Hydroarrow للتدفئة: الغرض + مخطط التثبيت + حسابات المعلمات

نيكولاي فيدورنكو
فحصه متخصص: نيكولاي فيدورنكو
تم النشر بواسطة فيكتور كيتاييف
التحديث الأخير: أبريل 2019

أنظمة التدفئة في شكلها الحديث هي هياكل معقدة مجهزة بمعدات مختلفة. ويرافق عملهم الفعال التوازن الأمثل لجميع العناصر المدرجة في تكوينها. تم تصميم Hydroarrow للتدفئة لتوفير التوازن. مبدأ عملها يستحق الفرز ، هل توافقون على ذلك؟

سنتحدث عن كيفية عمل الفاصل الهيدروليكي ، وما مزايا دائرة التسخين المجهزة به. تصف المقالة التي قدمناها قواعد التثبيت والاتصال. يتم توفير توصيات مفيدة للاستخدام.

فصل التدفق الهيدروليكي

غالبًا ما يسمى Hydroarrow للتدفئة بفاصل هيدروليكي. يتضح من هذا أن هذا النظام مخصص للتنفيذ في دوائر التدفئة.

في التسخين ، من المفترض استخدام عدة دوائر ، على سبيل المثال ، مثل:

  • خطوط مع مجموعات من المشعات.
  • نظام التدفئة تحت البلاط ؛
  • إمدادات المياه الساخنة من خلال المرجل.

في حالة عدم وجود ذراع هيدروليكي لنظام التدفئة هذا ، سيكون عليك إما إجراء مشروع محسوب بعناية لكل دائرة ، أو تجهيز كل دائرة بفرد مضخة دورانية.

ولكن حتى في هذه الحالات ، لا يوجد يقين كامل لتحقيق التوازن الأمثل.

مخطط الفاصل الهيدروليكي
شيء من هذا القبيل يمكن اعتباره التصميم الكلاسيكي للفواصل الهيدروليكية المصنوعة على أساس أنابيب مستديرة أو مستطيلة. حل بسيط ولكنه فعال يغير بشكل أساسي حالة نظام التدفئة بمشاركة المرجل

وفي الوقت نفسه ، يتم حل المشكلة ببساطة. من الضروري فقط تطبيق فاصل هيدروليكي في الدائرة - ذراع هيدروليكي. وبالتالي ، سيتم فصل جميع الدوائر المدرجة في النظام على النحو الأمثل دون خطر الخسائر الهيدروليكية في كل منها.

Hydroarrow - اسم "كل يوم". يتوافق الاسم الصحيح مع التعريف - "الحاجز الهيدروليكي". من وجهة نظر هيكلية ، يبدو الجهاز وكأنه قطعة من أنبوب مجوف عادي (أقسام مستديرة ومستطيلة).

يغرق الفطائر المعدنية كلا القسمين النهائيين من الأنبوب ، وهناك أنابيب مدخل / مخرج (على زوج في كل جانب) على جوانب مختلفة من الغلاف.

تصميم واتيرجيت كلاسيكي
المظهر الطبيعي للمنتجات عبارة عن أسهم هيدروليكية مصنوعة من أنبوب مقطع عرضي مستطيل ومستدير. يظهر كلا الخيارين كفاءة عالية. ومع ذلك ، لا تزال البنادق المائية المستديرة القائمة على الأنابيب تعتبر الخيار الأكثر تفضيلاً.

تقليديا ، الانتهاء من أعمال التركيب على جهاز تسخين هي بداية العملية التالية - الاختبار. يتم تعبئة تصميم السباكة الذي تم إنشاؤه بالماء (T = 5 - 15 درجة مئوية) ، وبعد ذلك يتم تشغيل غلاية التدفئة.

حتى يتم تسخين سائل التبريد إلى درجة الحرارة المطلوبة (التي تم ضبطها بواسطة برنامج الغلاية) ، يتم "تشغيل" تدفق المياه بواسطة مضخة الدوران الأولية. مضخات التدوير الثانوية غير متصلة. يتم توجيه المبرد على طول السهم الهيدروليكي من الجانب الساخن إلى الجانب البارد (Q1> Q2).

خاضعة للإنجاز المبرد ضبط درجة الحرارة ، يتم تنشيط الدوائر الثانوية لنظام التدفئة. تتم محاذاة تدفقات المبرد للدوائر الأولية والثانوية. في ظل هذه الظروف ، يعمل مدفع المياه فقط كمرشح ومنفذ هواء (Q1 = Q2).

مخطط عملية هيدرو
رسم تخطيطي وظيفي للسهم الهيدروليكي الكلاسيكي لثلاثة أوضاع تشغيل مختلفة للغلاية. يوضح الرسم البياني بوضوح توزيع تدفقات الحرارة لكل وضع تشغيل فردي لمعدات الغلاية

إذا وصل جزء ما (على سبيل المثال ، دائرة التسخين تحت الأرضية) من نظام التسخين إلى نقطة التسخين المحددة ، يتم إيقاف اختيار المبرد بواسطة الدائرة الثانوية مؤقتًا. يتم إيقاف تشغيل مضخة التدوير تلقائيًا ، ويتم توجيه تدفق المياه من خلال السهم الهيدروليكي من الجانب البارد إلى الجانب الساخن (Q1

معلمات تصميم هيدرو

المعلمة المرجعية الرئيسية للحساب هي سرعة سائل التبريد في قسم الحركة الرأسية داخل السهم الهيدروليكي. عادة لا تزيد القيمة الموصى بها عن 0.1 م / ث ، تحت أي من الشرطين (Q1 = Q2 أو Q1

السرعة المنخفضة ترجع إلى استنتاجات معقولة للغاية. بهذه السرعة ، يمكن للحطام (الحمأة والرمل والحجر الجيري ، وما إلى ذلك) الموجود في مجرى الماء أن يستقر في الجزء السفلي من أنبوب مدفع المياه. علاوة على ذلك ، بسبب السرعة المنخفضة ، يتم تشكيل رأس درجة الحرارة اللازمة.

طرق الحساب
نوعان هيكليان من السهام الهيدروليكية ، والتي يتم حسابها عادة: 1 - في ثلاثة أقطار ؛ 2- على تناوب الفوهات. بغض النظر عن اعتماد منهجية معينة ، فإن معلمات الحساب الأساسية تكون دائمًا نموذجية - معدل تدفق المبرد على طول الأكفة ومعلمة السرعة

يساهم معدل النقل المنخفض للمبرد في فصل أفضل للهواء عن الماء للإخراج اللاحق من خلال فتحة التهوية لنظام الفصل الهيدروليكي. بشكل عام ، يتم اختيار المعلمة القياسية مع مراعاة جميع العوامل المهمة.

للحسابات ، غالبًا ما يتم استخدام ما يسمى بتقنية ثلاثة أقطار وفوهات متناوبة. هنا ، فإن معلمة التصميم النهائية هي قيمة قطر الفاصل.

بناءً على القيمة التي تم الحصول عليها ، يتم حساب جميع القيم الأخرى المطلوبة. ومع ذلك ، لمعرفة حجم قطر الفاصل الهيدروليكي ، تحتاج إلى بيانات:

  • معدل التدفق الأولي (Q1) ؛
  • معدل التدفق الثانوي (Q2) ؛
  • معدل التدفق الرأسي للمياه على طول السهم المائي (V).

في الواقع ، هذه البيانات متاحة دائمًا للحساب.

على سبيل المثال ، معدل التدفق في الدائرة الأولية هو 50 لتر / دقيقة. (من المواصفات الفنية للمضخة 1). معدل التدفق الثانوي 100 لتر / دقيقة. (من المواصفات الفنية للمضخة 2). يتم حساب قطر السهم الهيدروليكي بالصيغة:

صيغة لحساب مدفع المياه
صيغة لحساب قطر ماسورة مدفع المياه اعتمادًا على معلمات معدل تدفق المبرد (معدل التدفق وفقًا لخصائص المضخة) ومعدل التدفق الرأسي

حيث: Q - الفرق في التكاليف Q1 و Q2 ؛ V هي سرعة القناة الرأسية داخل السهم (0.1 م / ثانية) ، Π هي قيمة ثابتة 3.14.

وفي الوقت نفسه ، يمكن اختيار قطر الفاصل الهيدروليكي (الشرطي) باستخدام جدول القيم القياسية التقريبية.

قيمة طاقة المرجل ، كيلوواطمدخل الأنابيب ، ممقطر هيدرو ، مم
7032100
402580
252065
151550

معلمة الارتفاع لجهاز فصل تدفق الحرارة ليست حرجة. في الواقع ، يمكن أخذ ارتفاع الأنبوب أيًا ، ولكن مع مراعاة مستويات العرض لخطوط الأنابيب الواردة / الصادرة.

حل الدائرة لأنابيب التحول

تتضمن النسخة الكلاسيكية من الفاصل الهيدروليكي إنشاء فوهات متناظرة بالنسبة لبعضها البعض. ومع ذلك ، يتم أيضًا استخدام نسخة تخطيطية من تكوين مختلف قليلاً ، حيث توجد الفتحات بشكل غير متماثل. ماذا يعطي؟

إزاحة الفرع
مخطط التصنيع للفاصل الهيدروليكي ، حيث يتم تعويض فوهات الدائرة الثانوية إلى حد ما عن فوهات الدائرة الأولية. وفقًا للمخترعين (وأثبت ذلك من خلال الممارسة) ، يبدو هذا الخيار أكثر إنتاجية في ترشيح الجسيمات وفصل الهواء

كما يوضح التطبيق العملي للمخططات غير المتماثلة ، في هذه الحالة يوجد فصل أكثر كفاءة للهواء ، ويتم أيضًا ترشيح أفضل (ترسيب) للجسيمات العالقة الموجودة في المبرد.

عدد الوصلات على السهم الهيدروليكي

تحدد الدوائر الكلاسيكية توريد أربعة خطوط أنابيب لتصميم الفاصل الهيدروليكي. وهذا يثير حتما مسألة إمكانية زيادة عدد المدخلات / المخرجات. من حيث المبدأ ، لا يتم استبعاد مثل هذا النهج البناء. ومع ذلك ، تنخفض كفاءة الدائرة مع زيادة عدد المداخل / المنافذ.

ضع في اعتبارك خيارًا ممكنًا مع عدد كبير من الفوهات ، على عكس الكلاسيكيات ، وقم بتحليل تشغيل نظام الفصل الهيدروليكي لظروف التثبيت هذه.

مخطط هيدرو متعدد الأنابيب
دائرة فاصلة للتوزيع متعدد القنوات لتدفقات الحرارة. يسمح لك هذا الخيار بخدمة أنظمة أكثر ضخامة ، ولكن إذا زاد عدد الفوهات بأكثر من أربعة ، فإن كفاءة النظام ككل تنخفض بشكل حاد

في هذه الحالة ، يتم امتصاص التدفق الحراري Q1 تمامًا بواسطة التدفق الحراري Q2 لحالة النظام ، عندما يكون معدل التدفق لهذه التدفقات متكافئًا عمليًا:

Q1 = Q2.

في نفس حالة النظام ، يكون التدفق الحراري Q3 من حيث درجة الحرارة مساويًا تقريبًا لمتوسط ​​قيم Tav. التدفق على طول خطوط العودة (Q6 ، Q7 ، Q8). في نفس الوقت ، هناك فرق طفيف في درجة الحرارة في الخطوط مع Q3 و Q4.

إذا أصبح التدفق الحراري Q1 متساوٍ من حيث المكون الحراري Q2 + Q3 ، يلاحظ توزيع رأس درجة الحرارة في العلاقة التالية:

T1 = T2 ، T4 = T5 ،

بينما

T3 = T1 + T5 / 2.

إذا أصبح تدفق الحرارة Q1 مساويًا لمجموع الحرارة لجميع التدفقات الأخرى Q2 ، Q3 ، Q4 ، في هذه الحالة تكون جميع درجات الحرارة الأربعة متساوية (T1 = T2 = T3 = T4).

البديل من هيدرو متعدد الأنابيب
نظام تقسيم متعدد القنوات مع أربعة مدخلات / أربعة مخرجات ، غالبًا ما يستخدم في الممارسة. لخدمة أنظمة التدفئة في منزل خاص ، يعتبر هذا الحل مرضيًا تمامًا من حيث المعايير التكنولوجية واستقرار المرجل

في هذه الحالة ، على الأنظمة متعددة القنوات (أكثر من أربعة) ، لوحظت العوامل التالية التي لها تأثير سلبي على تشغيل الجهاز ككل:

  • يتم تقليل الحمل الحراري الطبيعي داخل الفاصل الهيدروليكي ؛
  • يتم تقليل تأثير الخلط الطبيعي للأعلاف مع العودة ؛
  • يميل الأداء العام للنظام إلى الصفر.

اتضح أن الابتعاد عن المخطط الكلاسيكي مع زيادة عدد الأنابيب الفرعية يلغي تمامًا خاصية العمل التي يجب أن يمتلكها الجيروسكوب.

فاصل هيدروليكي بدون فلتر

تصميم السهم ، حيث يتم استبعاد وجود وظائف فاصل الهواء ومرشح الترشيح ، ينحرف إلى حد ما عن المعيار المقبول.وفي الوقت نفسه ، في مثل هذا البناء ، يمكن الحصول على تدفقين بسرعات مختلفة للحركة (دوائر مستقلة ديناميكيًا).

تصميم مخصص مدفع المياه
حل تصميم غير قياسي لتصنيع سهم هيدروليكي. وهو يختلف عن الكلاسيكيات في عدم وجود وظائف للترشيح ومخرج الهواء. بالإضافة إلى ذلك ، فإن توزيع التدفق الحراري له مخطط نقل متعامد ، وبالتالي تحقيق عزل السرعة

على سبيل المثال ، هناك تدفق الحرارة لدائرة المرجل وتدفق الحرارة لدائرة أجهزة التدفئة (المشعات). مع تصميم غير قياسي ، حيث الاتجاه المتعامد للتدفقات ، يزداد معدل تدفق الدائرة الثانوية مع أجهزة التدفئة بشكل كبير.

على النقيض من كفاف المرجل ، تتباطأ الحركة. صحيح ، هذه وجهة نظر نظرية بحتة. من الضروري عمليا الاختبار في ظروف محددة.

ما هو استخدام السهم الهيدروليكي؟

الحاجة إلى التصميم الكلاسيكي للفاصل الهيدروليكي واضحة. علاوة على ذلك ، في أنظمة الغلايات ، يصبح إدخال هذا العنصر إلزاميًا.

يضمن تركيب مدفع المياه في النظام الذي تخدمه المرجل استقرار التدفقات (تدفق المبرد). ونتيجة لذلك ، يتم القضاء على خطر حدوثها تماما. مطرقة مائية وارتفاع درجات الحرارة.

بنادق الماء للتدفئة
أمثلة على البنادق الهيدروليكية في تصميم كلاسيكي بسيط يعتمد على الأنابيب البلاستيكية. الآن يمكن العثور على مثل هذه الهياكل في كثير من الأحيان أكثر من الهياكل المعدنية. الكفاءة هي تقريبًا نفس كفاءة المعدن ، ولكن حقيقة التوفير على الجهاز والتنفيذ في النظام

لأي عادي نظام تسخين المياهالمصنوع بدون فاصل هيدروليكي ، فإن إغلاق جزء من الخطوط يكون مصحوبًا حتمًا بارتفاع حاد في درجة حرارة دائرة المرجل بسبب انخفاض معدل التدفق. في نفس الوقت ، يتم إرجاع التدفق العكسي المبرد بقوة.

هناك خطر من تشكيل مطرقة المياه. هذه الظواهر محفوفة بفشل سريع للغلاية وتقلل بشكل كبير من عمر الخدمة للمعدات.

بالنسبة للأنظمة المنزلية ، في معظم الحالات ، تكون الهياكل البلاستيكية مناسبة تمامًا. يعتبر هذا التطبيق أكثر اقتصادا في التثبيت.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام التركيبات يجعل من الممكن إجراء التثبيت أنظمة أنابيب البوليمر وربط البنادق البلاستيكية الهيدروليكية دون لحام. من وجهة نظر الخدمة ، هذه الحلول مرحب بها أيضًا ، حيث يسهل إزالة الحاجز الهيدروليكي المثبت على التركيبات في أي وقت.

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

فيديو عن التطبيق العملي: عندما تكون هناك حاجة لتثبيت مسدس مائي ، وعندما لا تكون هناك حاجة إليه.

من الصعب المبالغة في تقدير أهمية سهم الماء في توزيع تدفقات الحرارة. هذه معدات ضرورية حقًا يجب تثبيتها على كل نظام تسخين فردي ونظام ماء ساخن محلي.

الشيء الرئيسي هو حساب وتصميم وتصنيع جهاز بشكل صحيح - مقسم هيدروليكي. إنه الحساب الدقيق الذي يسمح لك بتحقيق أقصى عائد على الجهاز.

يرجى كتابة التعليقات في المربع أدناه ، ونشر صورة حول موضوع المقالة ، وطرح الأسئلة. أخبرنا عن كيفية تجهيز نظام التدفئة بسهم هيدروليكي. وصف كيف تغير تشغيل الشبكة بعد تركيبها ، وما المزايا التي اكتسبها النظام بعد تضمين هذا الجهاز في الدائرة.

هل كانت المقالة مفيدة؟
شكرًا لتعليقاتك!
لا (11)
شكرًا لتعليقاتك!
نعم (71)
أضف تعليقًا

حمامات السباحة

مضخات

الاحترار