Zjistěte vše o hydraulickém rozdělovači, jeho účelu a správném použití.
Často se nás ptají: „Proč potřebujeme hydraulický šíp?“ nebo „Pomůže mi hydraulický separátor zabránit varu kotle?“
Na příkladu produktů značky Sever se pokusíme porozumět všem složitostem takového zařízení a jeho účelu a také vám řekneme, jak je používat v kombinaci s kolektorem při potrubí generátoru tepla.
Hydraulické separační zařízení
Hydraulický šíp (nebo jinak řečeno hydraulický odlučovač, anuloid, termostatický odlučovač) je dutá nádoba kruhového nebo obdélníkového průřezu s přívodním a odtokovým potrubím vody po stranách přivařeným závitovým nebo přírubovým spojem.
Pokud se podíváte na zařízení v řezu, uvnitř zařízení nic není. V závislosti na výrobci však může být takový separátor navíc vybaven vodními filtry, odvzdušňovacím otvorem, teplotním čidlem, oddělovacími deskami a lapači nečistot.
Hydraulické šípy jsou zpravidla vyrobeny z černé nebo nerezové oceli. Je však třeba pochopit, že výrobky z nerezové oceli nehrají při práci v uzavřeném topném systému technicky žádnou roli a mají pouze vizuálně atraktivnější vzhled. Běžný anuloid z černé oceli si poradí se všemi úkoly a vydrží o nic méně než jeho nerezový protějšek a ušetřené peníze lze utratit za další vybavení kotelny. Rozměry zařízení a počet trubek závisí na výkonu topného kotle, počtu okruhů a jejich objemu.
Poznámka! Průkaz hydraulické šipky vždy udává maximální přípustný výkon topného zařízení, který odlučovač vydrží. Zařízení, která jsou navržena pro spolupráci s vysoce výkonnými generátory tepla od 100 kW a výše, mají spolehlivé přírubové připojení.
Hydraulický separátor se doporučuje instalovat kolmo k podlaze, aby se účinně odstranil nahromaděný vzduch a usadil se kal.
Jak funguje hydraulický šíp?
Hlavním úkolem hydraulické jehly je vyrovnat hydraulický tlak a teplotu v systému a vytvořit uspořádaný pohyb kapaliny v jednotlivých okruzích s minimálními tepelnými ztrátami.
K dosažení tohoto cíle zařízení funguje podle následujícího principu:
- Při zapnutí topného systému se kapalina v okruhu postupně zahřívá, zatímco chladivo se pohybuje po primárním topném okruhu, dokud není teplota vody vyrovnána směsí z přívodního a vratného potrubí.
- Při dosažení stanovených parametrů systému (optimální tlak, průtok chladiva v okruzích a efektivní přenos tepla) je ohřátá kapalina distribuována do sekundárních topných okruhů. Horká a chlazená voda se mísí a hydraulická šipka funguje jako separátor: hromadí usazený kal a odvádí formovací vzduch.
- Pokud sekundární topný okruh (např. vodou vytápěná podlaha) dosáhne maximálního bodu ohřevu chladicí kapaliny, odběr vody se zastaví.
Důležitým prvkem ve schématu zapojení odlučovače průtoku vody je oběhové čerpadlo a čerpadla (čerpadlové skupiny), které určují další pohyb kapaliny v uzavřených topných okruzích.
Jak správně vybrat a vypočítat potřebné parametry oběhového čerpadla, přečtěte si tento článek.
V jakých případech je potřebná hydraulická šipka v topném systému soukromého domu?
- Přítomnost 2 nebo více topných okruhů nebo teplovodního systému (radiátorové topné okruhy, vodou vytápěné podlahy, nepřímotopný kotel atd.).
- Pro velké plochy (od 150 mXNUMX a více) a vícepodlažní venkovské domy a chaty s komplexním systémem vytápění.
- Pro instalaci s kotli na tuhá paliva spalující dřevo nebo uhlí.
- S kaskádovým topným systémem (jsou připojeny 2 nebo více topných kotlů).
Použití separátoru má několik výhod:
- optimální rovnováha tlaku a teploty,
- minimální tepelné ztráty a vysoký výkon systému,
- ochrana zařízení před přehřátím a úspora paliva,
- udržení stabilního objemu kapaliny a kompenzace chybějícího množství chladiva v sekundárních okruzích,
- přídavný sběrač kalu a odvzdušňovací ventil.
Populární schémata zapojení hydraulického separátoru
2-okruhový – na příkladu Sever 60K2
Pokud v soukromém domě nejsou více než dva nezávislé okruhy (například radiátorové vytápění a systém zásobování teplou vodou), použije se jednoduché schéma instalace zařízení.
Hydraulický separátor Sever 60K2 má 2 okruhy pro separaci proudu kapaliny. Jmenovitý výkon kotle by neměl přesáhnout 50 kW.
3-obvodové schéma
V přítomnosti vodou vyhřívané podlahy a dodávky teplé vody; 2 radiátorové okruhy a systém zásobování teplou vodou.
Jako příklad použijte Sever Compact
Hydraulický separátor kombinovaný s rozdělovačem North Compact. Zařízení s přípustným výkonem 50 kW a 3 topnými okruhy.
Na příkladu Sever M2+1
Hydraulický separátor kombinovaný s rozdělovačem North M2+1. Zařízení pro rozdělování průtoku chladiva má 3 okruhy a je určeno pro připojení ke zdroji tepla o jmenovitém výkonu 70 kW.
Použití Sever T3 jako příklad
Hydraulický separátor kombinovaný s rozdělovačem Sever T3. Zařízení s maximálním přípustným výkonem 50 kW a možností připojení 3 topných okruhů.
4-obvodové schéma
Používají se v domech se 2 radiátorovými topnými okruhy, vodou vyhřívaným podlahovým systémem a zásobováním teplou vodou.
Použití Sever T4 jako příklad
Hydroarrow kombinovaný s kolektorem North T4. Zařízení o přípustném výkonu 50 kW s možností připojení 4 topných okruhů.
Na příkladu Sever 60 + Sever K4
Hydrostrelka Sever 60 + sada univerzálních kolektorů Sever K4. Tato kombinace umožní efektivní využití topných zařízení bez ztráty tepelné energie.
5-obvodové schéma – na příkladu Sever Compact+
Málo používané. Je možné připojit další topný okruh pro garáž, skleníky nebo hospodářské budovy, stejně jako pro velký venkovský dům.
Hydraulický šíp kombinovaný s rozdělovačem Sever Compact+. Zařízení o jmenovitém výkonu 50 kW má 5 topných okruhů.
Kaskádový obvod – příklad se zařízením Sever-VKM3
Používá se při potrubí několika topných kotlů.
Možnost vybavení:
Univerzální hydraulický separátor Sever-VKM3. Zařízení o přípustném výkonu 70 kW má 3 kotlové okruhy a 3 topné okruhy.
Důležité! Pro zajištění optimální rovnováhy hydraulického tlaku a průtoku chladicí kapaliny v systému je každý okruh vybaven vlastním oběhovým čerpadlem.
Výkon
Hydraulická šipka je nezbytnou výbavou v domácnostech, kde je často nutné překonfigurovat topné systémy a regulovat průtok chladiva v radiátorech a v okruhu TUV, montáž hydraulického odlučovače by však měla být provedena ihned při instalaci topného bodu. Správně zvolené a nainstalované zařízení ochrání generátor tepla před tepelným šokem a prodlouží životnost topných zařízení.
V tomto článku jsme se podívali na případy, kdy je použití hydraulického separátoru nutné nebo vysoce žádoucí. Pokud si stále nejste jisti výběrem anuloidu pro vaši kotelnu, kontaktujte naše manažery s žádostí o pomoc. Rádi Vám pomůžeme s výběrem vhodného vybavení.
Topný systém je technicky složitá konstrukce, která zahrnuje velké množství různých komponent. Dosažení jejich koordinace není snadné, zvláště pokud jde o víceokruhové systémy, které se liší teplotními podmínkami a principy fungování. Některé prvky mohou mít navíc automatické řídicí systémy, které by svou činností neměly omezovat funkčnost sousedních komponent. Pro dosažení koordinované práce byla vyvinuta řada přístupů. Ale nejlepší pomocí v této věci je hydraulický šíp pro topné systémy.
Účel a výhody anuloidů
Konstrukce se nejčastěji instaluje mezi kotel a topné okruhy v rozvětvených soustavách, které využívají více čerpadel. Jeden je například pro kotel a zbytek je určen pro servis radiátorů, vytápěných podlah, ohřívačů vody atd. Bez instalace tohoto komponentu je provoz tepelných elektráren, vodních elektráren, ústředních topenišť a společenství vlastníků , bytové a komunální služby, obecní jednotkové podniky atd. Potrubí s vysokou průchodností vyžaduje použití hydraulických rozdělovačů velkého průměru. Výrobu hydraulických šípů průmyslového typu určených pro servisní a dodavatelské organizace provádí NZTO. V katalogu najdete velký výběr modelů s různými průměry a charakteristikami.
Výhody hydraulických separátorů
- optimalizace výkonu, minimální tlaková ztráta;
- zajištění požadovaných teplotních podmínek;
- vytvoření hydrobalance;
- úspory energie;
- snížený hydraulický rozvod.
Proč je v topných systémech zapotřebí hydraulický šíp?
Tato otázka nevzniká, pokud mluvíme o zařízení, například průmyslové kotelně, jejíž požadavky na návrh, konstrukci a údržbu jsou přísně regulovány SNIP a dalšími legislativními akty.
Majitelé soukromých domů se často snaží ušetřit peníze instalací regulačních ventilů namísto hydraulického rozdělovače. V důsledku toho systém vytápění nefunguje správně (například „teplá podlaha“ není vůbec teplá a v místnostech, kde je nutné udržovat minimální teplotu, například v garáži, je příliš horká ), dochází k vyhoření čerpadel, předčasnému selhání zařízení a zvýšení nákladů na energii.
Často nastávají situace, kdy musí být spotřebitelská čerpadla umístěna vedle sebe v sestavě rozdělovače, v důsledku čehož dochází k hydraulickému spojení. Čerpadla mají přitom často různé kapacity. Výsledkem je, že při uvedení nejvýkonnějšího čerpadla do provozu mohou ostatní zůstat bez chladicí kapaliny, v topném okruhu funguje pouze jeden spotřebič. Když se například zapne vyhřívaná podlaha, radiátory přestanou topit. Řešení problému je jednoduché: stačí nainstalovat hydraulický separátor. Je také možné umístit čerpadla na velkou vzdálenost, ale ne vždy je možné mít technické možnosti pro takovou instalaci. Například je téměř nemožné umístit čerpadla ve velké vzdálenosti od sebe v malém soukromém domě, například někde v Moskevské oblasti. Nákup hydraulického šípu pro vytápění v Moskvě proto bude v tomto případě nejlepší cestou ven ze situace.
Bez hydraulického rozdělovače se neobejdete, pokud se topný systém skládá z více kotlů pracujících v kaskádě. V některých situacích je jeho instalace oprávněná i v nejjednodušším jednookruhovém systému, který se skládá z kotle a topných radiátorů. Například pokud je použit litinový výměník tepla. Koneckonců, litina se se všemi svými výhodami bojí náhlých změn teploty, což vede k prasknutí výměníku tepla.
Princip činnosti
Hydraulický rozvaděč je konstrukčně duté kruhové těleso, na kterém jsou na obou stranách instalovány přívodní a výstupní trubky. Vstupní a výstupní potrubí na jedné straně je určeno pro připojení kotle; potrubí umístěné na druhé straně slouží topnému okruhu. Na jedné zadní straně pouzdra je trubka pro připojení odvzdušňovacího ventilu, na druhé je vypouštěcí ventil, který slouží k čištění zařízení od nashromážděných nečistot.
Když chladicí kapalina prochází hydraulickým spínačem, kotel a topný okruh jsou odděleny. Každý z nich má svůj vlastní průtok a rychlost pohybu vody, ale vzhledem k tomu, že okruhy jsou nezávislé, nemají tyto parametry vzájemně parazitní vliv na provoz. Q1 (tlak generovaný kotlovým čerpadlem) je obvykle stabilní provoz a Q2 (celkový průtok všech okruhů spotřebičů) je měnící se hodnota v závislosti na chování topného systému v aktuálním čase.
Provozní režimy
Během provozu topného systému nastává jedna ze tří situací:
- Q1 = Q2. Kotlové čerpadlo produkuje tolik chladicí kapaliny, kolik potřebují všechny topné okruhy. Ideální případ, který se v praxi vyskytuje jen zřídka a může trvat jen několik minut. Je to proto, že spotřebitelské charakteristiky mají tendenci se neustále měnit. V důsledku toho se zařízení přizpůsobí novým podmínkám, ale rovnováha bude narušena.
- Q1 < Q2. Požadavek topných okruhů na chladivo je vyšší, než kolik dokáže kotel (nebo kotle) vyrobit. Tento stav nastává poměrně často při současném použití velkého počtu topných okruhů a je spojen s nesprávnou volbou výkonu čerpadla kotle. Výsledkem je, že spotřebitelé spolu s chladicí kapalinou ohřívanou kotlem začnou odebírat vodu z vratného potrubí. V souladu s tím bude teplota chladicí kapaliny cirkulující v radiátorech nižší (čím větší deficit, tím chladnější budou radiátory). Tento režim je nepřijatelný. Koneckonců nejen snižuje účinnost topného zařízení, ale také vede k jeho předčasnému selhání.
- Q1 > Q2. Kotlové čerpadlo dodává více ohřátého chladiva, než radiátory potřebují. To se může stát, když je jeden z okruhů dočasně odpojen z důvodu nedostatku poptávky nebo z důvodu opravy, preventivní údržby, nouzového vypnutí automatizačním systémem atd. V této situaci se nic kritického nestane. Část ohřáté chladicí kapaliny se posílá zpět do kotle – teplota vody ve výměníku tepla se zvyšuje a zařízení, které pracuje v mírném nebo nečinném režimu, utrácí méně zdrojů.
Jak vybrat parametry hydraulické šipky
Cena hydraulických šípů na topení je podstatným parametrem při výběru, ale mnohem důležitější je její průměr. Volí se podle maximálního průtoku chladicí kapaliny. Chcete-li to provést, musíte vypočítat celkový průtok chladicí kapaliny sečtením průtoků všech čerpadel okruhu a porovnat jej s maximálním průtokem, který může kotel poskytnout. Jak bylo uvedeno v předchozí části, pro efektivní provoz je nutné, aby výkon kotle byl o něco vyšší (obvykle 15–20 %).
Průměr hydraulické jehly se vypočítá podle vzorce:
, kde D je průměr anuloidu, d je průměr trysek, G je maximální průtok chladicí kapaliny.