Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Navrhnout si vlastní topný systém není zdaleka snadné. I když to jeho instalátoři „plánují“, musíte si být vědomi mnoha nuancí. Za prvé kontrolovat jejich práci a za druhé posuzovat nezbytnost a účelnost jejich návrhů. Například v posledních letech se intenzivně prosazuje hydraulický šíp pro vytápění. Jedná se o drobný doplněk, jehož instalací vyjde nemalá částka. V některých případech je to velmi užitečné, v jiných se lze snadno obejít.
Co je vodní pistole a kde se instalujeSprávný název pro toto zařízení je hydraulický spínač nebo hydraulický separátor.Jedná se o kus kulaté nebo čtvercové trubky s navařenými tryskami. Uvnitř většinou nic není. V některých případech mohou existovat dvě mřížky. Jedna (nahoře) pro lepší „vypouštění“ vzduchových bublin, druhá (dole) pro odlučování nečistot.
V topném systému je mezi kotel a spotřebiče - topné okruhy umístěna hydraulická šipka. Lze umístit jak horizontálně, tak vertikálně. Nejčastěji se umisťuje svisle. U tohoto uspořádání je v horní části umístěn automatický odvzdušňovací ventil a dole uzavírací kohout. Část vody s nahromaděnými nečistotami je pravidelně vypouštěna kohoutkem.
To znamená, že vertikálně umístěný hydraulický separátor současně s hlavními funkcemi odvádí vzduch a umožňuje odstraňovat kal.
Účel a princip fungování
Vodní pistole je potřebná pro rozvětvené systémy, ve kterých je instalováno několik čerpadel.Poskytuje požadovaný průtok chladicí kapaliny pro všechna čerpadla bez ohledu na jejich výkon. To znamená, že slouží k hydraulickému odpojení čerpadel otopné soustavy. Proto se tomuto zařízení také říká hydraulický separátor nebo hydraulický separátor.
Hydraulická šipka je instalována, pokud má systém několik čerpadel: jedno na kotlovém okruhu, ostatní na topných okruzích (radiátory, vodní podlahové vytápění, nepřímotopný kotel). Pro správnou funkci je jejich výkon zvolen tak, aby čerpadlo kotle mohlo čerpat o něco více chladicí kapaliny (10-20%), než je potřeba pro zbytek systému.
Proč potřebujeme hydraulický šíp pro vytápění? Podívejme se na příklad. V topném systému s několika čerpadly mají často různé výkony. Často se ukazuje, že jedno čerpadlo je mnohonásobně výkonnější.Všechna čerpadla musí být instalována vedle sebe - v kolektorové jednotce, kde jsou hydraulicky propojena. Když se výkonné čerpadlo zapne na plný výkon, všechny ostatní okruhy zůstanou bez chladicí kapaliny. To se děje pořád. Aby se takovým situacím vyhnuli, dali do topného systému hydraulickou šipku. Druhý způsob je rozmístit pumpy na velkou vzdálenost.
Provozní režimy
Teoreticky existují tři režimy provozu topného systému s hydraulickou šipkou. Jsou znázorněny na obrázku níže. První je, když čerpadlo kotle čerpá přesně stejné množství chladicí kapaliny, jaké vyžaduje celý topný systém. To je ideální situace, která je v reálném životě velmi vzácná. Pojďme si vysvětlit proč. Moderní topení upravuje práci podle teploty chladicí kapaliny nebo teploty v místnosti. Představme si, že vše bylo dokonale spočítáno, ventily dotaženy a po seřízení bylo dosaženo rovnosti. Ale po chvíli se změní provozní parametry kotle nebo některého z topných okruhů.Zařízení se přizpůsobí situaci a bude narušena rovnost výkonu. Takže tento režim může trvat několik minut (nebo i méně).
Druhý režim činnosti hydraulické šipky je, když je průtok topných okruhů větší než výkon čerpadla kotle (střední obrázek). Tato situace je pro systém nebezpečná a neměla by být povolena. Je to možné, pokud jsou čerpadla nesprávně vybrána. Čerpadlo kotle má spíše příliš malý výkon. V tomto případě pro zajištění požadovaného průtoku bude topné médium ze zpátečky přiváděno do okruhů spolu s ohřátým chladivem z kotle. Čili na výstupu z kotle např. 80°C, po přimíchání studené vody jde do okruhu např. 65°C (skutečná teplota závisí na deficitu průtoku). Po průchodu topnými zařízeními klesne teplota chladicí kapaliny o 20-25°C. To znamená, že teplota nosiče tepla dodávaného do kotle bude nejlépe 45 °C. Oproti výkonu - 80°C je pak teplotní delta pro klasický (nekondenzační) kotel příliš vysoká.Tento režim provozu není normální a kotel rychle selže.
Třetí režim provozu je, když čerpadlo kotle dodává více ohřátého chladiva, než topné okruhy vyžadují (obrázek vpravo). V tomto případě se část ohřáté chladicí kapaliny vrací zpět do kotle. V důsledku toho se teplota přiváděné chladicí kapaliny zvyšuje, pracuje v úsporném režimu. Toto je normální provozní režim topného systému s hydraulickou šipkou.
Když potřebujete vodní pistoli
Hydraulická šipka pro vytápění je 100% potřebná, pokud v systému pracuje několik kotlů v kaskádě. Navíc musí pracovat současně (alespoň většinu času). Zde je pro správnou funkci hydraulický separátor nejlepším východiskem.
Další hydraulická šipka pro vytápění může být užitečná pro kotle s litinovým výměníkem. V nádrži hydraulického separátoru dochází k neustálému míchání teplé a studené vody.Tím se sníží teplotní delta na výstupu a vstupu kotle. Pro litinový výměník tepla je to dobrota. Ale obtok s třícestným nastavitelným ventilem se vyrovná se stejným úkolem a bude to stát mnohem méně. Takže i u litinových kotlů v malých otopných soustavách se s přibližně stejným průtokem lze obejít bez připojení hydraulické šipky.
Když se můžeš vsadit
Pokud je v topném systému pouze jedno čerpadlo - na kotli, není hydraulická šipka vůbec potřeba. Můžete se obejít bez, pokud je na okruzích instalováno jedno nebo dvě čerpadla. Takový systém lze vyvážit pomocí regulačních ventilů. Kdy je opodstatněná instalace hydraulické pistole? Když jsou k dispozici následující podmínky:
- Existují tři nebo více okruhů, všechny s velmi rozdílnou kapacitou (jiný objem okruhu, různé teploty). V tomto případě i při dokonale přesném výběru čerpadel a výpočtu parametrů existuje možnost nestabilního provozu systému. Často například nastává situace, kdy při zapnutí čerpadla podlahového topení zamrznou radiátory.V tomto případě je nutné hydraulické odpojení čerpadel a proto je umístěna hydraulická šipka
- Kromě radiátorů je zde vodou vyhřívaná podlaha, která vytápí velké plochy. Ano, může být připojen přes rozdělovač a směšovací jednotku, ale může to udělat čerpadlo kotle v extrémním režimu. Pokud vaše topná čerpadla často hoří, s největší pravděpodobností budete muset nainstalovat vodní pistoli.
- V systému středního nebo velkého objemu (se dvěma nebo více čerpadly) se chystáte instalovat zařízení automatického ovládání - podle teploty chladicí kapaliny nebo teploty vzduchu. Zároveň nechcete / nemůžete regulovat systém ručně (kohoutky).
V prvním případě je s největší pravděpodobností potřeba hydraulické odpojení, ve druhém stojí za to přemýšlet o jeho instalaci. Proč jen myslet? Protože je to velký náklad. A nejde jen o náklady na vodní pistoli. Stojí to asi 300 dolarů. Budete muset nainstalovat další zařízení.Minimálně potřebujete kolektory na vstupu a výstupu, čerpadla pro každý okruh (s malým systémem se obejdete bez hydraulické šipky) a také jednotku pro řízení otáček čerpadla, protože je již nelze ovládat pomocí kotel. Celkem se s platbou za instalaci zařízení tento „přídavek“ promítne do zhruba dvou tisíc dolarů. Opravdu docela málo.
Proč tedy dát toto vybavení? Protože s hydraulickou šipkou funguje topení stabilněji, nevyžaduje neustálou úpravu průtoku chladicí kapaliny v okruzích. Pokud se zeptáte majitelů chat, jejichž vytápění se provádí bez hydraulického separátoru, řeknou vám, že často musíte překonfigurovat systém - otočit ventily a upravit průtoky chladicí kapaliny v okruzích. To je typické při použití různých topných prvků. Například v prvním patře je teplá podlaha, radiátory ve dvou podlažích, vytápěné technické místnosti, ve kterých je nutné udržovat minimální teplotu (například garáž). Pokud máte mít přibližně stejný systém a vyhlídka na „ladění“ vám nevyhovuje, můžete nainstalovat hydraulickou šipku pro vytápění.Pokud je přítomen, každý okruh přijímá tolik chladiva, kolik v danou chvíli potřebuje, a v žádném případě nezávisí na provozních parametrech čerpadel pracujících v blízkosti v jiných okruzích.
Jak vybrat parametry
Hydraulický separátor je vybrán s ohledem na maximální možný průtok chladicí kapaliny. Faktem je, že při vysoké rychlosti pohybu kapaliny potrubím začíná vydávat hluk. Aby se tomuto efektu zabránilo, předpokládá se maximální rychlost 0,2 m/s.
Při maximálním průtoku chladicí kapaliny
Pro výpočet průměru hydraulické šipky pomocí této metody potřebujete vědět pouze maximální průtok chladicí kapaliny, který je možný v systému, a průměr trysek. U odbočných trubek je vše jednoduché - víte, kterou trubku provedete. Známe maximální průtok, který může kotel poskytnout (je v technické specifikaci) a průtok pro okruhy závisí na jejich velikosti / objemu a určuje se při výběru okruhových čerpadel.Průtok pro všechny okruhy se sčítá a porovnává s výkonem čerpadla kotle. Do vzorce pro výpočet objemu vodní pistole se dosadí větší hodnota.
Uveďme příklad. Maximální průtok v systému nechť je 7,6 metrů krychlových za hodinu. Povolená maximální rychlost je brána jako standard - 0,2 m/s, průměr trubek je 6,3 cm (trubky 2,5 palce). V tomto případě dostaneme: 18,9√ 7,6 / 0,2=18,9√38=18,96,16=116,424 mm. Když to zaokrouhlíme, dostaneme, že průměr vodní pistole by měl být 116 mm.
Podle maximálního výkonu kotle
Druhou metodou je výběr hydraulické šipky podle výkonu kotle. Odhad bude přibližný, ale dá se mu věřit. Budete potřebovat výkon kotle a teplotní rozdíl chladicí kapaliny v přívodním a vratném potrubí.
Výpočet je také jednoduchý. Nechť je maximální výkon kotle 50 kW, teplota delta - 10 ° C, průměry trubek jsou stejné - 6,3 cm. Dosazením čísel dostaneme - 18,9√ 50 / 0,210=18,9√ 25=18,95=94,5 mm. Zaokrouhlením nahoru dostaneme průměr vodní pistole 95 mm.
Jak zjistit délku vodní pistole
S průměrem hydraulického separátoru na topení jsme se rozhodli, ale potřebujeme znát i délku. Volí se v závislosti na průměru připojených trysek. Existují dva typy hydraulických šipek pro vytápění - s výstupy umístěnými proti sobě a se střídavými trubkami (umístěnými s posunutím jedné vůči druhé).
Vypočítat délku v tomto případě je snadné - v prvním případě je to 12d, ve druhém - 13d. U středních systémů lze průměr zvolit také v závislosti na odbočkách - 3d. Jak vidíte, nic složitého. Můžete si to spočítat sami.
Koupit nebo DIY?
Jak řekli, hotový hydraulický šíp na vytápění stojí hodně - 200-300 $, v závislosti na výrobci. Chcete-li snížit náklady, existuje přirozená touha udělat to sami.Pokud umíte vařit, žádný problém – nakoupili jste materiály a udělali jste to. Je však třeba vzít v úvahu následující body:
- Vyřezávání na ostruhách by mělo být dobře řezané a symetrické.
- Stěny ohybů mají stejnou tloušťku.
Jako samozřejmé věci. Budete ale překvapeni, jak těžké je najít čtyři normální ostruhy s běžně udělanou řezbou. Dále musí být všechny svary vysoce kvalitní - systém bude pracovat pod tlakem. Stopky jsou přivařeny přísně kolmo k povrchu, ve správné vzdálenosti. Obecně to není tak snadný úkol.
Pokud si nevíte rady se svářečkou sami, budete si muset vyhledat dodavatele. Najít ho není vůbec snadné: buď požadují drahé služby, nebo kvalita práce, mírně řečeno, není „příliš dobrá“. Obecně se mnoho lidí rozhodne koupit vodní pistoli i přes značné náklady. Navíc v poslední době domácí výrobci nejsou horší, ale mnohem levnější.