ลูกศรไฮดรอลิกเพื่อให้ความร้อน: วัตถุประสงค์ + แผนภาพการติดตั้ง + การคำนวณพารามิเตอร์

ระบบทำความร้อนในรูปแบบที่ทันสมัยเป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนพร้อมกับอุปกรณ์ต่างๆการทำงานที่มีประสิทธิภาพนั้นมาพร้อมกับความสมดุลที่เหมาะสมขององค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบทั้งหมด ลูกศรไฮดรอลิกเพื่อให้ความร้อนได้รับการออกแบบมาเพื่อให้เกิดความสมดุล มันคุ้มค่าที่จะเข้าใจหลักการทำงานของมัน เห็นด้วยไหม?

เราจะพูดถึงวิธีการทำงานของตัวแยกไฮดรอลิกและข้อดีของวงจรทำความร้อนที่ติดตั้งมาด้วย บทความที่เรานำเสนอจะอธิบายกฎการติดตั้งและการเชื่อมต่อ มีคู่มือการใช้งานที่เป็นประโยชน์

การแยกการไหลของไฮดรอลิก

ลูกศรไฮดรอลิกเพื่อให้ความร้อนมักเรียกว่าตัวแยกไฮดรอลิก จากนี้เห็นได้ชัดว่าระบบนี้มีไว้สำหรับการใช้งานในวงจรทำความร้อน

ในการทำความร้อน สันนิษฐานว่ามีการใช้วงจรหลายวงจร เช่น:

• แนวกับกลุ่มหม้อน้ำ
• ระบบทำความร้อนใต้พื้น
• การจัดหาน้ำร้อนผ่านหม้อไอน้ำ

ในกรณีที่ไม่มีลูกศรไฮดรอลิกสำหรับระบบทำความร้อนคุณจะต้องทำการออกแบบที่คำนวณอย่างรอบคอบสำหรับแต่ละวงจรหรือติดตั้งแต่ละวงจรแยกกัน ปั๊มหมุนเวียน.

แต่แม้ในกรณีเหล่านี้ ก็ไม่มีความแน่นอนอย่างสมบูรณ์ในการบรรลุความสมดุลที่เหมาะสมที่สุด

การออกแบบตัวแยกไฮดรอลิกแบบคลาสสิกที่ทำจากท่อกลมหรือสี่เหลี่ยมสามารถพิจารณาได้ในลักษณะนี้ วิธีแก้ปัญหาที่เรียบง่ายแต่มีประสิทธิภาพที่จะเปลี่ยนแปลงสถานะของระบบทำความร้อนที่เกี่ยวข้องกับหม้อไอน้ำอย่างรุนแรง

ในขณะเดียวกันปัญหาก็ได้รับการแก้ไขอย่างง่ายดายคุณเพียงแค่ต้องใช้ตัวแยกไฮดรอลิกในวงจร - ลูกศรไฮดรอลิก ดังนั้นวงจรทั้งหมดที่รวมอยู่ในระบบจะถูกแยกออกจากกันอย่างเหมาะสมที่สุดโดยไม่มีความเสี่ยงต่อการสูญเสียไฮดรอลิกในแต่ละวงจร

Hydroarrow – ชื่อคือ “ทุกวัน” ชื่อที่ถูกต้องสอดคล้องกับคำจำกัดความ - "ตัวแยกไฮดรอลิก" จากมุมมองที่สร้างสรรค์อุปกรณ์ดูเหมือนชิ้นส่วนของท่อกลวงธรรมดา (หน้าตัดกลม, สี่เหลี่ยม)

ปลายท่อทั้งสองส่วนเสียบด้วยแผ่นโลหะ และที่ด้านต่างๆ ของตัวเครื่องจะมีท่อเข้า/ออก (แต่ละด้านเป็นคู่)

ลักษณะที่เป็นธรรมชาติของผลิตภัณฑ์คือสวิตช์ไฮดรอลิกที่ทำจากท่อสี่เหลี่ยมและกลม ตัวเลือกทั้งสองแสดงประสิทธิภาพสูง อย่างไรก็ตาม ปืนไฮดรอลิกที่ใช้ท่อกลมยังถือเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า

ตามธรรมเนียมแล้วงานติดตั้งจะเสร็จสิ้น การออกแบบระบบทำความร้อน เป็นจุดเริ่มต้นของกระบวนการต่อไป - การทดสอบ การออกแบบท่อประปาที่สร้างขึ้นจะเต็มไปด้วยน้ำ (T = 5 - 15°C) หลังจากนั้นจึงเริ่มหม้อไอน้ำร้อน

จนกว่าสารหล่อเย็นจะได้รับความร้อนถึงอุณหภูมิที่ต้องการ (กำหนดโดยโปรแกรมหม้อไอน้ำ) การไหลของน้ำจะถูก "หมุน" โดยปั๊มหมุนเวียนวงจรหลัก ไม่ได้เชื่อมต่อปั๊มหมุนเวียนของวงจรทุติยภูมิ สารหล่อเย็นจะถูกส่งไปตามลูกศรไฮดรอลิกจากด้านร้อนไปด้านเย็น (Q1 > Q2)

ขึ้นอยู่กับความสำเร็จ สารหล่อเย็น อุณหภูมิที่ตั้งไว้เปิดใช้งานวงจรรองของระบบทำความร้อน การไหลของน้ำหล่อเย็นของวงจรหลักและวงจรรองจะเท่ากัน ในสภาวะดังกล่าว ลูกศรไฮดรอลิกจะทำหน้าที่เป็นตัวกรองและช่องระบายอากาศเท่านั้น (Q1 = Q2)

แผนภาพการทำงานของสวิตช์ไฮดรอลิกแบบคลาสสิกสำหรับโหมดการทำงานของหม้อไอน้ำที่แตกต่างกันสามโหมด แผนภาพแสดงการกระจายความร้อนอย่างชัดเจนสำหรับโหมดการทำงานของอุปกรณ์หม้อไอน้ำแต่ละแบบ

หากส่วนใดส่วนหนึ่ง (เช่น วงจรทำความร้อนใต้พื้น) ของระบบทำความร้อนถึงจุดทำความร้อนที่กำหนดไว้ล่วงหน้า การเลือกสารหล่อเย็นโดยวงจรทุติยภูมิจะหยุดชั่วคราว ปั๊มหมุนเวียนจะปิดโดยอัตโนมัติ และการไหลของน้ำจะถูกส่งผ่านลูกศรไฮดรอลิกจากด้านเย็นไปยังด้านร้อน (Q1 < Q2)

พารามิเตอร์การออกแบบของลูกศรไฮดรอลิก

พารามิเตอร์อ้างอิงหลักสำหรับการคำนวณคือความเร็วของน้ำหล่อเย็นในส่วนของการเคลื่อนที่ในแนวตั้งภายในลูกศรไฮดรอลิก โดยทั่วไปค่าที่แนะนำคือไม่เกิน 0.1 ม./วินาที ภายใต้เงื่อนไขใดเงื่อนไขหนึ่งจากสองเงื่อนไข (Q1 = Q2 หรือ Q1 < Q2)

ความเร็วต่ำนั้นเกิดจากการสรุปที่ค่อนข้างสมเหตุสมผล ด้วยความเร็วนี้ เศษซากที่อยู่ในการไหลของน้ำ (ตะกอน ทราย หินปูน ฯลฯ) จะตกลงไปที่ด้านล่างของท่อลูกศรไฮดรอลิก นอกจากนี้เนื่องจากความเร็วต่ำ ความดันอุณหภูมิที่ต้องการจึงมีเวลาก่อตัว

การออกแบบลูกศรไฮดรอลิกมีสองประเภทซึ่งโดยปกติจะทำการคำนวณ: 1 – สำหรับสามเส้นผ่านศูนย์กลาง; 2 – โดยการสลับท่อ ไม่ว่าจะใช้เทคนิคใดเทคนิคหนึ่งก็ตาม พารามิเตอร์การคำนวณพื้นฐานมักจะเป็นแบบอย่างเสมอ - น้ำหล่อเย็นจะไหลผ่านวงจรและพารามิเตอร์ความเร็ว

อัตราการถ่ายโอนที่ต่ำของสารหล่อเย็นช่วยให้แยกอากาศออกจากน้ำได้ดีขึ้นเพื่อการกำจัดในภายหลังผ่านช่องระบายอากาศของระบบแยกไฮดรอลิก โดยทั่วไปแล้ว พารามิเตอร์มาตรฐานจะถูกเลือกโดยคำนึงถึงปัจจัยที่สำคัญทั้งหมด

สำหรับการคำนวณมักใช้วิธีที่เรียกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางสามขนาดและท่อสลับพารามิเตอร์ที่คำนวณได้สุดท้ายคือค่าของเส้นผ่านศูนย์กลางตัวคั่น

ขึ้นอยู่กับค่าที่ได้รับ จะมีการคำนวณค่าที่จำเป็นอื่น ๆ ทั้งหมด อย่างไรก็ตาม หากต้องการทราบขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลางตัวแยกไฮดรอลิก คุณต้องมีข้อมูลต่อไปนี้:

• โดยการไหลบนวงจรปฐมภูมิ (Q1)
• โดยการไหลบนวงจรทุติยภูมิ (Q2)
• ความเร็วของการไหลของน้ำในแนวตั้งตามลูกศรไฮดรอลิก (V)

ข้อมูลนี้พร้อมสำหรับการคำนวณเสมอ

ตัวอย่างเช่น อัตราการไหลในวงจรหลักคือ 50 ลิตร/นาที (จากข้อกำหนดทางเทคนิคของปั๊ม 1) อัตราการไหลของวงจรที่สองคือ 100 ลิตร/นาที (จากข้อกำหนดทางเทคนิคของปั๊ม 2) เส้นผ่านศูนย์กลางของเข็มไฮดรอลิกคำนวณโดยสูตร:

สูตรคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อลูกศรไฮดรอลิกขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์การไหลของน้ำหล่อเย็น (การไหลตามคุณลักษณะของปั๊ม) และอัตราการไหลในแนวตั้ง

โดยที่: Q – ความแตกต่างระหว่างต้นทุน Q1 และ Q2; V คือความเร็วของการไหลในแนวตั้งภายในลูกศร (0.1 เมตร/วินาที) π คือค่าคงที่ 3.14

ในขณะเดียวกัน สามารถเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวแยกไฮดรอลิก (แบบมีเงื่อนไข) ได้โดยใช้ตารางค่ามาตรฐานโดยประมาณ

พารามิเตอร์ความสูงสำหรับอุปกรณ์แยกการไหลของความร้อนไม่สำคัญ ในความเป็นจริง ความสูงของท่อใดๆ ก็สามารถนำมาพิจารณาได้ แต่ต้องคำนึงถึงระดับการจ่ายของท่อขาเข้า/ขาออกด้วย

วิธีแก้ปัญหาแผนผังสำหรับการเปลี่ยนท่อ

เครื่องแยกไฮดรอลิกรุ่นคลาสสิกเกี่ยวข้องกับการสร้างท่อที่มีตำแหน่งสมมาตรสัมพันธ์กัน อย่างไรก็ตามยังมีการใช้เวอร์ชันวงจรของการกำหนดค่าที่แตกต่างกันเล็กน้อยโดยที่ท่อตั้งอยู่ไม่สมมาตร สิ่งนี้ให้อะไร?

แผนภาพการผลิตของตัวแยกไฮดรอลิกซึ่งท่อวงจรทุติยภูมิจะชดเชยเล็กน้อยเมื่อเทียบกับท่อวงจรหลัก ตามที่นักประดิษฐ์ (และพิสูจน์แล้วในทางปฏิบัติ) ตัวเลือกนี้ดูเหมือนว่าจะมีประสิทธิผลมากกว่าในการกรองอนุภาคและการแยกอากาศ

ตามการใช้งานจริงของวงจรอสมมาตรแสดงให้เห็น ในกรณีนี้การแยกอากาศมีประสิทธิภาพมากขึ้น และการกรอง (ตะกอน) ของอนุภาคแขวนลอยที่อยู่ในสารหล่อเย็นได้ดีขึ้น

จำนวนการเชื่อมต่อบนสวิตช์ไฮดรอลิก

การออกแบบวงจรแบบคลาสสิกจะกำหนดแหล่งจ่ายของท่อสี่ท่อให้กับโครงสร้างตัวแยกไฮดรอลิก สิ่งนี้ทำให้เกิดคำถามถึงความเป็นไปได้ในการเพิ่มจำนวนอินพุต/เอาท์พุตอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ โดยหลักการแล้ว แนวทางเชิงสร้างสรรค์ดังกล่าวไม่ได้รับการยกเว้น อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของวงจรจะลดลงตามจำนวนอินพุต/เอาต์พุตที่เพิ่มขึ้น

ลองพิจารณาตัวเลือกที่เป็นไปได้ด้วยท่อจำนวนมากซึ่งตรงกันข้ามกับแบบคลาสสิกและวิเคราะห์การทำงานของระบบแยกไฮดรอลิกสำหรับเงื่อนไขการติดตั้งดังกล่าว

แผนผังตัวแยกการกระจายความร้อนแบบหลายช่อง ตัวเลือกนี้ช่วยให้คุณสามารถให้บริการระบบที่ใหญ่ขึ้นได้ แต่หากจำนวนท่อเพิ่มขึ้นเกินสี่ท่อ ประสิทธิภาพของระบบโดยรวมจะลดลงอย่างรวดเร็ว

ในกรณีนี้ การไหลของความร้อน Q1 จะถูกดูดซับโดยการไหลของความร้อน Q2 อย่างสมบูรณ์สำหรับสถานะของระบบ เมื่ออัตราการไหลของการไหลเหล่านี้เท่ากันจริง ๆ:

ไตรมาสที่ 1=ไตรมาสที่ 2.

ในสถานะเดียวกันของระบบ การไหลของความร้อน Q3 ที่มีค่าอุณหภูมิจะอยู่ที่ประมาณเท่ากับค่าเฉลี่ยของ Tav. ที่ไหลผ่านเส้นกลับ (Q6, Q7, Q8) ในขณะเดียวกันก็มีความแตกต่างของอุณหภูมิเล็กน้อยในเส้นที่มีไตรมาส 3 และไตรมาส 4

หากการไหลของความร้อน Q1 เท่ากันในส่วนประกอบทางความร้อน Q2 + Q3 การกระจายของความดันอุณหภูมิจะถูกบันทึกไว้ในความสัมพันธ์ต่อไปนี้:

T1=T2, T4=T5,

ในทางตรงกันข้าม

T3= T1+T5/2.

หากการไหลของความร้อน Q1 เท่ากับผลรวมของความร้อนของการไหลอื่นๆ ทั้งหมดใน Q2, Q3, Q4 ในสถานะนี้ ความดันอุณหภูมิทั้งสี่จะเท่ากัน (T1=T2=T3=T4)

ระบบแยกหลายช่องสัญญาณที่มีสี่อินพุต/สี่เอาต์พุต ค่อนข้างใช้ในทางปฏิบัติ สำหรับการให้บริการระบบทำความร้อนส่วนตัวโซลูชันนี้ค่อนข้างน่าพอใจในแง่ของพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีและความเสถียรของการทำงานของหม้อไอน้ำ

ในสภาวะนี้ในระบบหลายช่องสัญญาณ (มากกว่าสี่) ปัจจัยต่อไปนี้จะถูกบันทึกไว้ซึ่งส่งผลเสียต่อการทำงานของอุปกรณ์โดยรวม:

• การพาความร้อนตามธรรมชาติภายในตัวแยกไฮดรอลิกจะลดลง
• ผลกระทบของการผสมอุปทานและผลตอบแทนตามธรรมชาติจะลดลง
• ประสิทธิภาพโดยรวมของระบบมีแนวโน้มเป็นศูนย์

ปรากฎว่าการออกจากรูปแบบคลาสสิกด้วยการเพิ่มจำนวนท่อระบายออกเกือบจะช่วยลดคุณสมบัติการทำงานที่นักยิงไจโรควรมีได้เกือบทั้งหมด

เครื่องแยกไฮดรอลิกไม่มีตัวกรอง

การออกแบบลูกศรซึ่งไม่รวมถึงการทำงานของตัวแยกอากาศและตัวกรองตะกอนก็เบี่ยงเบนไปจากมาตรฐานที่ยอมรับบ้างเช่นกัน ในขณะเดียวกัน ด้วยการออกแบบดังกล่าว จึงเป็นไปได้ที่จะได้รับกระแสสองกระแสด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน (วงจรอิสระแบบไดนามิก)

โซลูชันการออกแบบที่ไม่ได้มาตรฐานสำหรับการผลิตลูกศรไฮดรอลิก มันแตกต่างจากรุ่นคลาสสิกตรงที่ไม่มีฟังก์ชั่นการกรองหรือการกำจัดอากาศ นอกจากนี้ การกระจายความร้อนมีรูปแบบการขนส่งในแนวตั้งฉาก ซึ่งทำให้สามารถแยกความเร็วออกได้

ตัวอย่างเช่นมีการไหลของความร้อนของวงจรหม้อไอน้ำและการไหลของความร้อนของวงจร อุปกรณ์ทำความร้อน (หม้อน้ำ) ด้วยการออกแบบที่ไม่ได้มาตรฐานซึ่งทิศทางการไหลตั้งฉาก อัตราการไหลของวงจรทุติยภูมิพร้อมอุปกรณ์ทำความร้อนจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก

ในทางกลับกันการเคลื่อนที่ตามแนวหม้อไอน้ำจะช้าลง จริงอยู่ นี่เป็นมุมมองทางทฤษฎีล้วนๆ จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องทดสอบภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ

ลูกศรไฮดรอลิกมีประโยชน์อย่างไร?

ความจำเป็นในการใช้การออกแบบตัวแยกไฮดรอลิกแบบคลาสสิกนั้นชัดเจน ยิ่งไปกว่านั้น ในระบบที่มีหม้อไอน้ำ การดำเนินการตามองค์ประกอบนี้ถือเป็นการดำเนินการบังคับ

การติดตั้งวาล์วไฮดรอลิกในระบบที่หม้อไอน้ำให้บริการทำให้มั่นใจได้ว่าการไหลจะคงที่ (การไหลของน้ำหล่อเย็น) ส่งผลให้มีความเสี่ยงจากการ ค้อนน้ำ และความผันผวนของอุณหภูมิ

ตัวอย่างของลูกศรไฮดรอลิกในการออกแบบเรียบง่ายคลาสสิกโดยใช้ท่อพลาสติก ขณะนี้โครงสร้างดังกล่าวสามารถพบได้บ่อยกว่าโครงสร้างโลหะ ประสิทธิภาพการทำงานเกือบจะเหมือนกับของโลหะ แต่เป็นการประหยัดอุปกรณ์และการใช้งานในระบบ

เพื่อความธรรมดาใดๆ ระบบทำน้ำร้อนทำโดยไม่มีตัวแยกไฮดรอลิกการปิดส่วนหนึ่งของเส้นจะมาพร้อมกับอุณหภูมิของวงจรหม้อไอน้ำที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเนื่องจากการไหลต่ำ ในเวลาเดียวกัน การไหลกลับที่มีการระบายความร้อนสูงจะเกิดขึ้น

มีความเสี่ยงที่จะเกิดค้อนน้ำ ปรากฏการณ์ดังกล่าวเต็มไปด้วยความล้มเหลวอย่างรวดเร็วของหม้อไอน้ำและลดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ลงอย่างมาก

ในกรณีส่วนใหญ่ โครงสร้างพลาสติกจะเหมาะสมอย่างยิ่งกับระบบในครัวเรือน ดูเหมือนว่าตัวเลือกแอปพลิเคชันนี้จะประหยัดกว่าในการติดตั้ง

นอกจากนี้การใช้อุปกรณ์ทำให้สามารถติดตั้งได้ ระบบท่อโพลีเมอร์ และต่อลูกธนูไฮดรอลิกแบบพลาสติกโดยไม่ต้องเชื่อมจากมุมมองการบำรุงรักษา ก็ยินดีเป็นอย่างยิ่งที่จะแก้ปัญหาดังกล่าว เนื่องจากตัวแยกไฮดรอลิกที่ติดตั้งบนข้อต่อสามารถถอดออกได้อย่างง่ายดายเมื่อใดก็ได้

บทสรุปและวิดีโอที่เป็นประโยชน์ในหัวข้อ

วิดีโอเกี่ยวกับการใช้งานจริง: เมื่อจำเป็นต้องติดตั้งลูกศรไฮดรอลิก และเมื่อไม่จำเป็น

ความสำคัญของลูกศรไฮดรอลิกในการกระจายการไหลของความร้อนนั้นยากที่จะประเมินค่าสูงไป นี่เป็นอุปกรณ์ที่จำเป็นอย่างแท้จริงที่ควรติดตั้งในระบบทำความร้อนและน้ำร้อนทุกระบบ

สิ่งสำคัญคือการคำนวณออกแบบและผลิตอุปกรณ์อย่างถูกต้อง - เครื่องแยกไฮดรอลิก เป็นการคำนวณที่แม่นยำซึ่งช่วยให้คุณได้รับประสิทธิภาพสูงสุดจากอุปกรณ์

กรุณาเขียนความคิดเห็นในบล็อกด้านล่าง โพสต์รูปภาพที่เกี่ยวข้องกับหัวข้อของบทความ และถามคำถาม บอกเราว่าคุณติดตั้งระบบทำความร้อนด้วยลูกศรไฮดรอลิกอย่างไร อธิบายว่าการทำงานของเครือข่ายเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรหลังการติดตั้ง ข้อดีของระบบที่ได้รับหลังจากรวมอุปกรณ์นี้ไว้ในวงจร