ООО "КОНТАКТ"


теплицы, навесы,
козырьки, павильоны

Тел. 8(495) 9999-144
       
  • Главная
  • Контакты
  • Цены
  • Новости
Главное меню
  • Главная
  • Новости
  • Доставка
  • Монтаж
  • Инструкции
  • Цены
  • Контакты
  • Обратная связь
Продукция
  • Теплицы из поликарбоната
    • Теплицы типовые "Сфера"
    • Теплица "Москвичка"
    • Теплицы на заказ
  • Навесы и Металлоконструкции любой сложности
  • Козырьки
  • Беседки
  • Теневые навесы. Беседки. Прогулочные веранды. Детские площадки
  • Павильоны для бассейнов
  • Павильоны со сдвижными секциями
  • Автоматические проветриватели теплиц "УФОПАР-М"
Статьи
  • О поликарбонате
  • Разные
Главная Теплицы из поликарбоната
Главная » Разное » Гидрострелка для отопления что это

Гидрострелка для отопления что это


принцип работы, назначение и расчеты

Главная » Отопление » Что такое гидрострелка (гидравлический разделитель) в системе отопления

Спроектировать собственную систему отопления далеко непросто. Даже если «планируют» ее монтажники, вам надо быть в курсе многих нюансов. Во-первых, чтобы проконтролировать их работу, во-вторых, чтобы оценить необходимость и целесообразность их предложений. Например, в последние годы усиленно пропагандируется гидрострелка для отопления. Это небольшое дополнение, установка которого выливается в немалую сумму. В некоторых случаях оно очень полезно, в других без него легко можно обойтись. 

Что такое гидрострелка и где её устанавливают

Содержание статьи

Правильное название этого устройства — гидравлическая стрелка или гидроразделитель. Представляет собой кусок круглой или квадратной трубы с приваренными патрубками. Внутри, как правило, ничего нет. В некоторых случаях могут стоять две сетки. Одна (вверху) для лучшего «отхождения» воздушных пузырьков, вторая (внизу) для отсева загрязнений.

Примеры гидрострелок промышленного производства

В системе отопления гидрострелка ставится между котлом и потребителями — отопительными контурами. Располагаться может как горизонтально, так и вертикально. Чаще ставят вертикально. При таком расположении в верхней части ставят автоматический воздухоотводчик, внизу — запорный кран. Через кран периодически сливается некоторая часть воды с накопившейся грязью.

Где в системе отопления ставят гидроразделитель

То есть получается, что вертикально поставленный гидроразделитель, одновременно с основными функциями, отводит воздух и дает возможность удалять шлам.

Назначение и принцип работы

Гидрострелка нужна для разветвленных систем, в которых установлено несколько насосов. Она обеспечивает требуемый расход теплоносителя для всех насосов, независимо от их производительности. То есть, другими словами, служит для гидравлической развязки насосов системы отопления. Потому еще называют это устройство — гидравлический разделитель или гидроразделитель.

Схематическое изображение гидрострелки и ее места в системе отопления

Гидрострелку ставят в том случае, если в системе предусмотрено несколько насосов: один на контуре котла, остальные на контурах отопления (радиаторах, водяном теплом полу, бойлере косвенного нагрева). Для корректной работы их производительность подбирается так, чтобы котловой насос мог перекачивать немного больше теплоносителя (на 10-20%), чем требуется для остальной системы.

Зачем нужна гидрострелка для отопления? Давайте рассмотрим на примере. В системе отопления с несколькими насосами они зачастую имеют разную производительность. Часто получается так, что один насос в разы более мощный. Ставить все насосы приходится рядом — в коллекторном узле, где они гидравлически связаны. Когда мощный насос включается на полную мощность, все остальные контура остаются без теплоносителя. Такое случается сплошь и рядом. Чтобы избежать подобных ситуаций и ставят в системе отопления гидрострелку. Второй путь — разнести насосы на большое расстояние.

Режимы работы

Теоретически, возможны три режима работы системы отопления с гидрострелкой. Они отображены на рисунке ниже. Первый — когда насос котла прокачивает ровно столько же теплоносителя, сколько требует вся система отопления. Это идеальная ситуация, в реальной жизни встречающаяся очень редко. Объясним почему. Современное отопление подстраивает работу по температуре теплоносителя или по температуре в помещении. Представим, что все идеально рассчитали, подкрутили вентили и после настройки достигнуто равенство. Но через некоторое время параметры работы котла или одного из контуров отопления изменятся. Оборудование подстроится под ситуацию, а равенство производительности будет нарушено. Так что этот режим может просуществовать считанные минуты (или даже еще меньше).

Возможные режимы работы системы отопления с гидроразделителем

Второй режим работы гидрострелки — когда расход отопительных контуров больше мощности котлового насоса (средний рисунок). Эта ситуация опасна для системы и допускать ее нельзя. Она возможна, если насосы подобраны неправильно. Вернее, насос котла имеет слишком малую производительность. В этом случае для обеспечения требуемого расхода, в контуры вместе с нагретым теплоносителем от котла будет подаваться теплоноситель из обратки. То есть, на выходе котла, например, 80°C, в контура после подмеса холодной воды идет, например, 65°C (реальная температура зависит от дефицита расхода). Пройдя по отопительным приборам, температура теплоносителя опускается на 20-25°С. То есть, температура теплоносителя, подаваемого в котел, будет в лучшем случае 45°C. Если сравнить с выходной — 80°C, то дельта температур слишком велика для обычного котла (не конденсационного). Такой режим работы не является нормальным и котел быстро выйдет из строя.

Третий режим работы — когда насос котла подает больше нагретого теплоносителя, чем требуют отопительные контура (правый рисунок). В этом случае часть нагретого теплоносителя возвращается обратно в котел. В результате температура поступающего теплоносителя поднимается, работает он в щадящем режиме. Это и есть нормальный режим работы системы отопления с гидрострелкой.

Когда гидрострелка нужна

Гидрострелка для отопления нужна на 100%, если в системе будет стоять несколько котлов, работающих в каскаде. Причем работать они должны одновременно (во всяком случае, большую часть времени). Вот тут, для корректной работы гидроразделитель — лучший выход.

При наличии двух одновременно работающих котлов (в каскаде) гидрострелка — лучший вариант

Еще гидрострелка для отопления может быть полезна для котлов с чугунным теплообменником. В емкости гидроразделителя постоянно происходит смешивание теплой и холодной воды. Это уменьшает дельту температур на выходе и входе котла. Для чугунного теплообменника — это благо. Но с той же задачей справится байпас с трехходовым регулируемым клапаном и обойдется он значительно дешевле. Так что даже для чугунных котлов, стоящих в небольших системах отопления, с примерно одинаковым расходом вполне можно обойтись без подключения гидрострелки.

Когда можно поставить

Если в системе отопления есть только один насос — на котле, гидрострелка не нужна совсем. Можно обойтись и если устанавливаются один-два насоса на контуры. Такую систему можно будет сбалансировать при помощи регулировочных кранов. Когда установка гидрострелки оправдана? Когда в наличии такие условия:

  • Контуров три и больше, все очень разной мощности (разный объем контура, требуется разная температура). В таком случае, даже при идеально точном подборе насосов и расчете параметров, есть возможность нестабильной работы системы. Например, часто встречается ситуация, когда при включении насоса теплых полов, радиаторы стынут. Вот в этом случае нужна гидроразвязка насосов и потому ставится гидравлическая стрелка.
  • Кроме радиаторов имеется водяной теплый пол, отапливающий значительные площади. Да, его подключать можно через коллектор и смесительный узел, но он может заставлять работать котловой насос в экстремальном режиме. Если у вас часто горят насосы на отоплении, скорее всего, нужна установка гидрострелки.
  • В системе среднего или большого объема (с двумя и более насосами) собираетесь установить автоматическую регулирующую аппаратуру — по температуре теплоносителя или по температуре воздуха. При этом не хотите/не можете регулировать систему вручную (кранами).

Пример системы отопления с гидрострелкой

В первом случае гидроразвязка, скорее всего, нужна, во втором, стоит думать об ее установке. Почему только думать? Потому что это немалые расходы. И дело не только в стоимости гидрострелки. Она стоит около 300$. Придется ставить еще дополнительное оборудование. Как минимум нужны коллекторы на входе и выходе, насосы на каждый контур (при небольшой системе без гидрострелки без них можно обойтись), а также блок управления скоростью насосов, так как через котел они уже управляться не смогут. В сумме с платой за монтаж оборудования этот «довесок» выливается примерно в две тысячи долларов. Действительно немало.

Зачем тогда ставят это оборудование? Потому что с гидрострелкой отопление работает стабильнее, не требует постоянной подстройки потока теплоносителя в контурах. Если вы спросите владельцев коттеджей, у которых отопление сделано без гидроразделителя, вам скажут, что часто приходится перенастраивать систему — крутить вентиля, регулируя потоки теплоносителя в контурах. Это характерно, если используются различные элементы отопления. Например, на первом этаже теплый пол, радиаторы на двух этажах, отапливаемые подсобные помещения, в которых надо поддерживать минимальную температуру (гараж, например). Если у вас предполагается примерно такая же система, а перспектива «подстройки» вас не устраивает, можно ставить гидрострелку для отопления. При ее наличии в каждый контур идет столько теплоносителя, сколько он требует в данный момент и никоим образом не зависит от параметров эксплуатации, работающих рядом насосов других контуров.

Как подобрать параметры

Подбирается гидравлический разделитель с учетом максимально возможной скорости потока теплоносителя. Дело в том, что при высокой скорости движения жидкости по трубам она начинает шуметь. Чтобы не было этого эффекта, максимальная скорость принимается равной 0,2 м/с.

Параметры, нужные для гидроразделителя

По максимальному потоку теплоносителя

Чтобы рассчитать диаметр гидрострелки по этому методу, единственное, что нужно знать — это максимальный поток теплоносителя, который возможен в системе и диаметр патрубков. С патрубками все просто — вы же знаете, какой трубой будете делать разводку. Максимальный поток, который может обеспечить котел, мы знаем (есть в технических характеристиках), а расход по контурам зависит от их размера/объема и определяется при подборе контурных насосов. Расход на все контуры складывается, сравнивается с мощностью котлового насоса. Большая величина подставляется в формулу для расчета объема гидрострелки.

Формула расчета диаметра гидравлического разделителя для системы отопления в зависимости от максимального потока теплоносителя

Приведем пример. Пусть максимальный расход в системе 7,6 куб/час. Допустимая максимальная скорость берется стандартная — 0,2 м/с, диаметр патрубков 6,3 см (трубы на 2,5 дюйма). В этом случае получаем: 18,9 * √ 7,6/0,2 = 18,9 * √38 = 18,9 * 6,16 = 116,424 мм. Если округлить, получаем, что диаметр гидрострелки должен быть 116 мм.

По максимальной мощности котла

Второй способ — подбор гидравлической стрелки по мощности котла. Оценка будет приблизительной, но ей можно доверять. Нужна будет мощность котла и разница температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе.

Расчет гидрострелки по мощности котла

Расчет также несложный. Пусть максимальная мощность котла — 50 кВт, дельта температур — 10°C, диаметры патрубков такие же — 6,3 см. Подставив цифры, получаем — 18,9 * √ 50 / 0,2 * 10 = 18,9 * √ 25 = 18,9* 5 = 94,5 мм. Округлив, получаем диаметр гидрострелки 95 мм.

Как найти длину гидрострелки

С диаметром гидроразделителя для отопления определились, но надо знать еще и длину. Ее подбирают в зависимости от диаметра подключаемых патрубков. Есть два вида гидрострелок для отопления — с отводами, расположенными один напротив другого и с чередующимися патрубками (располагаются со сдвигом один относительно другого).

Определяем длину гидрострелки из круглой трубы

Рассчитать длину в этом случае легко — в первом случае это 12d, во втором — 13d. Для средних систем можно и диаметр подобрать в зависимости от патрубков — 3*d. Как видите, ничего сложного. Рассчитать можно самостоятельно.

Купить или сделать своими руками?

Как говорили, готовая гидрострелка для отопления стоит немало — 200-300$ в зависимости от производителя. Чтобы снизить затраты, возникает закономерное желание сделать ее самостоятельно. Если варить умеете, никаких проблем — купили материалы и сделали. Но при этом надо учесть следующие моменты:

  • Резьба на сгонах должна быть хорошо прорезанной и симметричной.
  • Стенки отводов одинаковой толщины.

Качество самодельного изделия может быть «не очень»

Вроде, очевидные вещи. Но вы удивитесь, как сложно найти четыре нормальных сгона с нормально сделанной резьбой. Далее, все сварные швы должны быть качественными — система будет работать под давлением. Сгоны приварены строго перпендикулярно к поверхности, на нужном расстоянии. В общем, не такая простая это задача.

Если сами пользоваться сварочным аппаратом не умеете, придется искать исполнителя. Найти его совсем непросто: либо дорого просят за услуги, либо качество работы, мягко говоря, «не очень». В общем, многие решают купить гидрострелку, несмотря на немалую стоимость. Тем более, в последнее время, отечественные производители делают не хуже, но намного дешевле.

Гидроэнергетика объяснена - Управление энергетической информации США (EIA)

Гидроэнергетика - это энергия в движущейся воде

Люди имеют долгую историю использования силы воды, текущей в ручьях и реках, для производства механической энергии. Гидроэнергетика была одним из первых источников энергии, используемой для производства электроэнергии, и до 2019 года гидроэлектроэнергия являлась крупнейшим источником общего годового производства электроэнергии из возобновляемых источников в США.

В 2019 году гидроэлектроэнергия составляла около 6.6% от общего объема выработки электроэнергии в США 1 и 38% от общего объема выработки электроэнергии из возобновляемых источников. Доля гидроэлектроэнергии в общем объеме производства электроэнергии в США со временем уменьшилась, главным образом из-за увеличения выработки электроэнергии из других источников.

Гидроэнергетика опирается на водный цикл

  • Солнечная энергия нагревает воду на поверхности рек, озер и океанов, в результате чего вода испаряется.
  • Водяной пар конденсируется в облака и выпадает в виде осадков - дождя и снега.
  • Осадки накапливаются в ручьях и реках, которые впадают в океаны и озера, где испаряются и снова начинают цикл.

Количество осадков, которые стекают в реки и ручьи в географическом районе, определяет количество воды, доступной для производства гидроэнергии. Сезонные колебания осадков и долгосрочные изменения в характере осадков, такие как засухи, могут оказать большое влияние на доступность производства гидроэлектроэнергии.

Источник: по материалам Национального проекта развития энергетического образования (общественное достояние)

Источник: Администрация долины Теннесси (общественное достояние)

Гидроэлектроэнергия вырабатывается с помощью движущейся воды

Поскольку источником гидроэлектроэнергии является вода, гидроэлектростанции обычно расположены на или рядом с источником воды. Объем потока воды и изменение высоты или падения, часто называемое головкой , из одной точки в другую определяют количество доступной энергии в движущейся воде.В целом, чем больше поток воды и чем выше напор, тем больше электроэнергии может производить гидроэлектростанция.

На гидроэлектростанциях вода протекает по трубе или заглушке , затем толкает и вращает лопасти турбины, чтобы вращать генератор для выработки электроэнергии.

Обычные гидроэлектростанции включают

  • русловые системы , где сила тока реки оказывает давление на турбину.Оборудование может иметь водослив в водном русле для отвода потока воды в гидротурбины.
  • Системы хранения , где вода накапливается в водохранилищах, образованных плотинами на ручьях и реках, и сбрасывается через гидротурбины по мере необходимости для выработки электроэнергии. Большинство гидроэлектростанций США имеют плотины и водохранилища.

Гидроэлектростанции с насосным накопителем представляют собой тип гидроаккумулирующей системы, в которой вода перекачивается из источника воды в водохранилище на более высоком уровне и выпускается из верхнего резервуара для питания гидротурбин, расположенных ниже верхнего резервуара.Электричество для перекачки может поставляться гидротурбинами или другими типами электростанций, включая ископаемое топливо или атомные электростанции. Они обычно закачивают воду в хранилище, когда спрос на электроэнергию и затраты на ее производство и / или когда оптовые цены на электроэнергию являются относительно низкими, и высвобождают накопленную воду для выработки электроэнергии в периоды пикового спроса на электроэнергию, когда оптовые цены на электроэнергию относительно высоки. Гидроэлектрические системы с насосным накопителем обычно используют больше электроэнергии для перекачки воды в верхние резервуары для хранения воды, чем они производят с помощью хранимой воды.Таким образом, насосные хранилища имеют чистые отрицательные балансы выработки электроэнергии. Управление энергетической информации США публикует информацию о выработке электроэнергии на гидроаккумулирующих электростанциях с насосом-накопителем как негативную.

История гидроэнергетики

Гидроэнергетика является одним из старейших источников энергии для производства механической и электрической энергии, и до 2019 года она была крупнейшим источником общего годового производства электроэнергии из возобновляемых источников в США.Тысячи лет назад люди использовали гидроэнергию, чтобы вращать гребные колеса на реках, чтобы перемалывать зерно. До того, как в Соединенных Штатах были доступны паровая энергия и электричество, мельницы для зерна и пиломатериалов работали на гидроэлектростанциях. Первое промышленное использование гидроэлектроэнергии для производства электроэнергии в Соединенных Штатах было в 1880 году для питания 16 ламп дуговой щетки на фабрике по производству стульев Росомахи в Гранд-Рапидсе, штат Мичиган. Первая гидроэлектростанция США для продажи электроэнергии была открыта на реке Фокс около Аплтона, штат Висконсин, 30 сентября 1882 года.

В Соединенных Штатах работает около 1460 обычных и 40 насосных гидроэлектростанций. Самым старым действующим гидроэнергетическим сооружением США является Уайтингский завод в Уайтинге, штат Висконсин, который начал свою работу в 1891 году и имеет общую генерирующую мощность около 4 мегаватт (МВт). Большая часть гидроэлектроэнергии в США производится на крупных плотинах на крупных реках, и большинство этих гидроэлектростанций было построено до середины 1970-х годов федеральными государственными органами. Самый большой У.Гидроэлектростанция S. и крупнейшая в США электростанция по выработке электроэнергии - это гидро плотина Гранд-Кули на реке Колумбия на границе Вашингтона и Орегона с общей мощностью генерации 7070 МВт.

1 Электростанции общего назначения имеют как минимум 1 мегаватт общей мощности выработки электроэнергии.

Последнее обновление: 30 марта 2020 г.

,

Гидроэнергетика факты и информация

Люди веками использовали энергию речных течений, используя водяные колеса, вращающиеся у рек, для обработки зерна и ткани. Сегодня гидроэнергетика обеспечивает около 16 процентов мировой электроэнергии, вырабатывая электроэнергию во всех штатах США, кроме двух.

Гидроэнергетика стала источником электричества в конце 19-го века, спустя несколько десятилетий после того, как британо-американский инженер Джеймс Фрэнсис разработал первую современную водяную турбину.В 1882 году в США начала действовать первая в мире гидроэлектростанция вдоль реки Фокс в Эпплтоне, штат Висконсин.

Как работает гидроэнергетика

Типичная гидроэлектростанция - это система, состоящая из трех частей: электростанции, на которой производится электроэнергия, плотины, которую можно открывать или закрывать для контроля потока воды, и резервуара, в котором хранится вода. Вода за плотиной протекает через воздухозаборник и давит на лопасти турбины, заставляя их вращаться.Турбина вращает генератор для производства электроэнергии.

Количество вырабатываемой электроэнергии зависит от того, как далеко вода падает и сколько воды проходит через систему. Электричество может транспортироваться по междугородним линиям электропередачи к домам, фабрикам и предприятиям. Другие типы гидроэлектростанций используют поток через водный путь без плотины.

Крупнейшие гидроэлектростанции

Китай, Бразилия, Канада, США и Россия являются пятью крупнейшими производителями гидроэнергии.Крупнейшая в мире гидроэлектростанция по установленной мощности - это Три ущелья (Санся) на реке Янцзы в Китае, ширина которой составляет 1,4 мили (2,3 километра), а высота - 607 футов (185 метров). Объектом, который фактически генерирует наибольшее количество электроэнергии в год, является завод Итайпу, расположенный на реке Парана между Бразилией и Парагваем.

Самая большая гидроэлектростанция в Соединенных Штатах находится на плотине Гранд-Кули на реке Колумбия в Вашингтоне, штат, который получает около двух третей своей электроэнергии от гидроэнергетики.

Гидроэнергетика за и против

Гидроэнергетика

имеет несколько преимуществ. После строительства плотины и установки оборудования источник энергии - текущая вода - становится свободным. Это чистый источник топлива, возобновляемый снегом и дождями. Гидроэлектростанции могут поставлять большое количество электроэнергии, и их относительно легко регулировать по требованию, контролируя поток воды через турбины.

Но большие проекты плотин могут разрушить речные экосистемы и окружающие сообщества, нанести ущерб дикой природе и вытеснить жителей.Например, плотина Трех ущелий вытеснила примерно 1,2 миллиона человек и затопила сотни деревень.

,

Hydropower

Онлайн калькулятор гидроэнергии

Калькулятор ниже может использоваться для расчета доступной гидроэнергетики.

Теоретически мощность, доступная от падающей воды, может быть выражена как

P th = ρ qgh (1)

где

P th = теоретически доступная мощность (Вт)

ρ = плотность (кг / м 3 ) (~ 1000 кг / м 3 для воды)

q = расход воды (м 3 / с)

г = ускорение свободного падения ( 9.81 м / с 2 )

h = высота падения, напор (м)

Пример - гидроэнергия

Теоретическая мощность, получаемая из потока 1 м 3 / s воды при падении на 100 м можно рассчитать как

P = (1000 кг / м 3 ) (1 м 3 / с) (9,81 м / с 2 ) (100 м )

= 981 000 Вт

= 981 кВт

КПД

Из-за потери энергии практически доступная мощность будет меньше теоретической мощности.Фактически доступная мощность может быть выражена как

P a = μ ρ qgh (2)

, где

P a = доступная мощность (Вт)

μ = эффективность (обычно в диапазоне от 0,75 до 0,95)

Энергия от гидроэнергетики

Потенциальная теоретическая энергия в объеме поднятой воды может быть рассчитана

Вт = мгр

= ρ V gh (3)

, где

Вт = энергия (Дж)

м = масса воды (кг)

V = объем воды (м 3 )

Пример - Энергия в поднятом объеме воды

10 м 3 объем воды поднимается на 10 м над турбиной.Потенциальная энергия в объеме воды может быть рассчитана как

Вт = (1000 кг / м 3 ) (10 м 3 ) (9,81 м / с 2 ) (10 м)

= 981000 Дж (Вт)

= 981 кДж (кВт)

= 0,27 кВтч

Потенциальная энергия в резервуаре или резервуаре

Вы можете оценить общую энергию в резервуаре или резервуаре, где площадь поверхности меняется в зависимости от высоты - как это обычно бывает в естественном водоеме - путем интеграции потенциальных энергий для горизонтальных сегментов, как это сделано в шаблоне

Скопируйте документ на свой Google Drive или загрузите его в виде электронной таблицы, чтобы сделать свои собственные расчеты ,


Смотрите также

  • Обои для стен фото как смотрятся на стене
  • Ответная часть замка
  • Стенки для гостиной в современном стиле
  • Проход крыши дымоходом
  • Что можно сделать из компакт дисков своими руками
  • Типы домов с планировками и размерами
  • Шлифовальная машинка вибрационная
  • Как правильно класть плиты перекрытия на стены
  • Технология установки натяжных потолков
  • Подключение 3 фазного двигателя на 220
  • Пластиковые окна дорогие
 

Copyright © 2019 OOO КОНТАКТ.
Все права защищены.