Hydro-Pfeilberechnung: Stabilität des Heizungssystems

Die Verwendung einer Wasserpistole mit Festbrennstoffausrüstung

Bei Verwendung einer Festbrennstoffeinheit wird der Hydraulikabscheider am Ein- und Ausstiegspunkt angeschlossen. Diese Option zum Anschließen eines anderen Heizgerätetyps gewährleistet die Auswahl des optimalen und individuellen Temperaturregimes für alle Komponenten separat.
Heute bevorzugen Verbraucher, die herausgefunden haben, wie der Hydraulikpfeil zum Heizen funktioniert, fertige Produkte, die zum Verkauf angeboten werden. Wählen Sie einen Hydraulikabscheider aus dem Katalog, basierend auf der Leistung des Geräts und dem maximalen Wasserdurchfluss.

Diy Wärmeabscheider

Das Design des Hydraulikpfeils ist so einfach, dass der Eigentümer eines Landhauses es ohne große Schwierigkeiten selbst zusammenbauen kann. Eine wichtige Fertigungsstufe ist die korrekte Berechnung der Durchmesser der Abzweigrohre und des Abscheiders. Das einfache Design der Einheit erfolgt nach der Regel von 3 Durchmessern.

Rechner zur Berechnung eines Hydraulikpfeils basierend auf der Leistung des Kessels
Es ist möglich, eine Wasserpistole mit eigenen Händen herzustellen.

In diesem Fall wird der Durchmesser der Düse zugrunde gelegt, der für alle Einlass- und Auslasskreise gleich ist. Der Gesamtdurchmesser des Hydraulikpfeils entspricht 3 Durchmessern des Abzweigrohrs, und seine Länge sollte 4 Durchmesser des Abscheiders betragen. Die Achsen der Einlass- und Auslassleitungen befinden sich von den Enden der Struktur in einem Abstand von einem Durchmesser des Wärmeabscheiders.

Mit diesem Größenverhältnis können Sie die Bewegungsgeschwindigkeit des Kühlmittels auf die gewünschten Ergebnisse löschen. In Zukunft müssen Sie nur noch Rohre geeigneter Größe auswählen und Schweißarbeiten durchführen. Solch ein einfaches Design funktioniert erfolgreich in kleinen Heizsystemen.

Das Funktionsprinzip des Hydraulikpfeils:

Was musst du wissen?

Der Hydraulikpfeil ist eine zusätzliche Einheit, die sich in vertikaler Position befindet. Es ist in Form eines Zylinders hergestellt, kann aber auch einen Abschnitt in Form eines Rechtecks ​​haben. In dieses Gerät werden Düsen geschnitten, die sowohl für den Kessel als auch für die Wärmeaustauschkreise geeignet sind. In dieser Vorrichtung wird die Aufteilung eines kleinen Kreislaufs sowie erweiterter Heizkreise durchgeführt. Traditionelle verlustarme Header-Designs werden häufig verwendet.

Rechner zur Berechnung eines Hydraulikpfeils basierend auf der Leistung des Kessels

Gerätediagramm

Eine solche Vorrichtung hält das thermische und hydraulische Gleichgewicht aufrecht. Mit seiner Hilfe können geringe Druckverluste sowie Wärmeenergie und Produktivität erzielt werden. Das Design ermöglicht es, den Wirkungsgrad des Heizsystems zu erhöhen und den Widerstand im System zu verringern.

Zu den wichtigen Merkmalen gehören Indikatoren für den Durchmesser der Rohre und des Hauptgeräts. Die restlichen Parameter können den Standardschemata entnommen werden.

Rechner zur Berechnung eines Hydraulikpfeils basierend auf der Leistung des Kessels

Eingebauter hydraulischer Fänger

Das Programm hat einige Nuancen:

Bei den Berechnungen wird notwendigerweise die Leistung von Heizgeräten verwendet

Um diesen Indikator zu bestimmen, können Sie auch ein spezielles Berechnungsprogramm verwenden. Ein wichtiges Merkmal ist die Bewegungsgeschwindigkeit des Kühlmittels in vertikaler Richtung. Je niedriger dieser Indikator ist, desto besser wird das Kühlmittel von Gasen und Schlamm befreit.

Auch in diesem Fall tritt eine gleichmäßigere Vermischung der abgekühlten und heißen Ströme auf. Die optimalste Option ist 0,1-0,2 m / s. Sie können den gewünschten Parameter im Programm auswählen; Ein besonderes Merkmal ist die Betriebsart der gesamten Struktur. Dies berücksichtigt die Temperaturniveaus in der Leitung, die vom Heizgerät verläuft. Alle Indikatoren werden in den Rechner eingegeben.

Der angewandte Berechnungsalgorithmus enthält eine spezielle Berechnungsformel.Als Ergebnis wird das Ergebnis angezeigt, das den geeigneten Durchmesser für den Hydraulikpfeil sowie den Abschnitt der verwendeten Rohre anzeigt. Die übrigen Parameter des linearen Typs sind noch einfacher zu bestimmen.

Bevor Sie mit der Installation eines solchen Geräts fortfahren, sollten Sie alle Funktionen des Hydraulikpfeils untersuchen.

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Berechnung des Hydraulikpfeils: Gerät und Einbau

Experten empfehlen, ein Manometer und ein Thermometer am Hydraulikpfeil anzubringen. Diese Geräte können natürlich komplett mit einem Hydraulikpfeil verkauft werden, was die Kosten erheblich beeinflusst. Das Vorhandensein dieser Geräte ist jedoch überhaupt keine Voraussetzung. Bei Bedarf können sie später gekauft und an einer beliebigen Stelle im System installiert werden, nicht nur am Hydraulikpfeil.

Der Hydraulikpfeil kann nicht nur vertikal, sondern auch horizontal installiert werden. Es ist sogar möglich, es schräg zu installieren. Der Hydraulikpfeil funktioniert in jeder Position ordnungsgemäß.

Die Hauptsache ist, dass die automatische Entlüftung, die am höchsten Punkt platziert ist, mit ihrer Kappe nach oben (vertikal) schaut. Unter der Entlüftung befindet sich ein Absperrventil. Wenn die Entlüftung gewechselt werden muss, können Sie dies mit dem Ventil tun, ohne das System anzuhalten. Am tiefsten Punkt ist ein Ablassventil installiert, mit dessen Hilfe alle im Kühlmittel gebildeten und in Form von Sedimenten im Sumpf abgelagerten Ablagerungen (Rost, Schlamm) entfernt werden. Der Wasserhahn wird von Zeit zu Zeit geöffnet und dieser Schmutz wird einfach in einen beliebigen Behälter abgelassen. Der Hydraulikausleger hat viele Funktionen im System.

Sie können die Berechnung des Hydraulikpfeils auf Papier von Hand durchführen

Liste der vom Hydraulikpfeil ausgeführten Funktionen:

  • Systemausgleich;
  • Druckstabilisierung;
  • Sumpffunktion;
  • Luft aus dem Kühlmittel entfernen;
  • Reduzierung der Belastung von Ausrüstung und Kessel;
  • Vermeidung von Temperaturstößen.

Mit den oben aufgeführten Funktionen können Sie vorzeitigen Verschleiß des Heizsystems verhindern, ernsthafte Schäden an Kesseln und Geräten vermeiden und Metallteile vor Oxidation schützen.

Beliebte Hersteller

Es gibt nicht so wenige Unternehmen, die sich mit der Herstellung von hydraulischen Trennwänden für Heizungsnetze befassen, wie es auf den ersten Blick scheinen mag. Heute werden wir jedoch nur die Produkte von zwei Unternehmen kennenlernen, GIDRUSS und Atom LLC, da diese als die beliebtesten gelten.

Tabelle. Eigenschaften des verlustarmen Headers von GIDRUSS.

Modell, AbbildungHauptmerkmale
1.GR-40-20- Das Produkt besteht aus Baustahl. - für einen Verbraucher konzipiert; - Die Mindestleistung der Heizung beträgt 1 Kilowatt. - Die maximale Leistung beträgt 40 Kilowatt.
2. GR-60-25- Das Produkt besteht aus Baustahl. - für einen Verbraucher konzipiert; - Die Mindestleistung des Heizgeräts beträgt 10 Kilowatt. - Die maximale Leistung beträgt 60 Kilowatt.
3. GR-100-32- Das Produkt besteht aus Baustahl. - für einen Verbraucher konzipiert; - Die Mindestleistung des Heizgeräts beträgt 41 Kilowatt. - Die maximale Leistung beträgt 100 Kilowatt.
4. GR-150-40- Das Produkt besteht aus Baustahl. - für einen Verbraucher konzipiert; - Die Mindestleistung des Heizgeräts beträgt 61 Kilowatt. - Die maximale Leistung beträgt 150 Kilowatt.
5. GR-250-50- Das Produkt besteht aus Baustahl. - für einen Verbraucher konzipiert; - Die Mindestleistung des Heizgeräts beträgt 101 Kilowatt. - Die maximale Leistung beträgt 250 Kilowatt.
6. GR-300-65- Das Produkt besteht aus Baustahl. - für einen Verbraucher konzipiert; - Die Mindestleistung des Heizgeräts beträgt 151 Kilowatt. - Die maximale Leistung beträgt 300 Kilowatt.
7. GR-400-65- Das Produkt besteht aus Baustahl. - für einen Verbraucher konzipiert; - Die Mindestleistung des Heizgeräts beträgt 151 Kilowatt. - Die maximale Leistung beträgt 400 Kilowatt.
8. GR-600-80- Das Produkt besteht aus Baustahl. - für einen Verbraucher konzipiert; - Die Mindestleistung des Heizgeräts beträgt 251 Kilowatt. - Die maximale Leistung beträgt 600 Kilowatt.
9.GR-1000-100- Das Produkt besteht aus Baustahl. - für einen Verbraucher konzipiert; - Die Mindestleistung des Heizgeräts beträgt 401 Kilowatt. - Die maximale Leistung beträgt 1000 Kilowatt.
10. GR-2000-150- Das Produkt besteht aus Baustahl. - für einen Verbraucher konzipiert; - Die Mindestleistung des Heizgeräts beträgt 601 Kilowatt. - Die maximale Leistung beträgt 2000 Kilowatt.
11. GRSS-40-20- Das Produkt besteht aus Edelstahl AISI 304. - für einen Verbraucher konzipiert; - Die Mindestleistung der Heizung beträgt 1 Kilowatt. - Die maximale Leistung beträgt 40 Kilowatt.
12. GRSS-60-25- Das Produkt besteht aus Edelstahl AISI 304. - für einen Verbraucher konzipiert; - Die Mindestleistung des Heizgeräts beträgt 11 Kilowatt. - Die maximale Leistung beträgt 60 Kilowatt.
13. GRSS-100-32- Das Produkt besteht aus Edelstahl AISI 304. - für einen Verbraucher konzipiert; - Die Mindestleistung des Heizgeräts beträgt 41 Kilowatt. - Die maximale Leistung beträgt 100 Kilowatt.

Beachten Sie auch, dass jede der oben für die Heizung aufgeführten Funktionen auch die Funktionen einer Art Sumpf ausführt. Das Arbeitsfluid in diesen Vorrichtungen wird von allen Arten mechanischer Verunreinigungen gereinigt, wodurch die Lebensdauer aller beweglichen Komponenten des Heizsystems erheblich verlängert wird.

Die Rolle des Hydraulikpfeils in modernen Heizsystemen

Um herauszufinden, was ein Hydraulikpfeil ist und welche Funktionen er erfüllt, werden wir zunächst die Besonderheiten des Betriebs einzelner Heizsysteme kennenlernen.

Rechner zur Berechnung eines Hydraulikpfeils basierend auf der Leistung des Kessels

Einfache Option

Die einfachste Version eines Heizungssystems, das mit einer Umwälzpumpe ausgestattet ist, sieht ungefähr so ​​aus.

Natürlich wurde dieses Diagramm stark vereinfacht, da viele darin enthaltene Netzwerkelemente (z. B. eine Sicherheitsgruppe) einfach nicht angezeigt werden, um das Bild besser zu verstehen. Auf dem Diagramm sehen Sie also zunächst einen Heizkessel, dank dessen das Arbeitsmedium erwärmt wird. Es ist auch eine Umwälzpumpe sichtbar, durch die sich die Flüssigkeit entlang der Versorgungsleitung (rot) und der sogenannten "Rückleitung" bewegt. Charakteristisch ist, dass eine solche Pumpe sowohl in der Rohrleitung als auch direkt im Kessel installiert werden kann (die letztere Option ist bei Wandgeräten eher inhärent).

Rechner zur Berechnung eines Hydraulikpfeils basierend auf der Leistung des Kessels

Beachten Sie! Selbst in einem geschlossenen Kreislauf gibt es Heizkörper, durch die ein Wärmeaustausch durchgeführt wird, dh die erzeugte Wärme wird in den Raum übertragen. Wenn die Pumpe in Bezug auf Druck und Leistung richtig ausgewählt ist, reicht sie für ein Einkreis-System völlig aus, sodass keine anderen Hilfsgeräte verwendet werden müssen

Wenn die Pumpe in Bezug auf Druck und Leistung richtig ausgewählt ist, reicht sie für ein Einkreis-System völlig aus, sodass keine anderen Hilfsgeräte verwendet werden müssen.

Komplexere Option

Wenn die Fläche des Hauses groß genug ist, reicht das oben dargestellte Schema eindeutig nicht aus. In solchen Fällen werden mehrere Heizkreise gleichzeitig verwendet, sodass das Diagramm etwas anders aussieht.

Rechner zur Berechnung eines Hydraulikpfeils basierend auf der Leistung des Kessels

Hier sehen wir, dass das Arbeitsfluid durch die Pumpe in den Kollektor gelangt und von dort bereits in mehrere Heizkreise überführt wird.Letztere enthalten die folgenden Elemente.

  1. Hochtemperaturkreis (oder mehrere), in dem sich Kollektoren oder herkömmliche Batterien befinden.
  2. Warmwassersysteme mit indirektem Kessel. Die Anforderungen an die Bewegung des Arbeitsmediums sind hier besonders, da die Temperatur zum Erhitzen des Wassers in den meisten Fällen durch Ändern der Durchflussrate des durch den Kessel fließenden Fluids reguliert wird.
  3. Warmer Boden. Ja, die Temperatur des Arbeitsmediums sollte für sie um eine Größenordnung niedriger sein, weshalb spezielle Thermostatgeräte verwendet werden. Darüber hinaus haben die Konturen der Fußbodenheizung eine Länge, die die Standardverkabelung deutlich übersteigt.

Es ist ziemlich offensichtlich, dass eine Umwälzpumpe solche Belastungen nicht bewältigen kann. Natürlich werden heute Hochleistungsmodelle mit erhöhter Leistung verkauft, die einen ausreichend hohen Druck erzeugen können, aber es lohnt sich, über das Heizgerät selbst nachzudenken - seine Fähigkeiten sind leider nicht unbegrenzt. Tatsache ist, dass die Elemente des Kessels zunächst für bestimmte Druck- und Produktivitätsindikatoren vorgesehen sind. Und diese Indikatoren sollten nicht überschritten werden, da dies mit dem Ausfall eines teuren Heizungssystems behaftet ist.

Rechner zur Berechnung eines Hydraulikpfeils basierend auf der Leistung des Kessels

Darüber hinaus kann die Umwälzpumpe selbst, die an der Grenze ihrer eigenen Fähigkeiten arbeitet, um alle Stromkreise des Netzwerks mit Flüssigkeit zu versorgen, lange Zeit nicht in Betrieb sein. Was können wir über den starken Lärm und den Verbrauch elektrischer Energie sagen? Aber kehren wir zum Thema unseres Artikels zurück - zur Wasserpistole zum Heizen.

Betriebsarten

Wenn es um einen hydraulischen Schalter geht, ziehen sie oft eine Analogie zu einem Eisenbahnschalter. Ihre Arbeit ist in der Tat ähnlich: Beide Geräte stellen die gewünschte Bewegungsrichtung ein, in einem Fall - Transport, im anderen - das Kühlmittel. Der Unterschied besteht darin, dass das „Umschalten“ des Hydraulikpfeils keine äußere Kraft erfordert, sondern je nach Wärme- und Warmwasserverbrauch von selbst erfolgt. Die Betriebsarten des verlustarmen Headers werden unten diskutiert.

Modus 1.

Die Belastung des Heizsystems ist derart, dass der Primär- und der Sekundärstrom zusammenfallen, d.h. Der vom Kessel erwärmte Wärmeträger wird vollständig auf die Verbraucher übertragen und ist ausreichend (
G
1 =
G
11 =
G
2 =
G
21,
T.
1 =
T.
11,
T.
21 =
T.
2). In diesem Fall wird der Hydraulikpfeil direkt "eingeschaltet" und arbeitet als zwei separate Rohrleitungen. Das Bewegungsdiagramm, Chromatogramme der Geschwindigkeiten und Drücke des Kühlmittels im Abscheiderkörper sind für diesen Modus eingeschaltet
Feige. 2
... Dieser Modus kann als berechnet bezeichnet werden.

Feige. 2.

Modus 2.

Das Heizsystem ist geladen. Der Gesamtverbrauch der Verbraucher übersteigt den Verbrauch im Wärmequellenkreis (
G
1 <
G
11,
T.
1 >
T.
11;
T.
21 =
T.
2;
G
1 =
G
2;
G
11 =
G
21). Der Unterschied in den Durchflussraten wird ausgeglichen, indem ein Teil des Kühlmittels aus seinem "Rücklauf" gemischt wird (
Feige. 3
). Der Modus wird durch die folgenden Formeln beschrieben: Δ
T.
1 =
T.
1 –
T.
2 =
Q.
/
c
·
G
1, Δ
T.
2 =
T.
11 –
T.
21 =
Q.
/
c
·
G
11,
T.
2 =
T.
1 - Δ
T.
1,
T.
11 =
T.
21 + Δ
T.
2.

Feige. 3.

Modus 3.

Der Wärmeverbrauch wird reduziert (z. B. in der Nebensaison) und der Kühlmittelfluss im Sekundärkreislauf ist geringer als im Primärkreislauf (
G
1 >
G
11,
T.
1 =
T.
11,
T.
21 ˂
T.
2,
G
1 =
G
2,
G
11 =
G
21). In diesem Fall kehrt das überschüssige Kühlmittel über den Hydraulikpfeil zum Kessel zurück, ohne in den Sekundärkreislauf zu gelangen (
Feige. vier
). Entwurfsformeln: Δ
T.
1 =
T.
1 –
T.
2 =
Q.
/
c
·
G
eins; Δ
T.
2 =
T.
11 –
T.
21 =
Q.
/
c
·
G
11;
T.
2 =
T.
1 - Δ
T.
1;
T.
11 =
T.
1;
T.
21 =
T.
11 - Δ
T.
2. Dieser Modus ist optimal, wenn der Kessel vor der sogenannten Niedertemperaturkorrosion geschützt werden muss.

Feige. vier.

Wenn keine Strömungen durch die Kreisläufe des Heizungssystems fließen, stört der Hydraulikabscheider die natürliche (aufgrund von Gravitationskräften) Zirkulation des Kühlmittels nicht, was durch das auf gezeigte Chromogramm gezeigt wird Feige. fünf

.

Feige. 5. Chromogramm der Temperatur im statischen Modus

Was ist eine hydrostatische Pistole für: Funktionsprinzip, Zweck und Berechnungen

Viele Heizsysteme in Privathaushalten sind unausgeglichen.Mit dem Hydraulikpfeil können Sie den Stromkreis der Heizeinheit und den Stromkreis des Sekundärheizungssystems trennen. Dies verbessert die Qualität und Zuverlässigkeit des Systems.

Rechner zur Berechnung eines Hydraulikpfeils basierend auf der Leistung des Kessels

Merkmale des Geräts

Bei der Auswahl einer Wasserpistole müssen Sie das Funktionsprinzip, den Zweck und die Berechnungen sorgfältig studieren und die Vorteile des Geräts herausfinden:

  • Ein Abscheider ist erforderlich, um sicherzustellen, dass die technischen Spezifikationen eingehalten werden.
  • Das Gerät hält die Temperatur und das hydraulische Gleichgewicht aufrecht.
  • Parallelschaltung sorgt für minimale Verluste an Wärmeenergie, Produktivität und Druck;
  • schützt den Kessel vor Wärmeschock und gleicht auch die Zirkulation in den Kreisläufen aus;
  • ermöglicht es Ihnen, Kraftstoff und Strom zu sparen;
  • ein konstantes Wasservolumen wird aufrechterhalten;
  • reduziert den hydraulischen Widerstand.

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Funktion des Gerätes mit einem Vierwegemischer

Die Besonderheiten des Betriebs des Hydraulikpfeils ermöglichen es, die hydrodynamischen Prozesse im System zu normalisieren.

Eine nützliche Information! Durch die rechtzeitige Beseitigung von Verunreinigungen können Sie die Lebensdauer von Zählern, Heizgeräten und Ventilen verlängern.

Heizwasserpfeilvorrichtung

Bevor Sie eine Wasserpistole zum Heizen kaufen, müssen Sie die Struktur der Struktur verstehen.

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Interne Struktur moderner Geräte

Der hydraulische Abscheider ist ein vertikaler Behälter aus Rohren mit großem Durchmesser und speziellen Stopfen an den Enden. Die Abmessungen der Struktur hängen von der Länge und dem Volumen der Schaltkreise sowie von der Leistung ab. In diesem Fall wird das Metallgehäuse auf Stützpfosten installiert und kleine Produkte werden an Halterungen befestigt.

Der Anschluss an das Heizungsrohr erfolgt mit Gewinden und Flanschen. Als Material für den Hydraulikpfeil werden Edelstahl, Kupfer oder Polypropylen verwendet. In diesem Fall wird der Körper mit einem Korrosionsschutzmittel behandelt.

Beachten Sie! Polymerprodukte werden in einem System mit einem 14-35 kW Kessel verwendet. Die Herstellung eines solchen Geräts mit eigenen Händen erfordert professionelle Fähigkeiten.

Rechner zur Berechnung eines Hydraulikpfeils basierend auf der Leistung des Kessels

Zusätzliche Ausstattungsfunktionen

Das Funktionsprinzip, der Zweck und die Berechnungen des Hydraulikpfeils können unabhängig voneinander ermittelt und durchgeführt werden. Die neuen Modelle haben die Funktionen eines Abscheiders, Abscheiders und Temperaturreglers. Das thermostatische Expansionsventil liefert einen Temperaturgradienten für die Sekundärkreise. Die Entfernung von Sauerstoff aus dem Kühlmittel verringert das Risiko einer Erosion der Innenflächen des Geräts. Das Entfernen überschüssiger Partikel erhöht die Lebensdauer des Laufrads.

Im Gerät befinden sich perforierte Trennwände, die das interne Volumen in zwei Hälften teilen. Dies erzeugt keinen zusätzlichen Widerstand.

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Das Diagramm zeigt das Gerät im Schnitt

Eine nützliche Information! Anspruchsvolle Geräte erfordern ein Temperaturmessgerät, ein Manometer und eine Stromleitung, um das System mit Strom zu versorgen.

Das Funktionsprinzip eines Hydraulikpfeils in Heizungssystemen

Die Wahl eines Hydraulikpfeils hängt von der Geschwindigkeit des Kühlmittels ab. In diesem Fall trennt die Pufferzone den Heizkreis und den Heizkessel.

Es gibt die folgenden Schemata zum Anschließen eines Hydraulikpfeils:

neutrales Arbeitsschema, bei dem alle Parameter den berechneten Werten entsprechen. Gleichzeitig hat die Struktur eine ausreichende Gesamtleistung;

Rechner zur Berechnung eines Hydraulikpfeils basierend auf der Leistung des Kessels

Verwendung der Fußbodenheizungskontur

Ein bestimmtes Schema wird angewendet, wenn der Kessel nicht genügend Leistung hat. Bei fehlendem Durchfluss ist eine Mischung des gekühlten Wärmeträgers erforderlich. Bei einem Temperaturunterschied werden Temperatursensoren ausgelöst;

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Heizsystemdiagramm

Das Durchflussvolumen im Primärkreis ist größer als der Verbrauch des Kühlmittels im Sekundärkreis. Gleichzeitig arbeitet das Heizgerät optimal. Wenn die Pumpen im zweiten Kreislauf ausgeschaltet sind, bewegt sich das Kühlmittel durch den Hydraulikpfeil entlang des ersten Kreislaufs.

Verwendung eines Wasserpfeils

Die Kapazität der Umwälzpumpe muss 10% höher sein als die Förderhöhe der Pumpen im zweiten Kreislauf.

Rechner zur Berechnung eines Hydraulikpfeils basierend auf der Leistung des Kessels

Merkmale des Systems

Diese Tabelle zeigt einige Modelle und deren Preise.

Berechnung des Durchmessers des Hydraulikpfeils

Wenn Sie der Meinung sind, dass nur ein Fachmann mit technischer Ausbildung das Gerät eines Hydraulikpfeils verstehen kann, irren Sie sich. In diesem Artikel werden wir in einer zugänglichen Form erklären der Zweck des Hydraulikpfeils, die Grundprinzipien seiner Funktionsweise und rationale Berechnungsmethoden.

Definition

Beginnen wir mit der Terminologie. Hydrostrel (Synonyme: hydrodynamischer Wärmeabscheider, verlustarmer Sammler) ist ein Gerät zum Ausgleich von Temperatur und Druck im Heizsystem.

Hauptfunktionen

Der hydrodynamische Wärmeabscheider ist ausgelegt für:

  1. Erhöhung der Energieeffizienz durch Erhöhung des Wirkungsgrades des Kessels und der Pumpen, was zu einer Verringerung der Brennstoffkosten führt;
  2. Gewährleistung des stabilen Betriebs des Systems;
  3. Beseitigung des hydrodynamischen Effekts einiger Kreisläufe auf die Gesamtenergiebilanz des gesamten Heizungssystems (zur Trennung des Heizkreislaufs des Heizkörpers und der Warmwasserversorgung).

Was sind die Formen eines Wasserpfeils?

Ein hydrodynamischer Wärmeabscheider ist ein vertikaler Volumenbehälter, der im Querschnitt die Form eines Kreises oder eines Quadrats haben kann.

Unter Berücksichtigung der Hydrauliktheorie funktioniert der runde Hydraulikpfeil besser als sein quadratisches Gegenstück. Trotzdem passt die zweite Option besser in den Innenraum.

Funktionsmerkmale

Vor dem Erkunden das Funktionsprinzip des HydraulikpfeilsSchauen Sie sich das folgende Diagramm an.

Die Pumpen Н1 und Н2 erzeugen Durchflussraten Q1 bzw. Q2 im Primär- und Sekundärkreislauf. Dank des Betriebs der Pumpen zirkuliert das Kühlmittel in den Kreisläufen und wird im Hydraulikpfeil gemischt.

Variante 1. Wenn Q1 = Q2, bewegt sich das Kühlmittel von einem Kreislauf zum zweiten.

Variante 2. Wenn Q1> Q2, bewegt sich das Kühlmittel im Hydraulikpfeil von oben nach unten.

Option 3. Wenn Q1

Daher wird ein hydrodynamischer Wärmeabscheider benötigt, wenn ein Heizsystem mit komplexem Aufbau vorhanden ist, das aus vielen Kreisläufen besteht.

Ein bisschen über Zahlen ...

Es gibt verschiedene Methoden, mit denen es durchgeführt wird Berechnung eines hydraulischen Pfeils.

Der Durchmesser des verlustarmen Verteilers wird durch die folgende Formel bestimmt:

Dabei ist D der Durchmesser der Wasserpistole, Q die Wasserdurchflussrate (m3 / s (Q1-Q2)), π eine Konstante von 3,14 und V die vertikale Durchflussrate (m / s) Es wird darauf hingewiesen, dass die wirtschaftlich vorteilhafte Geschwindigkeit 0, 1 m / s beträgt.

Die numerischen Werte der Durchmesser der im Hydraulikpfeil enthaltenen Düsen werden ebenfalls unter Verwendung der obigen Formel berechnet. Der Unterschied besteht darin, dass die Geschwindigkeit in diesem Fall 0,7 bis 1,2 m / s beträgt und die Durchflussrate (Q) für jeden Träger separat berechnet wird.

Das Volumen des Hydraulikpfeils beeinflusst die Qualität des Systems und hilft bei der Regulierung von Temperaturschwankungen. Das effektive Volumen beträgt 10-30 Liter.

Um die optimalen Abmessungen des hydrodynamischen Wärmeabscheiders zu bestimmen, wird die Methode von drei Durchmessern und abwechselnden Düsen verwendet

Die Berechnung erfolgt nach der Formel

Kesselleistung DN-Rohre vom Kessel DN Rohr unter dem Pfeil
70 kWt 32 100
40 kWt 25 80
26 kWt 20 65
15 kWt 15 50

wobei π eine Konstante gleich 3,14 ist, W die Geschwindigkeit ist, mit der sich das Kühlmittel in der Hydraulikpistole bewegt (m / s), Q die Wasserdurchflussrate ist (m3 / s (Q1-Q2), 1000 die Umwandlung von a ist Meter bis Millimeter).

Nur Pluspunkte und keine Minuspunkte!

Basierend auf dem Vorstehenden können die folgenden Vorteile der Verwendung von Hydraulikschaltern unterschieden werden:

  1. Arbeitsoptimierung und Verlängerung der Lebensdauer von Kesselanlagen;
  2. Systemstabilität;
  3. Vereinfachung der Auswahl der Pumpen;
  4. die Fähigkeit, den Temperaturgradienten zu steuern;
  5. Bei Bedarf können Sie die Temperatur in jedem Stromkreis ändern.
  6. Benutzerfreundlichkeit;
  7. hohe Wirtschaftlichkeit.

Rechenmethode

Um einen hydrostatischen Pfeil zum Erhitzen mit eigenen Händen zu erstellen, benötigen Sie vorläufige Berechnungen. Diese Abbildung zeigt das Prinzip, nach dem die Abmessungen des Geräts schnell und mit ausreichend hoher Genauigkeit berechnet werden können.

Rechner zur Berechnung eines Hydraulikpfeils basierend auf der Leistung des Kessels

Prinzip "3d"

Diese Anteile wurden unter Berücksichtigung der Versuchsergebnisse und der Effizienz der Vorrichtung in verschiedenen Modi erhalten. Der Wert von D, der aus drei d besteht, kann mit der folgenden Formel berechnet werden:

Rechner zur Berechnung eines Hydraulikpfeils basierend auf der Leistung des Kessels

  • ConsumptionВ - Wasserverbrauch in Kubikmetern;
  • SP ist der Wasserdurchfluss in m / s.

Um die oben genannten optimalen Bedingungen zu erfüllen, wird der Wert von SP = 0,1 in die Formel eingefügt. Die Durchflussmenge in diesem Gerät wird aus der Differenz Q1-Q2 berechnet. Ohne Messungen können diese Werte anhand von Daten aus den technischen Datenblättern der Umwälzpumpen jedes Kreislaufs ermittelt werden.

Rechner zur Berechnung der Parameter des Hydraulikpfeils basierend auf der Leistung der Pumpen

Würde

Solche Begrenzer sind ein notwendiger und nützlicher Mechanismus, der viele Vorteile hat:

  • Es ist kein Problem, die Werte der Pumpvorrichtung zu ermitteln.
  • Der Kessel- und der Heizkreislauf haben keinen Einfluss aufeinander.
  • Der Verbraucher und der Wärmeerzeuger werden nur aus ihrem eigenen Wasserstrom belastet.
  • Es gibt zusätzliche Anschlusspunkte (z. B. einen Ausgleichsbehälter oder eine Entlüftung).

Ein Wärmeerzeuger an einem Hydraulikschalter erzeugt eine angenehme Temperatur bei niedrigen Energiekosten. Mit dem richtigen Design einer solchen Technologie sparen Sie etwa 20% bei Gas und bis zu 55% bei Strom.

Hydraulische Schaltvorrichtungen sind mittlerweile weit verbreitet. Sie werden nach speziellen Katalogen ausgewählt, während der Wasser- und Stromfluss bestimmt wird.

Fertige Hydroarme werden mit einer speziellen Mischung behandelt, die Korrosion verhindert und bereits wasserdicht ist. Wenn also Probleme auftreten, ist es einfacher, den erforderlichen Hydraulikpfeil zu kontaktieren und zu kaufen. Dies spart viel Geld und Zeit.

Sehen Sie sich ein Video an, in dem ein Spezialist die Funktionen zur Berechnung eines Hydraulikpfeils für die Heizung ausführlich erklärt:

Quelle: teplo.guru

Der hydraulische Abscheider oder mit anderen Worten der hydraulische Pfeil des Heizungssystems ist einfach aufgebaut, aber das wichtigste Funktionselement, das einen reibungslosen und leicht einstellbaren Betrieb aller Geräte und Schaltkreise gewährleistet. Es gewinnt besondere Bedeutung bei Vorhandensein mehrerer Wärmequellen (Kessel oder andere Anlagen), unabhängigen Kreisläufen voneinander, einschließlich der Warmwasserversorgung durch einen indirekten Heizkessel.

Rechner zur Berechnung der Parameter des Hydraulikpfeils basierend auf der Leistung der Pumpen

Der verlustarme Header kann vorgefertigt oder im eigenen Haus gekauft werden. In jedem Fall ist es notwendig, seine linearen Parameter zu kennen. Eine der Methoden zu ihrer Berechnung ist ein Algorithmus, der auf der Leistung der am System beteiligten Umwälzpumpen basiert. Die Formel ist ziemlich umständlich, daher ist es besser, einen speziellen Taschenrechner zu verwenden, um die Parameter eines Hydraulikpfeils basierend auf der Leistung der Pumpen zu berechnen, die sich unten befinden.

Im letzten Abschnitt der Veröffentlichung werden die entsprechenden Erläuterungen zur Durchführung der Berechnungen gegeben.

Rechner zur Berechnung der Parameter des Hydraulikpfeils basierend auf der Leistung der Pumpen

Geben Sie die angeforderten Daten an und drücken Sie die Taste "Berechnen Sie die Parameter des Hydraulikpfeils". Geben Sie die erwartete Geschwindigkeit der vertikalen Bewegung des Kühlmittels im Hydraulikpfeil an. 0,1 m / s 0,15 m / s 0,2 m / s Millionen Geben Sie eine geeignete Einheit für an Messung der Pumpenleistung m? pro Stunde Liter pro Minute Geben Sie nacheinander die Kapazität aller Pumpen im Heizungs- und Warmwasserkreislauf an. Geben Sie in den oben ausgewählten Einheiten eine Zahl an. Ein Punkt wird als Dezimaltrennzeichen verwendet.Wenn keine Pumpe vorhanden ist, lassen Sie das Feld leer. Pumpe Nr. 1 Pumpe Nr. 2 Pumpe Nr. 3 Pumpe Nr. 4 Pumpe Nr. 5 Pumpe Nr. 6 Geben Sie die Kapazität der Pumpe (Pumpen) im kleinen Kreislauf der Kesselpumpe an # 1 Kesselpumpe # 2

Hersteller und Preise

Nach dem Lesen der Daten aus der folgenden Tabelle ist es einfacher, eine Wasserpistole zum Heizen zu kaufen. Aktuelle Preisangebote können unmittelbar vor dem Kauf der Ware geklärt werden. Diese Informationen sind jedoch nützlich für die vergleichende Analyse unter Berücksichtigung unterschiedlicher Merkmale von Produkten.

Tabelle 1. Eigenschaften und durchschnittliche Kosten von Hydraulikschützen

BildAusstattungsmodellHeizsystemleistung in kW (maximal)Preis in Rubel.Notizen (bearbeiten)
GR-40-20, Gidruss (Russland)403 600 — 3 800Der Würfelkörper besteht aus Kohlenstoffstahl mit Korrosionsschutzbeschichtung, dem einfachsten Modell.
GRSS-60-25, Gidruss (Russland)609 800 — 10 600Edelstahlgehäuse, sechs Düsen, integriertes Trennnetz und ein Satz Montagehalterungen als Standard.
TGR-60-25х5, Gidruss (Russland)6010 300 — 11 800Gehäuse aus niedriglegiertem Stahl, Anschluss an bis zu 4 externe Stromkreise + Heizung.
GRSS-150-40, Gidruss (Russland)15015 100 — 16 400Edelstahl, 6 Zapfen.
MH50, Meibes (Deutschland)13554 600 — 56 200Anspruchsvolles Design mit integrierten Schlamm- und Luftentfernungsgeräten.

Rechner zur Berechnung eines Hydraulikpfeils basierend auf der Leistung des Kessels

Moderner Hydraulikpfeil

Aus der Tabelle geht hervor, dass zusätzlich zu den allgemeinen technischen Parametern die folgenden Faktoren die Kosten beeinflussen:

  • Körpermaterial;
  • die Fähigkeit, zusätzliche Schaltkreise anzuschließen;
  • die Komplexität des Designs;
  • Verfügbarkeit zusätzlicher Ausrüstung;
  • Herstellername.

Die Verwendung eines Hydraulikpfeils zusammen mit einem Verteiler und die Lösung anderer Aufgaben

Die Installation eines Hydraulikpfeils in einem Anschlussplan mit mehreren Heizungsverbindungen erfolgt mit einer speziellen Schaltanlage. Der Verteiler besteht aus zwei getrennten Teilen mit Düsen. Absperrventile, Messgeräte und andere Geräte sind an sie angeschlossen.

Rechner zur Berechnung eines Hydraulikpfeils basierend auf der Leistung des Kessels

Hydrostrel in einem einzigen Block mit einem Verteiler

Zum Anschließen von Festbrennstoffkesseln wird empfohlen, das Volumen des hydraulischen Kompensators zu erhöhen. Dadurch wird eine Schutzbarriere geschaffen, um einen plötzlichen Temperaturanstieg im System zu verhindern. Solche Parametersprünge sind typisch für alternde Geräte.

Bei einer Verschiebung der Auslassdüsen entlang der Höhe verlangsamt sich die Bewegung der Flüssigkeit etwas und der Weg nimmt zu. Eine solche Modernisierung im oberen Teil verbessert die Trennung von Gasblasen und ist im unteren Teil zum Sammeln von Schmutz nützlich.

Rechner zur Berechnung eines Hydraulikpfeils basierend auf der Leistung des Kessels

Verbindung mehrerer verschiedener Verbraucher

Diese Verbindung mehrerer Stromkreise bietet unterschiedliche Temperaturniveaus. Man muss jedoch verstehen, dass es unmöglich ist, die genauen Werte der Wärmeverteilung in der Dynamik zu erhalten. Beispielsweise führt die ungefähre Gleichheit der Verbrauchswerte Q1 und Q2 dazu, dass der Temperaturunterschied in den Stromkreisen von Heizkörpern und Fußbodenheizung unbedeutend ist.

Schlussfolgerungen und Empfehlungen

Um mit Ihren eigenen Händen einen hydrostatischen Pfeil aus Polypropylen herzustellen, benötigen Sie einen speziellen Lötkolben. Die Arbeit mit Metallen erfordert Schweißgeräte und entsprechende Fähigkeiten. Trotz der großen Anzahl von Anweisungen im Internet wird es schwierig sein, Qualitätsprodukte herzustellen. Unter Berücksichtigung aller Kosten und Schwierigkeiten ist es rentabler, ein fertiges Gerät in einem Geschäft zu kaufen.

Mit Hilfe von Kenntnissen über hydraulische Pfeile, Funktionsprinzipien, Zweck und Berechnungen wird ein spezifisches Modell ausgewählt. Sie berücksichtigen die Besonderheiten von Kesseln und Wärmeverbrauchern.

Rechner zur Berechnung eines Hydraulikpfeils basierend auf der Leistung des Kessels

Um komplexe Systeme zu erstellen, können Sie sich an spezialisierte Spezialisten wenden.

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Zweck und Funktionsprinzip

Der Hydraulikpfeil (Hydraulikpfeil, Hydraulikteiler) dient zum Trennen und Verbinden des Primär- und Sekundärkreises des Heizungssystems.In diesem Fall wird ein Sekundärkreis als eine Reihe von Wärmeverbraucherkreisen verstanden - Fußbodenheizkreise, Heizkörperheizung, Warmwasserversorgung. Da die Belastung dieser Teilsysteme nicht konstant ist, sind auch die thermohydraulischen Parameter (Temperatur, Durchflussrate, Druck) des gesamten Sekundärkreises variabel. Gleichzeitig ist die Stabilität dieser Eigenschaften für den normalen Betrieb der Wärmequelle (Heizkessel) wünschenswert. Der zwischen Kessel und Verbraucher installierte Hydraulikschalter (Feige. eins
).

Abb. 1. Hydraulikpfeil im Heizsystem

Die Wirkung des Hydraulikabscheiders beruht auf einer deutlichen Vergrößerung des Strömungsquerschnitts des Kühlmittels: In der Regel wird der Hydraulikpfeil so ausgeführt, dass der Durchmesser seines Körpers (Kolbens) dreimal so groß ist wie der Durchmesser des größtes Verbindungsrohr oder so, dass der Querschnitt des Körpers gleich dem Gesamtquerschnitt aller Rohre ist.

Mit einer Verdreifachung des Durchflussdurchmessers nimmt seine Geschwindigkeit um neun und der dynamische Druck um das 81-fache ab (sowohl dort als auch dort besteht eine quadratische Abhängigkeit). Dies ermöglicht es uns zu behaupten, dass die Druckabfälle zwischen den an den Hydraulikschalter angeschlossenen Rohrleitungen vernachlässigbar sind.

Was ist eine Wasserpistole zum Heizen?

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In komplexen verzweigten Heizsystemen können selbst übergroße Pumpen unterschiedliche Parameter und Betriebsbedingungen des Systems nicht erfüllen. Dies wirkt sich negativ auf die Funktion des Kessels und die Lebensdauer teurer Geräte aus. Darüber hinaus hat jeder der angeschlossenen Schaltkreise seinen eigenen Kopf und seine eigene Kapazität. Dies führt dazu, dass gleichzeitig nicht das gesamte System reibungslos funktionieren kann.

Selbst wenn jeder Kreislauf mit einer eigenen Umwälzpumpe ausgestattet ist, die die Parameter einer bestimmten Leitung erfüllt, wird sich das Problem nur verschlimmern. Das gesamte System wird unsymmetrisch, da sich die Parameter der einzelnen Schaltkreise erheblich unterscheiden.

Um das Problem zu lösen, muss der Kessel das erforderliche Kühlmittelvolumen liefern, und jeder Kreislauf muss genau so viel wie nötig aus dem Kollektor entnehmen. In diesem Fall wirkt der Verteiler als hydraulischer Abscheider. Um den Durchfluss des "kleinen Kessels" vom allgemeinen Kreislauf zu isolieren, wird ein hydraulischer Abscheider benötigt. Sein zweiter Name ist ein Hydraulikpfeil (HS) oder ein Hydraulikpfeil.

Das Gerät erhielt diesen Namen, weil es wie ein Eisenbahnschalter die Kühlmittelströme trennen und zum gewünschten Kreislauf leiten kann. Dies ist ein rechteckiger oder runder Tank mit Endkappen. Es ist mit dem Kessel und dem Verteiler verbunden und verfügt über mehrere Trennrohre.

Das Funktionsprinzip des verlustarmen Headers

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Der Kühlmittelstrom passiert den Hydraulikabscheider zum Heizen mit einer Geschwindigkeit von 0,1 bis 0,2 Metern pro Sekunde, und die Kesselpumpe beschleunigt das Wasser auf 0,7 bis 0,9 Meter. Die Geschwindigkeit des Wasserflusses wird durch Ändern der Bewegungsrichtung und des Volumens der vorbeiströmenden Flüssigkeit gedämpft. In diesem Fall ist der Wärmeverlust im System minimal.

Das Funktionsprinzip des Hydraulikschalters besteht darin, dass die laminare Bewegung des Wasserstroms praktisch keinen Hydraulikwiderstand im Inneren des Gehäuses verursacht. Dies hilft, die Durchflussrate aufrechtzuerhalten und den Wärmeverlust zu reduzieren. Diese Pufferzone trennt die Verbraucherkette und den Kessel. Dies trägt zum autonomen Betrieb jeder Pumpe bei, ohne das hydraulische Gleichgewicht zu stören.

Betriebsarten

Der Hydraulikpfeil für Heizsysteme verfügt über 3 Betriebsarten:

  1. Im ersten Modus schafft ein hydraulischer Abscheider im Heizsystem Gleichgewichtsbedingungen. Das heißt, die Durchflussmenge des Kesselkreislaufs unterscheidet sich nicht von der Gesamtdurchflussmenge aller Kreisläufe, die mit dem Hydraulikschalter und dem Kollektor verbunden sind. In diesem Fall bleibt das Kühlmittel nicht im Gerät und bewegt sich horizontal durch das Gerät. Die Temperatur des Wärmeträgers an den Zu- und Abgabedüsen ist gleich.Dies ist eine eher seltene Betriebsart, bei der der Hydraulikpfeil den Betrieb des Systems nicht beeinträchtigt.
  2. Manchmal gibt es eine Situation, in der die Durchflussmenge in allen Kreisläufen die Kesselkapazität überschreitet. Dies geschieht mit der maximalen Durchflussrate aller Kreisläufe gleichzeitig. Das heißt, die Nachfrage nach dem Wärmeträger hat die Fähigkeiten des Kesselkreislaufs überschritten. Dies führt nicht zu einem Stopp oder Ungleichgewicht des Systems, da sich in der Hydraulikpistole ein vertikaler Aufwärtsstrom bildet, der eine Mischung aus heißem Kühlmittel aus einem kleinen Kreislauf liefert.
  3. Im dritten Modus funktioniert der Heizpfeil am häufigsten. In diesem Fall ist die Durchflussrate der erhitzten Flüssigkeit im kleinen Kreislauf höher als die Gesamtdurchflussrate am Verteiler. Das heißt, die Nachfrage in allen Schaltkreisen ist geringer als das Angebot. Dies führt auch nicht zu einem Ungleichgewicht im System, da in der Vorrichtung ein vertikaler Abwärtsstrom gebildet wird, der sicherstellt, dass das überschüssige Flüssigkeitsvolumen in den Rücklauf abgelassen wird.

Zusätzliche Merkmale des Hydraulikpfeils

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Das Funktionsprinzip des verlustarmen Verteilers in dem oben beschriebenen Heizsystem ermöglicht es dem Gerät, andere Möglichkeiten zu realisieren:

Nach dem Eintritt in den Abscheiderkörper nimmt die Durchflussmenge ab, was zum Absetzen unlöslicher Verunreinigungen im Kühlmittel führt. Um das angesammelte Sediment abzulassen, ist im unteren Teil des Hydraulikpfeils ein Ventil installiert. Durch Verringern der Geschwindigkeit der Decke werden Gasblasen aus der Flüssigkeit freigesetzt, die durch eine im oberen Teil installierte automatische Entlüftung aus dem Gerät abgegeben werden. Tatsächlich fungiert es als zusätzliches Trennzeichen im System

Es ist besonders wichtig, Gas am Auslass des Kessels zu entfernen, da beim Erhitzen der Flüssigkeit auf hohe Temperaturen die Gasbildung zunimmt. Der hydraulische Abscheider ist in Gusseisenkesselsystemen sehr wichtig. Wenn ein solcher Kessel direkt an den Kollektor angeschlossen ist, führt das Eindringen von kaltem Wasser in den Wärmetauscher zur Bildung von Rissen und zum Ausfall der Ausrüstung.

Wärmediagramme von Kesselräumen mit Warmwasserkesseln für geschlossene Wärmeversorgungssysteme

Thermodiagramme von Kesselräumen mit Warmwasserkesseln für geschlossene Wärmeversorgungssysteme

Die Wahl eines Wärmeversorgungssystems (offen oder geschlossen) erfolgt auf der Grundlage technischer und wirtschaftlicher Berechnungen. Unter Verwendung der vom Kunden erhaltenen Daten und der in § 5.1 beschriebenen Methodik beginnen sie mit der Erstellung und Berechnung der Schemata, die als thermische Schemata von Kesselhäusern mit Warmwasserkesseln für geschlossene Wärmeversorgungssysteme bezeichnet werden, da die maximale Heizleistung von Gusseisenkessel überschreiten nicht 1,0 - 1,5 gcal / h.
Da es bequemer ist, thermische Schemata anhand praktischer Beispiele zu betrachten, werden im Folgenden die grundlegenden und detaillierten Schemata von Kesselhäusern mit Heißwasserkesseln aufgeführt. Die grundlegenden thermischen Diagramme von Kesselhäusern mit Warmwasserkesseln für geschlossene Wärmeversorgungssysteme, die mit einem geschlossenen Wärmeversorgungssystem betrieben werden, sind in Abb. 1 dargestellt. 5.7.

Feige. 5.7. Grundlegende thermische Diagramme von Kesselräumen mit Warmwasserkesseln für geschlossene Wärmeversorgungssysteme.

1 - Warmwasserkessel; 2 - Netzwerkpumpe; 3 - Umwälzpumpe; 4 - Rohwasserpumpe; 5 - Zusatzwasserpumpe; 6 - Zusatzwassertank; 7 - Rohwasserbereiter; 8 - Heizung für chemisch behandeltes Wasser; 9 - Zusatzwasserkühler; 10 - Entlüfter; 11 - Dampfkühler.

Wasser aus der Rücklaufleitung von Heizungsnetzen mit niedrigem Druck (20 - 40 m Wassersäule) wird den Netzpumpen 2 zugeführt. Es wird auch Wasser von den Zusatzpumpen 5 zugeführt, das Wasserlecks in der Heizung ausgleicht Netzwerke. Heißes Netzwerkwasser wird auch den Pumpen 1 und 2 zugeführt, deren Wärme teilweise in Wärmetauschern zum Erhitzen von chemisch behandeltem 8 und Rohwasser 7 verwendet wird.

Um die Wassertemperatur vor den Kesseln zu gewährleisten, die gemäß den Bedingungen zur Verhinderung von Korrosion eingestellt ist, wird die erforderliche Menge an heißem Wasser aus den Kesseln 1 in die Rohrleitung hinter der Netzwerkpumpe 2 eingespeist.Die Leitung, über die heißes Wasser zugeführt wird, wird als Umwälzung bezeichnet. Das Wasser wird von einer Umwälzpumpe 3 geliefert, die über erwärmtes Wasser pumpt. In allen Betriebsarten des Heizungsnetzes, mit Ausnahme des maximalen Winternetzes, wird ein Teil des Wassers aus der Rücklaufleitung nach den Netzpumpen 2 unter Umgehung der Kessel durch die Bypassleitung in der Menge G pro in die Versorgungsleitung eingespeist Wenn Wasser, gemischt mit heißem Wasser aus den Kesseln, die angegebene Auslegungstemperatur in der Versorgungsleitung von Heizungsnetzen liefert. Die Zugabe von chemisch behandeltem Wasser wird in den Wärmetauschern 9, 8 erhitzt. 11 wird in einem Entlüfter 10 entlüftet. Wasser zum Nachfüllen von Heiznetzen aus den Tanks 6 wird von einer Zusatzpumpe 5 entnommen und in die Rücklaufleitung eingespeist.

Selbst in leistungsstarken Heißwasserkesseln, die mit geschlossenen Wärmeversorgungssystemen betrieben werden, kommen Sie mit einem Zusatzwasserentlüfter mit geringer Leistung aus. Die Leistung der Frischpumpen und die Ausstattung der Wasseraufbereitungsanlage nehmen ebenfalls ab und die Anforderungen an die Qualität des Frischwassers sind im Vergleich zu Kesselhäusern für offene Anlagen geringer. Der Nachteil geschlossener Systeme ist ein leichter Anstieg der Ausrüstungskosten für Teilnehmer-Warmwasserversorgungseinheiten.

Um den Wasserverbrauch für die Umwälzung zu reduzieren, wird seine Temperatur am Auslass der Kessel in der Regel über der Wassertemperatur in der Versorgungsleitung von Heizungsnetzen gehalten. Nur im berechneten maximalen Wintermodus sind die Wassertemperaturen am Auslass der Kessel und in der Versorgungsleitung der Heizungsnetze gleich. Um die Auslegungstemperatur des Wassers am Einlass zu den Heizungsnetzen sicherzustellen, wird dem Wasser, das die Kessel verlässt, Netzwasser aus der Rücklaufleitung zugesetzt. Zu diesem Zweck wird nach den Netzwerkpumpen eine Bypassleitung zwischen den Rücklauf- und Versorgungsleitungen installiert.

Das Vorhandensein von Mischen und Umwälzen von Wasser führt zu den Betriebsarten von Stahl-Heißwasserkesseln, die sich von der Art der Heizungsnetze unterscheiden. Heißwasserkessel arbeiten nur dann zuverlässig, wenn die durch sie fließende Wassermenge konstant gehalten wird. Der Wasserfluss muss unabhängig von Schwankungen der thermischen Belastung innerhalb der festgelegten Grenzen gehalten werden. Daher muss die Regelung der Wärmeenergieversorgung des Netzes durch Änderung der Wassertemperatur am Auslass der Kessel erfolgen.

Um die Intensität der äußeren Korrosion von Rohren an den Oberflächen von Stahl-Heißwasserkesseln zu verringern, ist es erforderlich, die Wassertemperatur am Einlass zu den Kesseln über der Taupunkttemperatur von Rauchgasen zu halten. Die empfohlene minimal zulässige Wassertemperatur am Einlass zu den Kesseln ist wie folgt:

  • bei Arbeiten mit Erdgas - nicht unter 60 ° С;
  • bei Betrieb mit schwefelarmem Heizöl - nicht unter 70 ° C;
  • bei Betrieb mit schwefelreichem Heizöl - nicht unter 110 ° С.

Aufgrund der Tatsache, dass die Wassertemperatur in den Rückleitungen von Heizungsnetzen fast immer unter 60 ° C liegt, bieten die thermischen Schemata von Kesselhäusern mit Warmwasserkesseln für geschlossene Wärmeversorgungssysteme, wie bereits erwähnt, Umwälzpumpen und entsprechende Rohrleitungen. Um die erforderliche Wassertemperatur hinter Stahl-Heißwasserkesseln zu bestimmen, müssen die Betriebsarten von Heizungsnetzen bekannt sein, die sich von den Zeitplänen oder Regimekesseln unterscheiden.

In vielen Fällen sind Warmwasserbereitungsnetze so ausgelegt, dass sie nach dem sogenannten Heiztemperaturplan des in Abb. 1 gezeigten Typs arbeiten. 2.9. Die Berechnung zeigt, dass die maximale stündliche Durchflussrate von Wasser, das von den Kesseln in die Heiznetze eintritt, erhalten wird, wenn der Modus dem Bruchpunkt des Wassertemperaturgraphen in den Netzen entspricht, dh bei der Außenlufttemperatur, die der entspricht niedrigste Wassertemperatur in der Versorgungsleitung. Diese Temperatur wird konstant gehalten, auch wenn die Außentemperatur weiter ansteigt.

Basierend auf dem Vorstehenden wird der fünfte charakteristische Modus in die Berechnung des Heizschemas des Kesselhauses eingeführt, das dem Bruchpunkt des Wassertemperaturgraphen in den Netzen entspricht.Solche Diagramme werden für jeden Bereich mit der entsprechenden berechneten Außenlufttemperatur gemäß dem in Fig. 1 gezeigten Typ erstellt. 2.9. Mit Hilfe eines solchen Diagramms können die erforderlichen Temperaturen in den Vor- und Rücklaufleitungen von Heizungsnetzen und die erforderlichen Wassertemperaturen am Auslass der Kessel leicht ermittelt werden. Ähnliche Diagramme zur Bestimmung der Wassertemperaturen in Heizungsnetzen für verschiedene Auslegungstemperaturen der Außenluft - von -13 ° C bis -40 ° C - wurden von Teploelektroproekt entwickelt.

Die Temperatur des Wassers in den Vor- und Rücklaufleitungen ° С des Heizungsnetzes kann durch folgende Formeln bestimmt werden:

wobei tvn die Lufttemperatur in den beheizten Räumlichkeiten ist, ° С; tH - Auslegungstemperatur der Außenluft zum Heizen, ° С; t'H - zeitlich veränderliche Außenlufttemperatur, ° С; π'i - Wassertemperatur in der Versorgungsleitung bei tн ° С; π2 ist die Wassertemperatur in der Rücklaufleitung bei tn ° C, tn ist die Wassertemperatur in der Versorgungsleitung bei t'n, ° C; ∆t - berechnete Temperaturdifferenz, ∆t = π1 - π2, ° С; θ = πз -π2 - berechnete Temperaturdifferenz im lokalen System, ° С; π3 = π1 + aπ2 / 1+ a ist die berechnete Temperatur des in die Heizung eintretenden Wassers, ° С; π'2 ist die Temperatur des Wassers, das von der Vorrichtung bei t'H, ° С in die Rücklaufleitung fließt; a - Verdrängungskoeffizient gleich dem Verhältnis der vom Aufzug angesaugten Rücklaufmenge zur Heizwassermenge.

Die Komplexität der Berechnungsformeln (5.40) und (5.41) zur Bestimmung der Wassertemperatur in Heizungsnetzen bestätigt die Zweckmäßigkeit der Verwendung von Diagrammen des in Abb. 1 gezeigten Typs. 2.9, gebaut für einen Bereich mit einer Außenlufttemperatur von 26 ° C. Die Grafik zeigt, dass bei Außenlufttemperaturen von 3 ° C und höher bis zum Ende der Heizperiode die Wassertemperatur in der Zuleitung von Heizungsnetzen konstant ist und 70 ° C beträgt.

Die ersten Daten zur Berechnung der Heizungsschemata von Kesselhäusern mit Stahlwarmwasserkesseln für geschlossene Wärmeversorgungssysteme, wie oben erwähnt, sind der Wärmeverbrauch für Heizung, Lüftung und Warmwasserversorgung unter Berücksichtigung der Wärmeverluste im Kesselraum. Netze und der Wärmeverbrauch für die Hilfsbedürfnisse des Heizraums.

Das Verhältnis von Heizungs- und Lüftungslasten zu Warmwasserversorgungslasten wird in Abhängigkeit von den örtlichen Betriebsbedingungen der Verbraucher festgelegt. Die Praxis des Betriebs von Heizkesselhäusern zeigt, dass der durchschnittliche stündliche Wärmeverbrauch pro Tag für die Warmwasserversorgung etwa 20% der gesamten Heizleistung des Kesselhauses beträgt. Es wird empfohlen, Wärmeverluste in externen Heizungsnetzen in Höhe von bis zu 3% des gesamten Wärmeverbrauchs zu berücksichtigen. Der maximal geschätzte stündliche Wärmeenergieverbrauch für den Hilfsbedarf eines Kesselhauses mit Warmwasserkesseln mit geschlossenem Wärmeversorgungssystem kann gemäß der Empfehlung [9] in Höhe von bis zu 3% der installierten Heizleistung aller Kessel ermittelt werden .

Der stündliche Gesamtverbrauch an Wasser in der Versorgungsleitung von Heizungsnetzen am Auslass des Kesselraums wird auf der Grundlage des Betriebstemperaturregimes von Heizungsnetzen bestimmt und hängt außerdem von der Wasserleckage durch Nichtdichte ab. Leckagen aus Heizungsnetzen für geschlossene Wärmeversorgungssysteme sollten 0,25% des Wasservolumens in den Rohren von Heiznetzen nicht überschreiten.

Es ist zulässig, ungefähr das spezifische Wasservolumen in lokalen Heizsystemen von Gebäuden pro 1 Gcal / h des geschätzten Gesamtwärmeverbrauchs für Wohngebiete von 30 m3 und für Industrieunternehmen - 15 m3 - zu entnehmen.

Unter Berücksichtigung des spezifischen Wasservolumens in Rohrleitungen von Heizungsnetzen und Heizungsanlagen kann das Gesamtwasservolumen in einem geschlossenen System für Wohngebiete von 45 bis 50 m3, für Industrieunternehmen von 25 bis 35 MS pro 1 Gcal ungefähr gleich sein / h des geschätzten Gesamtwärmeverbrauchs.

Feige. 5.8. Detaillierte thermische Diagramme von Kesselräumen mit Warmwasserkesseln für geschlossene Wärmeversorgungssysteme.

1 - Warmwasserkessel; 2 - Umwälzpumpe; 3 - Netzwerkpumpe; 4 - Sommernetzpumpe; 5 - Rohwasserpumpe; 6 - Kondensatpumpe; 7 - Kondensatbehälter; 8 - Rohwasserbereiter; 9 - Heizung für chemisch gereinigtes Wasser; 10 - Entlüfter; 11 - Dampfkühler.

Manchmal wird zur vorläufigen Bestimmung der Menge an Netzwerkwasser, die aus einem geschlossenen System austritt, dieser Wert im Bereich von bis zu 2% des Wasserdurchflusses in der Versorgungsleitung angenommen. Basierend auf der Berechnung des thermischen Grunddiagramms und nach Auswahl der Einheitskapazitäten der Haupt- und Nebenausrüstung des Kesselhauses wird ein vollständiges detailliertes thermisches Diagramm erstellt. Für jeden technologischen Teil des Kesselhauses werden üblicherweise separate detaillierte Schemata erstellt, d. H. Für die Ausrüstung des Kesselhauses selbst, chemische Wasseraufbereitung und Heizölanlagen. Ein detailliertes thermisches Diagramm eines Heizraums mit drei Warmwasserkesseln KV -TS-20 für ein geschlossenes Wärmeversorgungssystem ist in Abb. 1 dargestellt. 5.8.

Im oberen rechten Teil dieses Diagramms befinden sich Heißwasserkessel 1 und in den linken Entlüftern 10 unterhalb der Kessel befinden sich Umwälznetzpumpen darunter, unter den Entlüftern befinden sich Wärmetauscher (Heizungen) 9, Entlüftungswassertank 7, Füllstoff Pumpen 6, Rohwasserpumpen 5, Ablauftanks und ein Spülbrunnen. Bei der Erstellung detaillierter thermischer Diagramme von Kesselräumen mit Heißwasserkesseln wird ein allgemeines Stations- oder Aggregatlayoutdiagramm der Geräte verwendet (Abbildung 5.9).

Die allgemeinen Stationswärmekreisläufe von Kesselräumen mit Warmwasserkesseln für geschlossene Wärmeversorgungssysteme zeichnen sich durch den Anschluss von Pumpen des Netzes 2 und des Kreislaufs 3 aus, in denen Wasser aus der Rücklaufleitung des Heiznetzes zu einer der Netzpumpen 2 und 2 fließen kann 4 an die Hauptleitung angeschlossen, die alle Kessel des Kesselraums mit Wasser versorgt. Umwälzpumpen 3 fördern heißes Wasser von einer gemeinsamen Leitung stromabwärts der Kessel auch in eine gemeinsame Leitung, die allen Heißwasserkesseln Wasser zuführt.

Mit dem in Abb. 5.10 Für jeden Kessel 1 sind Netz 2 und Umwälzpumpen 3 installiert.

Abb. 5.9 Allgemeiner Stationsaufbau der Kessel für Netz- und Umwälzpumpen. 1 - Warmwasserkessel, 2 - Umwälzpumpe, 3 - Netzpumpe, 4 - Sommer-Netzpumpe.

Feige. 5-10. Gesamtaufbau der Kessel KV - GM - 100, Netz- und Umwälzpumpen. 1 - Heißwasserpumpe; 2 - Netzwerkpumpe; 3 - Umwälzpumpe.

Das Rücklaufwasser fließt parallel zu allen Netzpumpen, und die Abflussleitung jeder Pumpe ist nur an einen der Wasserheizkessel angeschlossen. Die Umwälzpumpe wird von der Rohrleitung hinter jedem Kessel mit heißem Wasser versorgt, bevor es an die gemeinsame fallende Hauptleitung angeschlossen und zur Zuleitung derselben Kesseleinheit geleitet wird. Bei der Montage mit dem Aggregatschema ist vorgesehen, einen für alle Heißwasserkessel zu installieren. In Abbildung 5.10 sind Zusatz- und Warmwasserleitungen zu den Hauptleitungen und zum Wärmetauscher nicht dargestellt.

Die Aggregatmethode zum Aufstellen von Anlagen wird besonders häufig bei Projekten von Heißwasserkesseln mit großen Kesseln PTVM - 30M, KV - GM 100 usw. verwendet. Die Wahl einer allgemeinen Station oder einer Aggregatmethode zum Zusammenbauen von Anlagen für Kesselhäuser mit Heißwasser Kessel werden im Einzelfall aus betrieblichen Erwägungen entschieden. Das wichtigste davon aus dem Layout des Aggregatschemas ist die Erleichterung der Erfassung und Regulierung der Durchflussrate und der Parameter des Kühlmittels aus jeder Einheit der Hauptwärmeleitungen mit großem Durchmesser und die Vereinfachung der Inbetriebnahme jeder Einheit.

Die Kesselanlage Energia-SPB produziert verschiedene Modelle von Heißwasserkesseln. Der Transport von Kesseln und anderen Kesselhilfsmitteln erfolgt über den Straßentransport, Eisenbahngondelwagen und den Flusstransport.Die Kesselanlage liefert Produkte in alle Regionen Russlands und Kasachstans.

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