Hệ thống cấp nước riêng lẻ thường hoạt động ở nhiệt độ và áp suất không ổn định. Do đó, các biến động mạnh và mạnh có thể gây ra sự cố trên các mạch riêng lẻ và các nút đường ống. Một khẩu súng thủy lực giúp loại bỏ những tình huống như vậy. Nó không chỉ làm dịu công việc của mạng kỹ thuật mà còn thực hiện các chức năng bổ sung, bao gồm cả lọc. Mũi tên thủy lực trong hệ thống sưởi ấm là gì? Đây là một thiết bị cố định đường ống dẫn nước nhỏ được tích hợp vào mạng trong quá trình cài đặt ban đầu hoặc là một phần của các hoạt động bảo trì tiếp theo.
Chỉ định thiết bị
Để hiểu bản chất của các nhiệm vụ mà một mũi tên thủy lực (bộ tách thủy lực) giải quyết, người ta nên hiểu các sắc thái của hoạt động của các hệ thống sưởi ấm độc lập. Đó là, thông tin liên lạc hoạt độngtrên chính nguồn làm nóng chất làm mát nước của chính nó. Trong các hệ thống gia đình, lò hơi, nồi hơi, bình đun nước nóng, v.v. có thể tạo thành cơ sở của cơ sở hạ tầng sưởi ấm. Nhu cầu sử dụng bộ ổn định nhiệt độ và áp suất phát sinh do sự phân bố tải không đồng đều trên tất cả các mạch của hệ thống. Sự không đồng đều là do sự phức tạp của đường ống, nhiều thiết bị nặng nhọc và tiêu tốn. Ở mức tối thiểu, bất kỳ khu liên hợp làm nóng nước nào đều có các van đóng ngắt, cũng như các phương tiện giám sát và điều chỉnh dòng chảy đơn giản nhất. Các thiết bị này được bổ sung các thiết bị mục tiêu để phát ra năng lượng nhiệt - bộ tản nhiệt, bộ đối lưu, pin tiêu chuẩn, v.v. Nhưng đó không phải là tất cả. Để đảm bảo sự lưu thông của chất làm mát, các nhóm bơm và bộ thu gom được đưa vào mạng lưới. Máy bơm tuần hoàn, cùng với thiết bị nồi hơi trong cơ sở hạ tầng quá tải, không phải lúc nào cũng có thể cung cấp sự hỗ trợ đồng nhất về áp suất và nhiệt độ. Do đó, cần có thêm các bộ điều chỉnh và ổn định.
Có ý kiến cho rằng mũi tên thủy lực chỉ được sử dụng để ngăn quá tải nhiệt trong các hệ thống sử dụng máy bơm có công suất khác nhau. Chúng hoạt động từ cùng một nguồn gia nhiệt và do sự khác biệt về đặc tính, không thể duy trì cân bằng áp suất như nhau. Mục đích cơ bản của một mũi tên thủy lực trong một hệ thống sưởi ấm thực sự là để cân bằng công việc của chúng, nhưng trên thực tế, các tác dụng tích cực khác cũng đạt được. Chúng bao gồm:
- Làm sạch đường viền.
- Tối ưu hóa hiệu suất hệ thống.
- Phòng ngừa rủi ro chảy ngược chất làm mát.
Thiết kế của súng nước
Bộ tách thủy lực trông giống như một ống góp được tối ưu hóa với các kênh đầu vào và đầu ra có đường kính khác nhau. Sự khác biệt cơ bản của nó có thể được gọi là sự hiện diện của các phương tiện tiên tiến để giám sát và đo lường các thông số của chất làm mát. Một mũi tên thủy lực trong hệ thống sưởi ấm về mặt thiết bị chức năng là gì? Đây là một cấu trúc bao gồm các nút sau:
- Van bi đầu ra.
- Lỗ thông khí bằng tay.
- Cắm cho cảm biến lấy từ.
- Tay áo để lắp đặt cảm biến nhiệt độ.
Thiết kế cũng bao gồm vật liệu cách nhiệt có thể tháo rời, ống nhánh để kết nối mạch, van và, trong một số sửa đổi, một bể chứa nhỏ như bể thủy lực. Chức năng của ống sau thường được chuyển đến phần dày của ống phân tách, có thể trông giống như một chiếc bình. Đối với vật liệu sản xuất, các hợp kim kim loại không gỉ thường được sử dụng cho thân của súng thủy lực. Các thiết bị polypropylene cũng được sử dụng, nhưng do tải nhiệt độ cao nên việc sử dụng chúng bị hạn chế.
Nguyên lý hoạt động của mũi tên thủy lực trong hệ thống sưởi
Nhiệm vụ chính của bộ tách thủy lực là tách mạch lò hơi ra khỏi các nhánh làm việc của bộ phân phối chất mang nhiệt. Thiết bị cung cấp sự cân bằng áp suất giữacác nhóm thu gom đảm bảo sự chuyển động của các dòng chảy trong cung và trở lại. Nếu không, các điều kiện được tạo ra để trộn các dòng nước lạnh và nước nóng, làm giảm sản lượng nhiệt trong các mạch. Quy trình quy định được thực hiện như thế nào? Nguyên lý hoạt động của mũi tên thủy lực trong hệ thống gia nhiệt là tạo vùng đệm có lực cản bằng không ở những vùng trung gian có thể giảm áp. Điều này đảm bảo giảm áp trên tất cả các mạch giữa các máy bơm.
Nhu cầu kết nối tự nhiên của chức năng mũi tên thủy lực xảy ra trong các trường hợp sau:
- Dòng nước nóng từ lò hơi có cường độ yếu hơn dòng nước làm mát trên các mạch sưởi.
- Dòng nước lạnh từ mạch gia nhiệt yếu hơn dòng chảy từ nồi hơi.
Trong hoạt động bình thường, nếu thiết bị được chọn đúng, bộ đệm dấu phân cách sẽ được sử dụng ở mức tối thiểu. Làm thế nào để một mũi tên thủy lực hoạt động trong một hệ thống sưởi ấm nếu có sự vi phạm sự cân bằng chuyển động của chất làm mát? Các khối lượng vượt quá định mức về mặt cân bằng từ phía cung cấp hoặc phía trở lại đi vào két thủy lực hoặc phần dày của ống mũi tên thủy lực. Về mặt lý thuyết, các tình huống cũng có thể xảy ra khi nước từ một trong các mạch đi vào dòng chuyển động ngược lại, đi qua vùng đệm. Điều này cho thấy sự chênh lệch quá mức giữa công suất của lò hơi và máy bơm, cần phải thay thế các đơn vị.
Sắc thái của mũi tên thủy lực trong hệ thống có nhóm bơm
Nhằm nâng cao hiệu quả công việcCơ sở hạ tầng mạch sưởi có thể được bổ sung với các máy bơm và bộ thu phụ trợ. Tuy nhiên, cùng với sự gia tăng năng suất với cách tiếp cận này, người ta cũng có thể mong đợi sự gia tăng tải trên các mạch riêng lẻ. Do đó, hệ thống sưởi với mũi tên thủy lực và nhóm bơm có thể hoạt động với các sự cố sau:
- Nếu sử dụng các khối tuần hoàn có định mức công suất khác nhau, thì các máy bơm yếu sẽ không thể đối phó với tải hiện tại trên các mạch lân cận.
- Bản thân việc phân chia thành nhiều mạch do lắp đặt thêm các đơn vị chức năng cũng ảnh hưởng đến hoạt động của nhóm bơm, có thể dẫn đến quá tải và hỏng hóc.
- Nếu dự án cung cấp sự khác biệt tiêu chuẩn về các chỉ số áp suất trên các nhánh riêng lẻ, thì vi phạm nhỏ nhất trong việc cân bằng sẽ gây ra tai nạn trong đường ống.
- Trong quá trình ngừng hoạt động bình thường của các máy bơm riêng lẻ để cắt nguồn cung cấp nước cho khu vực mục tiêu của chúng, nguy cơ chuyển động của các dòng "đi lạc" do thiết bị tuần hoàn lân cận kích thích sẽ tăng lên.
Các vấn đề vận hành ở trên thường phát sinh trong các hệ thống công nghiệp phức tạp trong các nhà máy nơi hàng chục người tiêu dùng được phục vụ bởi một nguồn nhiệt. Trong hệ thống sưởi ấm của một ngôi nhà riêng, một mũi tên thủy lực thường hoạt động cùng với một nhóm bơm nhỏ và hai hoặc ba bộ thu gom. Ngay cả khi chúng ta đang nói về một ngôi nhà hai tầng, hai máy bơm có thể đủ để lưu thông toàn bộ chất làm mát. Điều chính là chọn chúng một cách chính xác phù hợp vớinhu cầu hệ thống cụ thể.
Tính toán của súng nước
Hiệu suất của bộ tách thủy lực được xác định bởi bộ thông số kỹ thuật sau:
- Nhiệt độ hoạt động - 95 đến 110 ° C.
- Công suất khả dụng của lò hơi khoảng 100-125 kW.
- Năng suất - tiêu thụ trung bình từ 4 đến 8-9 m3/ giờ.
- Khoảng cách giữa tâm so với người tiêu dùng là khoảng 200 mm.
Dựa trên các thông số này, kiểu thiết bị được chọn cho một hệ thống cụ thể. Làm thế nào để tính toán mũi tên thủy lực của hệ thống sưởi ấm? Ngoài sự tuân thủ về cấu trúc (kích thước và kích thước của vòi phun), để đánh giá đúng thông lượng từ quan điểm về khả năng cân bằng hệ thống, đường kính của vùng đệm phải được tính toán. Các chuyên gia khuyến nghị rằng tiết diện tối ưu của bể tách được lấy là kích thước có khả năng cung cấp vận tốc dòng chảy 0,2 m / s. Nhưng thông số này sẽ liên quan trực tiếp đến lượng nước tiêu thụ trong 1 giờ. Tức là bước đầu cần xác định thông lượng của mạch hoặc nhóm mạch đích. Đây là giá trị tiêu chuẩn của lò hơi, có thể được biểu thị như sau:
- Vùng sưởi chính - khoảng 2 m3/ giờ.
- Vùng sưởi thứ cấp - khoảng 1,5 m3/ giờ.
- Vùng đun nước của lò hơi - 2,5 m3/ giờ.
- Phần nhiệt độ thấp cho nhu cầu kỹ thuật - 1 m3/ giờ.
Kết quả làtổng mức tiêu thụ khoảng 7 m3/ giờ. Dưới giá trị này, một nhóm bơm, bộ thu và một mũi tên thủy lực được chọn. Với công suất này, đường kính ống phân tách có thể xấp xỉ 110-120 mm tùy thuộc vào thiết kế của mô hình cụ thể.
Lắp đặt súng thủy lực
Để tự lắp đặt, nên mua các dải phân cách đã được làm sẵn về lắp ráp. Trong một bộ hoàn chỉnh, thiết bị bao gồm các van đóng ngắt cần thiết, một lớp vỏ cách nhiệt, bộ khử khí và bộ tách cặn. Nếu cần, bạn có thể mua thêm các phụ kiện và bộ điều hợp hệ thống ống nước để kết nối, nhưng để đảm bảo độ tin cậy, tốt hơn hết bạn nên từ chối bộ điều hợp.
Sau khi ngắt nước và tắt thiết bị, bạn có thể tiến hành lắp mũi tên thủy lực vào hệ thống sưởi theo hình ngang hoặc dọc. Quá trình lắp đặt chỉ có thể được thực hiện trong phòng có nhiệt độ dương. Trước hết, thiết bị được cố định tại nơi thao tác vào tường bằng các giá đỡ. Vị trí của dải phân cách đã được suy nghĩ trước, tại đó có thể kết nối các đường ống với các ống nhánh của nó mà không cần thao tác thêm. Điều rất quan trọng là giữ cho các kết nối chính xác. Mạch cung cấp đầu vào ở một bên của súng bắn nước phải khớp với đường ống từ lò hơi. Một nhánh tới các hộ tiêu thụ (mạch sưởi) được nối dọc theo cùng một đường từ phía đối diện. Đường trở lại được kết nối theo cách tương tự.
Đang trong quá trình lắp đặt mũi tên thủy lực vào hệ thống sưởivới chính tay của bạn, điều đặc biệt cần thiết là phải nhớ các biện pháp an toàn. Ngay cả khi hệ thống tuần hoàn đã tắt, vẫn không thể loại trừ nước nóng bắn ra, vì vậy bạn nên sử dụng găng tay cách nhiệt. Sau khi lắp đặt thiết bị sẽ tiến hành thử áp suất, mục đích là kiểm tra độ kín của hệ thống. Sau đó, bước khởi động đầu tiên được thực hiện bằng cách sử dụng chất làm mát được pha loãng với hỗn hợp propylene với hàm lượng glycol 40%.
Mũi tên thủy lực trong hệ thống sưởi với bình ngưng là gì?
Trong các hệ thống đảm bảo hoạt động của hệ thống sưởi và tản nhiệt dưới sàn, nguyên tắc thu nhiệt ngưng tụ gần đây đã được sử dụng. Các nồi hơi đặc biệt hoạt động trên đó, được cung cấp một ống để tích lũy năng lượng của hơi thoát ra. Trong khi trong các hệ thống thông thường, hơi nước chỉ đơn giản được thoát vào ống khói, trong thiết bị có bình ngưng, hơi nước thu thập trên bề mặt của bộ trao đổi nhiệt và được sử dụng trong quá trình sưởi ấm tổng thể. Mũi tên thủy lực trong hệ thống sưởi với nguyên lý hoạt động này là gì? Đầu tiên, cần nhấn mạnh rằng đối với tất cả các nồi hơi ngưng tụ trên 45 kW, việc sử dụng bộ ổn định áp suất và nhiệt độ là bắt buộc, vì năng lượng bổ sung có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của thiết bị theo những cách khác nhau.
Hơn nữa, trong quá trình chọn mô hình mũi tên và máy bơm thủy lực, cần lưu ý hai điểm. Thứ nhất, tổng dòng chảy trong mạch gia nhiệt chính nhất thiết phải vượt quá dòng của dòng lò hơi. Thứ hai, sự hiện diện của một bộ phân tách mặc định sẽ làm tăng tải nhiệt độ trên mạch trở lại đi vào lò hơi. Điều này sẽ làm giảm hiệu suất và cũng sẽ yêu cầu điều chỉnh thích hợp cho công suất máy bơm. Nhìn chung, với các yếu tố tiêu cực làm giảm hiệu suất, chính mũi tên thủy lực sẽ cân bằng hoạt động của nồi hơi ngưng tụ tạo thành hệ thống tầng. Ví dụ: nếu sử dụng hai đơn vị, thì mũi tên thủy lực sẽ chuyển áp suất dư thừa từ đơn vị này sang đơn vị khác.
Chức năng bổ sung của súng nước
Ngày nay, các loại bình tách thủy lực chỉ có một chức năng cân bằng ngày càng ít thông dụng. Cấu hình mở rộng cho phép nó cũng được sử dụng để theo dõi toàn diện các chỉ số hoạt động trong hệ thống. Nếu các cảm biến tích hợp được kết nối với tự động hóa lò hơi, thì thiết bị sẽ cung cấp khả năng điều khiển chính xác hơn các chế độ của lò hơi và tăng độ tin cậy của cầu chì. Tại sao chúng ta cần một mũi tên thủy lực trong hệ thống sưởi ấm, ngoài việc điều khiển thiết bị? Sự hiện diện của van hằng nhiệt sẽ bổ sung cung cấp độ dốc trên các đường phân phối thứ cấp của chất làm mát và một lỗ thông khí sẽ tạo điều kiện để giải phóng oxy hòa tan trong dòng nước nóng. Nhưng điều quan trọng là phải xác định trước hệ thống xả khí nào sẽ là tối ưu trong một trường hợp cụ thể - tự động hay thủ công.
Một chức năng phổ biến khác của mũi tên thủy lực trong hệ thống sưởi là loại bỏ bùn. Để thực hiện nó, một thiết bị tách bùn được sử dụng. Các chất huyền phù và cặn bẩn lớn vẫn còn trong thùng chứa đặc biệt, và trong quá trình bảo dưỡng sẽ được thải ra ngoài qua van. Các mô hình hiện đại hơn được cung cấp tùy chọn với từ tínhbẫy cho phép loại bỏ magnetit.
Tôi có luôn cần sử dụng súng nước không?
Người ta đã lưu ý rằng trong một số trường hợp, việc sử dụng thiết bị này là bắt buộc. Nhưng điều này chỉ áp dụng cho các hệ thống trong đó có các bộ trao đổi nhiệt không tiêu chuẩn hoặc chúng ta đang nói về các mạch phân nhánh phức tạp với các ống góp đa nhiệm và các nhóm bơm. Nhưng tại sao chúng ta cần một mũi tên thủy lực trong một hệ thống sưởi ấm trong nước, trong đó chỉ có một lò hơi, một lò hơi và một máy bơm tuần hoàn? Các rủi ro tạo ra sự mất cân bằng nhiệt và thủy động lực học trong các cấu hình như vậy là tối thiểu, và yếu tố tiêu cực của việc làm trơn các thông số vận hành có nhiều khả năng làm giảm hiệu suất của thiết bị. Nhưng ngay cả trong những trường hợp như vậy, mũi tên thủy lực có thể tự coi mình là một phương tiện để tăng độ tin cậy của các đơn vị và đường ống nói chung. Ngay cả khi giảm áp suất trong mạch ở mức tối thiểu cũng sẽ làm tăng tuổi thọ của thiết bị - do đó, tuổi thọ sử dụng của thiết bị sẽ được kéo dài. Nói cách khác, câu hỏi sử dụng súng bắn nước cho nhu cầu sinh hoạt có thể được trình bày như một sự lựa chọn giữa tính khả thi về kinh tế và hiệu quả năng lượng của hệ thống sưởi.
Kết
Hệ thống thủy lực để cung cấp nước và sưởi ấm, khi sự phức tạp của công nghệ ngày càng tăng, đòi hỏi sự kết nối của ngày càng nhiều thiết bị mới và bổ sung cấu trúc. Điều này thường được kết hợp với các công cụ quản lý và điều khiển khác nhau giúp mạng hoạt động và tiện dụng hơn. Trong trường hợp này, nó có thể làbảo mật và nâng cao độ tin cậy của các thành phần hệ thống. Đồng thời, việc tích hợp bộ tách thủy lực tự nó không gây ra nhiều khó khăn. Quá trình lắp đặt tiêu chuẩn của một mũi tên thủy lực trong hệ thống sưởi sẽ mất từ 30 - 40 phút mà không yêu cầu kết nối của một công cụ đặc biệt. Ngoài ra, trên cơ sở thiết bị trong một bộ hoàn chỉnh, bạn có thể nhận thêm một lỗ thông hơi và dụng cụ làm sạch, trong mọi trường hợp sẽ loại bỏ nhu cầu lắp đặt của bên thứ ba. Trong tương lai, người dùng sẽ được yêu cầu kiểm tra định kỳ tính toàn vẹn của cấu trúc, độ kín và hoạt động chính xác của nó như một phần của bản sửa đổi chung của hệ thống sưởi.
