Гідравлічні голки - це колектори або невеликі інерційні резервуари, які використовуються в системах водяного опалення або кондиціонування окремо або окремо гідравлічні схеми генераторів вторинних або розподільних ланцюгів.
У попередньому дописі під назвою «Як розрахувати колектори в системах опалення або кондиціонування, ми розглядали проблему розподілу потоків у вторинних контурах. Сьогоднішня інформація допоможе нам завершити проектування, як я показую вам на наступному малюнку.
На схемі показано два генератори паралельно (котли, чиллери або теплові насоси), кожен із вбудованим насосом, що працює проти гідравлічної голки. Гідравлічна стрілка повинна мати a повітродувка, а в нижній його частині а спорожніли щоб дозволити видалення мулу. Два колектори живляться з голки, один йде і один повертається. Цим рішенням ми від'єднуємо первинні гідравлічні контури від вторинного або розподільного контурів, не втрачаючи втрати ефективності, що може спричинити включення тепла.
Коли використовувати гідравлічну голку
Гідравлічні голки доцільні в наступних випадках:
- Якщо витрата вторинних ланцюгів в будь-якому з режимів роботи сильно відрізняється від мінімального потоку генератора. Такий випадок із зонованими установками, такими як централізоване опалення з двосторонніми клапанами для контролю внесків у кожну зону. Це також трапиться з нами, якщо різниця температур між потоком і зворотом (тепловий стрибок) буде різною для генератора та клемних блоків.
- Коли втрати тиску в контурі надмірні для циркуляційного насоса, вбудованого в генераторну установку; Це може бути у випадку теплових насосів або котлів, які діють проти дуже довгих контурів або з великою втратою тиску, таких як великі поверхневі теплообмінники.
- У тому випадку, якщо об'єм води в установці дуже малий. Щоб уникнути дуже коротких робочих циклів генераторів, ми повинні мати мінімальний об’єм води в контурі, який залежить від технології та внутрішньої конструкції генераторів. У будь-якому випадку, ми повинні намагатися мати принаймні 5 літрів води на кВт корисної потужності, і слідувати тому, що нам каже виробник котлів, чилерів або теплових насосів.
Коли не використовувати гідравлічну голку
Коли ми маємо централізовані низькотемпературні опалювальні установки та виробництво гарячої води, Температура виробництва ГВП значно перевищує температуру нагрівання. Це змушує працювати з вищими заданими значеннями для виробництва ГВП, і призведе до того, що, змішуючи зворотну воду ГВС із зворотним опаленням, ми підвищуємо температуру зворотного каналу заданої температури, погіршення роботи конденсаційних котлів.
Буває, що цілком можливо, що гідравлічна стрілка вказана з будь-якої з причин, зазначених у попередньому пункті. Моя порада полягає в тому, що, якщо очікуване споживання для виробництва гарячої води є значним, виробництво гарячої води гідравлічно не залежить від опалення.
Так я зазвичай це роблю, коли це можливо. Я наводжу вам приклад, громадський спортивний комплекс, де опалення від водяних батарей у кондиціонерах та виробництво гарячої води є важливою послугою. Кожна з служб була гідравлічно незалежною, з різними заданими температурами, 50ºC для опалення та басейнів опалення та 75ºC для виробництва ГВП. Для гарантії обслуговування колектори опалення та ГВП були підключені, з'єднання залишалися нормально закритими. Таким чином, у разі поломки або технічного обслуговування виробництво гарячої води може бути вирішене за допомогою опалювального котла, змінивши задану температуру та розімкнувши з'єднання.
Також гідравлічна стрілка не буде адекватною у дуже високих будівлях, коли генератори розташовані в найнижчій зоні установки. У цьому випадку можливо, що додаючи вагу водяного стовпа до мінімального тиску наповнення у найвищій точці, генератор може перевищувати максимальний робочий тиск. В цьому випадку показано використання теплообмінників, які дозволяють працювати з різним напором наповнення.
Дизайн гідравлічної голки
Гідравлічні голки, як правило, знаходяться у двох форматах, з випускними отворами, спрямованими один до одного, або з випускними отворами в шахових рядах. Особисто я думаю, що великої різниці в результаті немає, крім дуже конкретних випадків. Якщо у вас є якийсь досвід, яким ви хочете про це поділитися, ви можете повідомити нас, залишивши коментар.
Мінімальний діаметр корпусу гідравлічної голки можна отримати з наступного виразу:
D: Діаметр корпусу гідравлічної голки (мм)
Q: Потік первинного контуру генераторів (м 3/год)
Формула враховує лише потік, який циркулює через первинний генератор. Щоб визначити діаметр бічних з'єднань, ми повинні враховувати типові критерії при розрахунку труб. Вказаний вираз, отриманий з технічної документації виробника Baxi, еквівалентний розміру поперечного перерізу голки з урахуванням швидкості 0,1 м/с для потоку, рівного швидкості генераторів.
Бруно Де Міранда
Привіт, я інженер-промисловець, закоханий у навчання та спільний доступ. З 2004 року я готую спеціалістів з монтажу та допомагаю архітекторам та інженерам вдосконалювати свої проекти.
Взаємодія з читачами
Коментарі
Іван Руїс Проєкта 3 каже
Хороший пост. Це нагадало мені правило 3D, яке застосовувалося багато років тому. Калеффі збирає його в одному зі своїх гідравлічних блокнотів, сторінка 29: https://edoc.pub/calculos-vaso-de-expansion-y-separador-aguja-hidraulico-pdf-free.html
Дякую Іване, як завжди дуже своєчасний коментар.
У мене є установка з газовим котлом для САУ та радіаторів, зокрема cointra 20E, а для радіаторів мені важко обігрівати останні, установка - це монітуба з трьома кільцями і з її кранами в колекторі, який я пробував закрити ті, які найбільше нагрівають і відкривають у стик найменше.
Поверх 90 м, а загальна кількість радіаторів 15 і один знаходиться на верхньому поверсі, а також обігрівати ті, що в їдальні.
Моє запитання:
Чи добре б ти ввів голку? А якщо так, то якого калібру?
Привіт, гідравлічна стрілка була б рішенням, якби проблема полягала у відсутності потоку. Це типова проблема сучасних радіаторів з монотрубкою, і вона не має простого рішення. Три кільця на 15 радіаторів здаються надмірними, можливо, вода доходить до останнього кільця занадто холодною.
Щодо розміру голки, ми можемо дуже приблизно оцінити швидкість потоку котла з його потужності. Оскільки це котел 20 Термій на годину, для теплового стрибка 15 ° C витрата буде:
Q = P (ккал/год)/DT = 0,86 * P (кВт)/DT = 20 000 ккал/год/15ºC = 133 л/год = 0,133 м3/год
З насосом на максимальній кривій це дасть щось більше, оскільки, коли голка знаходиться близько до котла, падіння тиску буде невеликим. Припустимо, що насос котла дає нам 0,25 м3/год.
За допомогою цього ми застосовуємо формулу, яка з’являється у записі, а діаметр дає 30 мм. Якщо ви робите це в міді, ви можете перейти до 33/35 або краще до 40/42, у сталі 1 ″ 1/2.
Удачі.
сердечне привітання.
Доброго дня Бруно
У мене встановлено 6 котлів каскадної моделі Wolf rendamax r40 evo 140. Для опалення та комунального гарячого водопостачання та будинків без клапанів. Кімната на даху.
З 6 я можу поставити лише 3, бо інакше вся кімната бурчить. Всі вони підключені до 5 "колектора, а звідти - до голки, у якої труби 4"
Він має зворотний насос, прикріплений до фільтра, який я повинен був вимкнути, інакше все бурчить.
Я думаю, що голка має неправильні розміри.
Ви могли б сказати мені більш-менш, наскільки великим він повинен бути.?
Відповідно до технічної документації RENDAMAX, для R40 REVO 140 ми маємо первинний потік (DT = 20ºC) 5,6 м3/год. Це означає витрату 33,6 м3/год для 6 котлів.
D = (352 * Q/0,1) ^ 0,5 = (352 * 33,6/0,1) ^ 2 = 343 мм, що вже є практично буферним резервуаром.
Зверніть увагу, що в своїй технічній документації RENDEMAX не прописує гідравлічних голок потужністю понад 462 кВт, а у вас 840. Якщо котли повертаються назад на 3–3, можливим рішенням буде покласти одну голку на кожні три.
Я залишаю вам технічну документацію Rendemax, і якщо ви хочете, ми продовжимо розмову про це.
(Англійською мовою голка називається заголовком).
сердечне привітання.
Каже Карлос Перес
Привіт, Бруно, у мене є установка, подібна до тієї, що на малюнку вище, з двома котлами Ariston по 30000 KC кожен, з гідравлічним сепаратором Tiemme відповідного розміру для цієї конфігурації. Натомість у мене є насос ДБЖ grunfos 32-80 60000 KC, а перед насосом у мене є злив продувки Caleffi.
Встановлення здається ідеальним, але T1> T2 не працює добре для мене, і два наведені нижче рівні, це говорить про те, що первинний потік дещо нижчий, ніж потік вторинного контуру. Буде, що у мене проблема у розмірі первинних труб, які трохи менше, ніж у вторинних, що генерують цю проблему?
Буду вдячний за ваші коментарі ... Карлосе
Це може бути, але ми маємо сказати мало даних. В ідеалі, слід встановити манометри на всмоктуванні та нагнітанні кожного насоса та отримати міру різниці тисків, це дасть нам уявлення про падіння тиску та дозволить отримати непряму міру потоку з крива бомби.
сердечне привітання.
Каже Карлос Перес
Щиро дякую, буду.
Те, що ви пропонуєте, мені здається чудовим, але вам доведеться перевіряти витрату та висоту насоса котла в робочих умовах. В якості робочої точки насоса ми можемо використовувати наступне:
Q = (P 860)/DT = (50 кВт 860 ккал/год/кВт)/10ºC = 4300 л/год
Для падіння тиску вам потрібно отримати карту обмінника, нерідкі випадки, коли обмінники розраховуються на 3 мка (що трохи надмірно), тому, враховуючи втрати контуру + обмінник, вам доведеться водяний насос котла повинен подавати 4300 л/год при 4.5 МВт. Якщо у вас є така можливість, ви можете видалити голку.
Він також перевіряє схему повернення гарячої води, яка може перешкоджати циркуляції потоку через теплообмінник.
сердечне привітання.
Цікаве ваше пояснення.
Оскільки багато разів пластинчастий обмінник використовується для розділення контурів (первинного та вторинного) замість гідравлічної стрілки.
Яка різниця між ними?
Гідравлічні голки та обмінники служать для гідравлічного відключення первинного контуру від вторинного, що необхідно, коли витрати цих контурів різні.
У гідравлічній голці швидкість потоку змішується та компенсується через голку, тому первинна та вторинна рідина однакові. У більшості випадків голка представляє інтерес, оскільки енергоефективність є кращою, уникаючи теплового стрибка, який ми повинні мати в обміннику. Однак бувають випадки, коли обмінник може представляти інтерес:
- що первинна та вторинна рідини різні (вода - пара, вода - гліколева вода, вода - термальна олія тощо)
- Різниця тиску первинного та вторинного наповнення - це випадок, що трапляється у дуже високих будинках з котельнею на першому поверсі. Ми використовуємо обмінник, щоб гідростатичний тиск водяного стовпа вторинного контуру не діяв на котли, максимальний робочий тиск яких зазвичай становить 3 - 5 бар.
сердечне привітання.
Привіт, Бруно, я хотів би сказати вам наступне, якщо ви можете мені порадити. Мені встановили аеротермальне опалення з підігрівом підлоги, машиною, яку вони встановили, була альтерма Daikin потужністю 11 кВт, без інерційного бака, установка йшла добре, що відбувається полягає в тому, що вони рекомендували встановити 100-літровий буферний бак, але зі мною відбувається те, що температура і бака, і будинку знижується, а термостати не перевищують 18 °. Вони приходили кілька разів, але не знають, що і як це вирішити, вони говорять мені, що машина може бути не в змозі з інерційним баком, і тепер вони кажуть мені зняти бак і встановити гідравлічну голку, я не знаю, чи рекомендуєте ви мені це .