Hydraulický šíp je jedním ze základních prvků komplexního moderního topného systému. Zařízení zajišťuje rovnováhu v systému s několika oběhovými čerpadly a kotli. A pokud je většina odborníků přesvědčena o potřebě hydraulického separátoru, někteří zákazníci topných zařízení mají stále nějaké otázky. Pokusíme se rozptýlit všechny pochybnosti a nabídnout několik možností pro toto nesmírně důležité a potřebné zařízení.

Moderní topný systém je celý komplex různých zařízení a pro svůj efektivní provoz vyžaduje vyvážené fungování všech prvků. Dosáhnout toho je velmi obtížné vzhledem ke složitosti a rozvětvenosti systému, velkému počtu jak spotřebičů lišících se intenzitou tepelné zátěže, tak jednotlivých okruhů, které lze vybavit jednotlivými regulačními zařízeními, a také s ohledem na rozmanitost zúčastněné jednotky , které se vzájemně ovlivňují .

Možností, jak dosáhnout rovnováhy v topném systému při současném provozu několika oběhových čerpadel, je mnoho, ale nejjednodušší a nejúčinnější je zahrnout do schématu systému jednoduché zařízení – hydraulický oddělovač nebo, jak se častěji říká, „hydraulický spínač“.

Jedním z předních ruských výrobců tohoto typu zařízení je společnost Proxytherm.

Co je to hydraulický šíp?

K distribuci tepelné energie přenášené chladicí kapalinou přes složitý rozvětvený topný systém, včetně několika oběhových čerpadel, se používá poměrně jednoduché zařízení – hydraulický separátor (hydraulická šipka). Zařízení je nádoba o určitém objemu (tělo může být kulaté nebo obdélníkové) s odbočkami (trubkami). Hydraulický šíp je zpravidla instalován svisle a je vybaven dvěma dalšími trubkami – na základně a nahoře.

Horní trubka umožňuje odvzdušnit vzduch nahromaděný v systému (což snižuje životnost zařízení) a spodní trubka umožňuje odstranit nečistoty (sediment, mechanické nečistoty, rez atd.), které se nutně tvoří během provozu systému.

Jednoduchá konstrukce hydraulického spínače umožňuje vyrovnat parametry chladicí kapaliny na dopředném a zpětném vedení. Pro vysokou účinnost systému musí být hydraulický separátor vybrán na základě pečlivých výpočtů, které berou v úvahu parametry systému.

Někteří zákazníci a dokonce i jednotliví profesionálové v našem oboru (projektanti a montéři) se zajímají o otázku: “Je v systému vůbec potřeba hydraulický šíp?»

Autonomní systém vytápění

Nejjednodušší topný systém s nuceným oběhem si lze zjednodušeně představit jako kotel vyrábějící tepelnou energii, radiátor (spotřebič energie) a oběhové čerpadlo zajišťující nucený oběh chladicí kapaliny.

READ
Jak se nazývají cihly s otvory?

Pro malý dům a při správném výběru oběhového čerpadla je takto primitivní systém zcela dostačující, ale v případě větší budovy se vše značně zkomplikuje.

U větších domů se často používá systém s více samostatnými topnými okruhy. V tomto případě je v topném okruhu zahrnut separační rozdělovač, který rozděluje tok chladicí kapaliny do samostatných okruhů. Mohou to být okruhy s klasickými radiátory nebo konvektory, systém vytápěné podlahy, u kterého musí být teplota chladicí kapaliny výrazně nižší (to znamená, že budou použita přídavná termostatická zařízení), stejně jako okruh dodávky teplé vody s instalací nepřímého ohřevu kotle a zvláštní požadavky na cirkulaci chladiva .

V tomto případě je použití jednoho oběhového čerpadla nepravděpodobné – prostě se s takovým úkolem nevyrovná. Samozřejmě existují poměrně výkonné modely čerpadel, ale také je třeba vzít v úvahu možnosti kotle, které nejsou neomezené. Provoz zařízení s neustálým přetěžováním na vrcholu jeho schopností povede k rychlému opotřebení bloků a nevyhnutelnému selhání systému, což bude mít za následek nemalé finanční náklady. Proto je zde jediným řešením instalace samostatného oběhového čerpadla pro každý z topných okruhů.

Každý okruh má tedy své vlastní čerpadlo. Je problém vyřešen? Bohužel to tak není – prostě se to „přestěhovalo do jiné roviny“ a dokonce se to zhoršilo.

Aby takový systém fungoval stabilně, je nutný velmi přesný výpočet čerpacího zařízení. Ale ani to s největší pravděpodobností neučiní rovnováhu tak složitého schématu. Čerpadla jsou zpravidla hydraulicky „propojena“ s termostatickými řídicími systémy každého z okruhů, to znamená, že jejich aktuální (okamžité, v tuto chvíli) provozní charakteristiky jsou proměnné. Jeden okruh dočasně přeruší svůj provoz a druhý naopak zapne. Nejsou vyloučeny ani možnosti společného provozu nebo současné dočasné odstávky všech čerpadel. Cirkulace v jednom okruhu může vytvářet setrvačný, „parazitní“ pohyb chladiva v jiném – tam, kde to není aktuálně potřeba. A tak dále – může existovat mnoho různých negativních možností.

To vše vede k nepřijatelnému přehřívání vytápěných podlah, nerovnoměrnému vytápění různých místností, „uzamykání“ průtokových okruhů a dalším negativním jevům, které ruší snahy majitelů o vytvoření vysoce účinného systému.

Nejhorší navíc bude oběhové čerpadlo instalované v blízkosti kotle, protože veškerá nestabilita systému to ovlivní především a nakonec povede k „cukavému“ provozu kotle, který nelze přesně ovládat. Ale často ve velkých domech jsou dva nebo více kotlů instalovány v kaskádě – správa takového systému se obecně stává extrémně obtížným, téměř nemožným úkolem. To vše způsobuje rychlé opotřebení drahého zařízení.

READ
Co je MDF panel?

Řešením problému je v tomto případě rozdělit systém nejen na samostatné okruhy přes rozdělovače, ale i izolovat samostatný kotlový okruh a k tomu je určen hydraulický oddělovač.

Jaké provozní režimy mohou nastat?

1. Systém vytápění je v rovnováze. Čerpadla oddestilují přesně takové množství chladicí kapaliny, které je potřebné pro provoz topného systému. Všechny parametry (teplota, tlak, průtok, množství tepelné energie) odpovídají vypočteným, a to jak na přívodu, tak na zpátečce. V praxi je takový stav soustavy prakticky nedosažitelný a i když k němu dojde, má krátkodobý charakter, neboť všechny parametry otopné soustavy se dynamicky mění.

2. Průtok chladicí kapaliny systému přesahuje možnosti oběhového čerpadla. Toto je běžná situace, kdy se jasně ukazuje potřeba hydraulického separátoru. Pokud je v hydraulické šipce nedostatek chladicí kapaliny, vznikají vertikální toky směrem nahoru, což vede k tomu, že se chladicí kapalina ze zpátečky začíná přimíchávat do přívodu, čímž se kompenzuje nedostatek chladicí kapaliny v přívodu.

3. Situace je opačná než v bodě 2, to znamená, že průtok chladiva malým okruhem je větší než celková potřeba topných okruhů.. V tomto případě se část chladicí kapaliny začne pohybovat v malém kruhu, vracet se do jednotky a obcházet topné okruhy a v hydraulické šipce se objeví vertikální tok směrem dolů. Tento režim provozu neohrožuje systém, navíc dojde k úspoře paliva (teplota rychle dosáhne prahové hodnoty a zařízení kotle se automaticky vypne) a životnosti zařízení.

Výběr hydraulického separátoru

Hydraulické separátory mohou být vyrobeny z polypropylenu, mědi, černé nebo nerezové oceli.

Výrobky z nerezové oceli mají optimální poměr cena/kvalita (měď je příliš drahá, polypropylen je v tomto případě nespolehlivý, černá ocel není tak odolná jako nerez). Kromě toho se hydraulická šipka vybírá na základě parametrů systému.

Společnost Proxytherm nabízí následující hydraulické separátory z nerezové oceli.

Hydraulický separátor GS25–1 ECO

Hlavní vlastnosti (foto 1):

  • výkon do 60 kW, dva okruhy;
  • nerezová ocel AISI 304;
  • pracovní tlak – 10 bar;
  • bezplatné doručení do čtyř dnů*;
  • platba při převzetí**;
  • záruka – 5 let.

Hydraulický separátor GS25–2 ECO

Hlavní vlastnosti (foto 2):

  • výkon do 60 kW, dva okruhy;
  • nerezová ocel AISI 304;
  • pracovní tlak – 10 bar;
  • bezplatné doručení do čtyř dnů*;
  • platba při převzetí**;
  • záruka – 5 let.
READ
Co potřebujete vědět při nákupu elektrického grilu?

Hydraulický separátor GS32–3

Hlavní vlastnosti (foto 3):

  • výkon až 85 kW, tři okruhy;
  • nerezová ocel AISI 304;
  • pracovní tlak – 10 bar;
  • bezplatné doručení do čtyř dnů*;
  • platba při převzetí**;
  • záruka – 5 let.

*Uvádí se na základě průměrné doby dodání do místa vydání. Doručení na náklady prodávajícího – pouze při nákupu za maloobchodní ceny.

** Dodávka neobsahuje spojovací materiál, kohoutek a odvzdušňovací ventil.

Také v sortimentu Proxytherm je mnoho dalších modelů hydraulických šípů.

Pro zvýšení efektivity systému nabízí společnost Proxytherm produkty vyrobené individuálně podle parametrů systému zákazníka. Takové zařízení je vyvinuto „na zakázku“ inženýry společnosti a vyráběno v jejích průmyslových zařízeních.

Příklad takových nestandardních produktů – hydraulické separátory GSK32-40HГ-32 a GSK25-25, vyrobené na zakázku (přesně podle parametrů systému zákazníka) – je zobrazen na fotografii 4.

Kromě hydraulických šipek s různými parametry můžete do topného okruhu zařadit jednotku skládající se z hydraulického separátoru a separačního rozdělovače – tato varianta má mnoho výhod, například je velmi skladná a pohodlná při umístění v omezeném prostoru. Příkladem takové jednotky je rozvodný rozdělovač s hydraulickou šipkou GSK32–3 (výkon až 85 kW, tři okruhy), znázorněný na fotografii 5.

Také pro zvýšení energetické účinnosti topného systému společnost Proxytherm navrhuje použít hydraulické šípy s tepelnou izolací.

Hydraulický separátor GS25 PRO vyrobený z nerezové oceli s tepelnou izolací

Hlavní vlastnosti (foto 6):

  • výkon až 60 kW;
  • nerezová ocel AISI 304;
  • pracovní tlak – 10 bar;
  • bezplatné doručení do čtyř dnů*;
  • platba při převzetí;
  • záruka – 7 let;
  • Včetně tepelné izolace EPP;
  • držák v ceně.

*Uvádí se na základě průměrné doby dodání do místa vydání. Doručení na náklady prodávajícího – pouze při nákupu za maloobchodní ceny.

V sortimentu Proxyterm je i mnoho dalších modelů tepelně izolovaných vodních pistolí.

Výhody nízkoztrátových systémů rozdělovačů

Všimněme si hlavních výhod topných systémů vybavených hydraulickou šipkou:

1. Spolehlivá ochrana litinových výměníků tepla před tepelným šokem.

2. Výrazné zjednodušení výběru oběhových čerpadel.

3. Stabilní provoz bez teplotních a tlakových rázů.

4. Rovnováha systému. Eliminace vlivu různých obvodů na sebe.

READ
Jak pochopit, že je kondenzátor nabitý?

5. Snadné odstranění vzduchu a kalu ze systému.

Přítomnost hydraulického šípu ve složitém rozvětveném topném systému tedy není poctou módě nebo šik, ale nutností.

Hydraulický odlučovač tepla. Tak se nazývá hydraulická pistole. Je to nezbytné pro hydrodynamické vyvážení. Chrání také litinový výměník kotle před možným tepelným šokem. Takový šok může být způsoben prvním spuštěním kotle, opravou nebo automatickým vypnutím přídavných okruhů.
Navíc při správném výběru parametrů dokáže hydraulická pistole vyčistit chladicí kapalinu od nečistot, jako je rez a písek. Hydraulická šipka také odstraňuje vzduch rozpuštěný v kapalině.

Výhody instalace hydraulického šípu

Výhodou hydraulické pistole je vyvážení systému. To umožňuje instalovat dva nebo více kotlů v jednom systému, instalovat více okruhů, včetně podlahového vytápění, nepřímotopného kotle a radiátorů.

V systémech s kotli, které používají litinové výměníky tepla, je téměř povinná instalace vodní pistole. V takových systémech by rozdíl v teplotě přívodu a zpátečky neměl překročit 20 stupňů. Pokud není řízena teplota zpátečky, litina výměníku může zničit kotel v důsledku tepelné roztažnosti. S instalací hydraulické šipky tento problém odpadá a také hydraulická šipka eliminuje nesprávný výběr čerpadel a automaticky vyrovnává různé zatížení průtoku chladicí kapaliny ve všech topných okruzích.

Další výhodou je, že chladicí kapalina neustále cirkuluje okruhem kotle, čímž se snižuje riziko tepelného šoku a přehřátí výměníku.

Nevýhody instalace hydraulického šípu

Mezi jediné nevýhody patří mírné navýšení ceny samotného systému a nutnost pečlivějšího výběru. S výběrem potřebného hydraulického šípu značek Sever nebo ProxiTerm vám pomohou zaměstnanci GiGas

Jak funguje hydraulický šíp?

gidrostrelka-princip-raboty-naznachenie-i-raschety-1.jpg

Hydraulická šipka odděluje okruhy kotle od okruhů spotřebičů, které jsou napojeny na kolektor. Rozdíl tlakové ztráty mezi přívodním a vratným potrubím otopné soustavy ke kotlům je díky konstrukci prakticky nulový.

Jak funguje hydraulický šíp? Ihned po spuštění systému chladicí kapalina ještě nedosáhla požadované teploty a kapalina cirkuluje malým okruhem, podobně jako chladicí systém v autě.Automatizace reguluje průtok v každém okruhu. Když chladicí kapalina dosáhne požadované teploty, tepelné hlavice sníží průtok a tím zvýší odpor v okruhu. Existuje tedy rozdíl v průtokech kotlového okruhu a topného okruhu. Právě tyto hydraulické deformace jsou určeny k vyrovnání hydraulického šípu.

READ
Jak se nazývá záclonová látka, která nepropouští světlo?

Existují tři základní režimy provozu hydraulické pistole:

gidrostrelka-princip-raboty-naznachenie-i-raschety-2.jpg

1. Průtok topného okruhu je roven průtoku topného okruhu. Tohoto režimu je dosaženo jen zřídka. V tomto případě veškerá chladicí kapalina ohřátá kotlem vstupuje do topného systému ke spotřebitelům.

2. Průtok topným okruhem je menší než průtok topným okruhem. Tento režim je možný, když kotel nezvládá zátěž. V tomto případě kotel pracuje v maximálním režimu a neustále ohřívá chladicí kapalinu. Pokud je instalováno několik kotlů a jeden z kotlů a jeho čerpadlo je vypnuto, je potřebné chladicí médium odebráno ze zpátečky. Průtok v okruhu kotle tak zůstává konstantní a nezbytný pro provoz kotle.

3. Průtok topného okruhu je větší než průtok topného okruhu. Tento režim je nejběžnější. Při ní mají čerpadla kotle o něco vyšší průtok, než systém vyžaduje. Hydraulická šipka hraje roli chrániče kotle, zmenšuje deltu mezi přívodem a zpátečkou přimícháním horké chladicí kapaliny. Tento přístup je považován za nejoptimálnější.

Kdy byste měli použít hydraulickou pistoli?

1. Když systém používá kotel s vestavěným čerpadlem a je zde více okruhů. Například nástěnný kotel, bojler, vytápěné podlahy a radiátory.

2. Použití litinových kotlů s více topnými okruhy s vlastními čerpadly

3. použití přímých topných okruhů (režim zapnutí/vypnutí čerpadla), bez použití třícestných směšovacích ventilů

Kde koupit?

Můžete si vybrat a koupit hydraulickou šipku, stejně jako vypočítat topný systém v prodejnách GiGas. Zde se setkáte s profesionály s bohatými zkušenostmi s navrhováním takových systémů.