ovládania zariadení aj hydraulický šíp? Prítomnosť termostatického ventilu navyše zabezpečí spád na sekundárnych rozvodoch chladiacej kvapaliny a odvzdušňovací ventil vytvorí podmienky na uvoľnenie rozpusteného kyslíka v prúdoch horúcej vody. Je však dôležité vopred určiť, ktorý systém odsávania vzduchu bude v konkrétnom prípade optimálny - automatický alebo manuálny.
Ďalšou bežnou funkciou hydraulického šípu vo vykurovacom systéme je odstraňovanie kalu. Na jeho realizáciu sa používa odlučovač kalu. Veľké suspenzie a usadeniny zostávajú v špeciálnej skladovacej nádrži a počas údržby sa uvoľňujú cez ventil. Modernejšie modely sú voliteľne dodávané s magnetompasce, ktoré umožňujú odstránenie magnetitu.
Musím vždy použiť vodnú pištoľ?
Už bolo poznamenané, že v niektorých prípadoch je použitie tohto zariadenia povinné. Platí to však iba pre systémy, v ktorých sú prítomné neštandardné výmenníky tepla alebo hovoríme o zložitých rozvetvených okruhoch s multi-tasking rozdeľovačmi a čerpacími skupinami. Ale prečo potrebujeme hydraulický šíp v domácom vykurovacom systéme, v ktorom je len kotol, kotol a obehové čerpadlo? Riziká vytvárania tepelných a hydrodynamických nerovnováh v takýchto konfiguráciách sú minimálne a negatívny faktor vyhladzovania prevádzkových parametrov pravdepodobnejšie zníži výkon zariadenia. Ale aj v takýchto prípadoch sa hydraulická šípka môže ospravedlniť ako prostriedok na zvýšenie spoľahlivosti jednotiek a potrubia ako celku. Aj minimálne zníženie tlakových spádov v okruhoch zvýši životnosť zariadenia - podľa toho sa predĺži jeho životnosť. Inými slovami, otázka používania vodnej pištole pre domáce potreby môže byť prezentovaná ako voľba medzi ekonomickou realizovateľnosťou a energetickou účinnosťou vykurovacieho systému.
Záver
Hydraulické systémy pre zásobovanie vodou a vykurovanie si so zvyšujúcou sa technologickou náročnosťou vyžadujú pripájanie stále viac nových zariadení a konštrukčných doplnkov. To je zvyčajne spojené s rôznymi nástrojmi na ovládanie a správu, vďaka ktorým je sieť ergonomickejšia a funkčnejšia. V tomto prípade by to tak mohlo byťzabezpečenie a zlepšenie spoľahlivosti systémových komponentov. Zároveň integrácia samotného hydraulického separátora nespôsobuje veľké problémy. Štandardná inštalácia hydraulického šípu do vykurovacieho systému vlastnými silami trvá 30-40 minút bez potreby pripojenia špeciálneho nástroja. Navyše na základe zariadenia v kompletnej súprave môžete dodatočne získať odvzdušňovač a čistiace nástroje, ktoré v každom prípade eliminujú potrebu ich inštalácie tretej strany. V budúcnosti bude užívateľ povinný pravidelne kontrolovať celistvosť konštrukcie, jej tesnosť a správnu činnosť v rámci generálnej revízie vykurovacieho systému.
