De hydraulische verdeler is een apparaat vol mythes. Om erachter te komen welke taken het hydrostatische pistool echt aankan, en welke eigenschappen gewoon ongegronde uitspraken van marketeers zijn, stellen we voor om het werkingsprincipe van dit apparaat en het doel ervan in detail te beschouwen.
Hoe werkt een hydraulische pijl?
De hydraulische pijl is een kolf met een automatische ontluchter in het bovenste gedeelte. Op het zijoppervlak van het lichaam zijn spuitmonden ingesneden voor het aansluiten van de hoofdverwarmingsbuizen. Binnenin is de hydraulische pijl absoluut hol, in het onderste deel kan een aftakleiding met schroefdraad worden gesneden om een kogelkraan te installeren, met als doel het bezonken slib van de bodem van de afscheider af te voeren.
In wezen is een hydraulische schakelaar een shunt die de toevoer- en retourstromen kortsluit. Het doel van een dergelijke shunt is om de temperatuur van het koelmiddel gelijk te maken, evenals de stroming ervan in de opwekkings- en distributiedelen van het hydraulische verwarmingssysteem. Om een echt effect van een hydroseparator te verkrijgen, is een zorgvuldige berekening van het interne volume en de verbindingspunten van de leidingen vereist. De meeste apparaten op de markt worden echter in serie vervaardigd zonder aanpassing aan een specifiek verwarmingssysteem..
Vaak kun je de mening tegenkomen dat er extra elementen in de kolfholte aanwezig moeten zijn, zoals stroomverdelers of mazen voor het filteren van mechanische onzuiverheden of het afscheiden van opgeloste zuurstof. In werkelijkheid laten dergelijke moderniseringsmethoden geen significant rendement zien, en zelfs omgekeerd: wanneer het rooster bijvoorbeeld verstopt raakt, stopt de hydraulische pijl volledig met werken en daarmee het hele verwarmingssysteem.
Welke capaciteiten worden toegeschreven aan een hydroseparator
Onder warmtetechnici zijn er diametraal tegengestelde meningen over de noodzaak om hydraulische pistolen in verwarmingssystemen te installeren. De verklaringen van fabrikanten van hydraulische apparatuur, die een toename van de flexibiliteit van het instellen van bedrijfsmodi, een toename van de efficiëntie en efficiëntie van warmteoverdracht beloven, voegen brandstof toe aan het vuur. Laten we, om het kaf van het kaf te scheiden, eerst eens kijken naar de absoluut ongegronde beweringen over de “uitstekende” capaciteiten van hydraulische scheiders..
Het rendement van de ketelinstallatie hangt op geen enkele manier af van de apparaten die na de ketelaansluitleidingen zijn geïnstalleerd. Het nuttige effect van de ketel zit volledig in het omzettingsvermogen, dat wil zeggen in het percentage van de warmte die door de generator wordt afgegeven aan de warmte die door het koelmiddel wordt opgenomen. Geen speciale leidingmethodes kunnen de efficiëntie verhogen, het hangt alleen af van het oppervlak van de warmtewisselaar en de juiste keuze van de circulatiesnelheid van het koelmiddel.
Multi-mode, die zogenaamd wordt geleverd door de installatie van een hydraulische pijl, is ook een absolute mythe. De essentie van de beloften komt neer op het feit dat in aanwezigheid van een hydraulische pijl drie opties voor de stroomverhouding in de generator- en verbruiksonderdelen kunnen worden gerealiseerd. De eerste is de absolute vereffening van het debiet, wat in de praktijk alleen mogelijk is bij afwezigheid van shunting en slechts één circuit in het systeem. De tweede optie, waarbij het debiet in de circuits groter is dan door de ketel, levert vermoedelijk meer besparingen op, maar in deze modus komt onvermijdelijk een onderkoeld koelmiddel de warmtewisselaar binnen via de retourstroom, wat een aantal negatieve effecten genereert: verneveling van de interne oppervlakken van de verbrandingskamer of temperatuurschok.
Er zijn ook een aantal argumenten, die elk een onsamenhangende reeks termen vertegenwoordigen, maar inherent niets specifieks weerspiegelen. Deze omvatten een toename van de hydrodynamische stabiliteit, een verlenging van de levensduur van apparatuur, controle over de temperatuurverdeling en dergelijke. Ook vind je de uitspraak dat je met de hydraulische afscheider de balans van het hydraulische systeem kunt stabiliseren, wat in de praktijk precies het tegenovergestelde blijkt te zijn. Als, bij afwezigheid van een hydraulische pijl, de reactie van het systeem op een verandering in de stroming in een van de onderdelen onvermijdelijk is, dan is deze in de aanwezigheid van een afscheider ook absoluut onvoorspelbaar.
Echt bereik
Een thermo-hydraulische scheider is echter verre van nutteloos. Dit is een waterbouwkundig apparaat en het werkingsprincipe wordt voldoende gedetailleerd beschreven in speciale literatuur. Hydrostrelka heeft een goed gedefinieerde, zij het vrij smalle, reikwijdte.
Het belangrijkste voordeel van een hydraulische afscheider is de mogelijkheid om de werking van meerdere circulatiepompen in de generator- en verbruikersonderdelen van het systeem te coördineren. Het komt vaak voor dat circuits die zijn aangesloten op een gemeenschappelijke verdeelunit worden voorzien van pompen waarvan de prestaties 2 of meer keer verschillen. Tegelijkertijd zorgt de krachtigste pomp voor een zo hoog drukverschil dat de opname van het koelmiddel door de rest van de circulatie-apparaten onmogelijk is. Enkele decennia geleden werd dit probleem opgelost door de zogenaamde ring – het kunstmatig verlagen van de stroom in verbruikscircuits door metalen platen met verschillende gatdiameters in de buis te lassen. De hydraulische pijl shunt de aanvoer- en retourleidingen, waardoor het vacuüm en de overdruk daarin worden geëgaliseerd.
Het tweede speciale geval is de overcapaciteit van de ketel in verhouding tot het verbruik van de distributiecircuits. Deze situatie is typerend voor systemen waarin een aantal consumenten niet permanent werkt. Zo kunnen bijvoorbeeld een indirecte verwarmingsketel, een zwembadwarmtewisselaar en verwarmingscircuits van gebouwen die slechts van tijd tot tijd worden verwarmd, worden gekoppeld aan algemene hydraulica. De installatie van een hydraulische pijl in dergelijke systemen maakt het mogelijk het nominale ketelvermogen en de circulatiesnelheid constant te houden, terwijl het overtollige verwarmde koelmiddel terugstroomt in de ketel. Wanneer een extra verbruiker wordt ingeschakeld, neemt het verschil in debiet af en wordt het overschot niet langer naar de warmtewisselaar gestuurd, maar naar het open circuit.
Het hydrostatische pistool kan ook dienen als een verzamelaar van het generatoronderdeel bij het coördineren van de werking van twee ketels, vooral als hun vermogen aanzienlijk verschilt. Een bijkomend effect van de werking van de hydraulische pijl kan de bescherming van de ketel tegen temperatuurschokken worden genoemd, maar hiervoor moet het debiet in het generatorgedeelte het debiet in het verbruikersnetwerk met minstens 20% overschrijden. Dit laatste wordt bereikt door pompen met de juiste capaciteit te installeren..
Aansluitschema en installatie
De hydraulische schakelaar heeft een aansluitschema dat net zo eenvoudig is als zijn eigen apparaat. De meeste regels hebben niet zozeer betrekking op de verbinding als wel op de berekening van de bandbreedte en de pinout. Desalniettemin zal kennis van de volledige informatie het mogelijk maken om de installatie correct uit te voeren en om ervoor te zorgen dat de geselecteerde hydraulische pijl geschikt is voor installatie in een specifiek verwarmingssysteem.
Het eerste dat duidelijk moet worden begrepen, is dat de hydraulische pijl alleen werkt in verwarmingssystemen met geforceerde circulatie. In dit geval moeten er minimaal twee pompen in het systeem aanwezig zijn: één in het circuit van het opwekkingsdeel en minimaal één in de verbruiker. Onder andere omstandigheden werkt de hydraulische afscheider als een shunt zonder weerstand en zal dienovereenkomstig het hele systeem kortsluiten.
Een voorbeeld van een waterpijl aansluitschema: 1 – verwarmingsketel; 2 – veiligheidsgroep ketel; 3 – expansievat; 4 – circulatiepomp; 5 – hydraulische afscheider; 6 – automatische ontluchter; 7 – afsluiters; 8 – afvoerklep; 9 – circuit nr. 1 indirecte verwarmingsketel; 10 – circuit nr. 2 verwarmingsradiatoren; 11 – driewegklep met elektrische aandrijving; 12 – contour nr. 3 warme vloer
Het volgende aspect is de grootte van de hydraulische pijl, de diameter en de locatie van de leads. In het algemeen wordt de diameter van de kolf bepaald op basis van de grootste ontwerpstroom in de lijn. Het maximum kan worden genomen als het debiet van het koelmiddel, hetzij in het opwekkings- of in het verbruikende deel van het verwarmingssysteem, volgens de gegevens van de hydraulische berekening. De afhankelijkheid van de diameter van de scheidingskolf van het debiet wordt beschreven door de verhouding tussen het debiet en het debiet van het koelmiddel door de kolf. De laatste parameter is vast en kan, afhankelijk van het vermogen van de ketelinstallatie, variëren van 0,1 tot 0,25 m / s. Het quotiënt dat wordt verkregen bij het berekenen van de opgegeven verhouding, moet worden vermenigvuldigd met een correctiefactor van 18,8.
De diameter van de aansluitleidingen moet 1/3 van de diameter van de kolf zijn. In dit geval bevinden de inlaatleidingen zich vanaf de boven- en onderkant van de kolf, evenals van elkaar op een afstand die gelijk is aan de diameter van de kolf. Op hun beurt zijn de uitlaatmondstukken zo geplaatst dat hun assen zijn verschoven ten opzichte van de assen van de ingangen met twee juiste diameters. De beschreven regelmatigheden bepalen de totale hoogte van het lichaam van de hydraulische pijl.
De hydraulische pijl is verbonden met de directe en retour hoofdleidingen van de ketel of meerdere ketels. Natuurlijk mag er bij het aansluiten van de hydraulische pijl geen sprake zijn van een vernauwing van de voorwaardelijke boring. Deze regel dwingt om buizen te gebruiken met een zeer aanzienlijke nominale boring in de ketelleidingen en bij het aansluiten van de collector, wat de kwestie van het optimaliseren van de indeling van de ketelruimteapparatuur enigszins bemoeilijkt en het materiaalverbruik van de leidingen verhoogt..
Over scheidingskoppen
Laten we tot slot nog kort ingaan op het onderwerp hydrostatische armen met meerdere uitgangen, ook wel sepkolls genoemd. In wezen is het een collectorgroep waarin de aanvoer- en retoursplitser worden gecombineerd door een scheider. Dergelijke apparaten zijn bijzonder nuttig bij het coördineren van de werking van meerdere verwarmingscircuits met verschillende debieten en koelmiddeltemperaturen..
Het verticale scheidingsverdeelstuk zorgt voor een temperatuurgradiënt in de uitlaatmondstukken door delen van het koelmiddel te mengen. Hierdoor is het mogelijk om direct bijvoorbeeld een indirecte verwarmingsketel, een radiatorgroep en vloerverwarmingslussen zonder menggroep aan te sluiten: het temperatuurverschil tussen aangrenzende Sepkoll-uitlaten blijft uiteraard binnen 10-15 ° C, afhankelijk van de circulatiestand. Houd er echter rekening mee dat een dergelijk effect alleen mogelijk is als de retourleiding van het generatoronderdeel zich boven de retouruitlaten van consumenten bevindt..
Als resultaat zullen we een belangrijke aanbeveling doen. De meeste verwarmingssystemen voor woningen tot 100 kW hebben geen open verdeler nodig. Een veel correctere oplossing zou zijn om de capaciteit van de circulatiepompen te selecteren en hun werking te coördineren, en om de ketel tegen thermische schokken te beschermen, sluit u het lichtnet aan met een bypass-buis. Als de ontwerp- of installatieorganisatie aandringt op de installatie van een hydraulische pijl, moet deze beslissing noodzakelijkerwijs technologisch verantwoord zijn.
Hoe werkt een hydro-pijl voor verwarming en wat is het doel ervan?
Ik ben geïnteresseerd in het werkingsprincipe en doel van de hydro-pijl voor verwarming. Hoe werkt deze pijl precies en wat is het doel ervan? Kan het helpen bij het efficiënter verwarmen van een huis? Ben benieuwd naar jullie inzichten!