Was ist ein Hydraulikpfeil (verlustarmer Vorsatz) im Heizsystem?

Das Entwerfen eines eigenen Heizsystems ist alles andere als einfach. Selbst wenn die Installateure dies "planen", müssen Sie sich vieler Nuancen bewusst sein. Erstens, um ihre Arbeit zu überwachen und zweitens, um die Notwendigkeit und Durchführbarkeit ihrer Vorschläge zu bewerten. Beispielsweise wurde in den letzten Jahren eine Wasserpistole zum Heizen stark gefördert. Dies ist eine kleine Ergänzung, deren Installation zu einer beträchtlichen Menge führt. In einigen Fällen ist es sehr nützlich, in anderen kann es leicht ohne es gemacht werden.

Was ist ein Hydraulikpfeil und wo ist er installiert?

Der korrekte Name für dieses Gerät lautet Hydraulikzeiger oder Hydraulikabscheider. Es ist ein Stück rundes oder quadratisches Rohr mit geschweißten Rohren. Es ist normalerweise nichts drin. In einigen Fällen können zwei Netze vorhanden sein. Eine (oben) zum besseren "Ablassen" von Luftblasen, die zweite (unten) zum Herausfiltern von Verunreinigungen.

Beispiele für industriell hergestellte Hydraulikschützen

In der Heizungsanlage befindet sich ein Hydraulikpfeil zwischen Kessel und Verbraucher - Heizkreisläufe. Es kann sowohl horizontal als auch vertikal angeordnet werden. Häufiger werden sie vertikal platziert. Bei dieser Anordnung ist im oberen Teil eine automatische Entlüftung und unten ein Absperrventil installiert. Ein Teil des Wassers mit angesammeltem Schmutz wird regelmäßig durch den Wasserhahn abgelassen.

Wo ist ein hydraulischer Abscheider im Heizsystem installiert?

Das heißt, es stellt sich heraus, dass ein vertikal angeordneter Hydraulikabscheider gleichzeitig mit seinen Hauptfunktionen Luft entfernt und es ermöglicht, Schlamm zu entfernen.

Zweck und Funktionsprinzip

Für verzweigte Systeme, in denen mehrere Pumpen installiert sind, wird eine Wasserpistole benötigt. Es liefert den erforderlichen Kühlmittelfluss für alle Pumpen, unabhängig von ihrer Leistung. Das heißt, es dient dazu, die Heizsystempumpen hydraulisch zu entkoppeln. Daher wird dieses Gerät auch als hydraulischer Abscheider oder hydraulischer Abscheider bezeichnet.

Schematische Darstellung des Hydraulikpfeils und seines Platzes im Heizsystem

Ein Hydraulikpfeil wird installiert, wenn das System mehrere Pumpen bereitstellt: eine im Kesselkreislauf, der Rest in den Heizkreisläufen (Heizkörper, Fußbodenheizung, indirekter Heizkessel). Für einen korrekten Betrieb wird ihre Leistung so gewählt, dass die Kesselpumpe etwas mehr Kühlmittel (um 10-20%) pumpen kann, als für den Rest des Systems erforderlich ist.

Warum brauche ich eine Wasserpistole zum Heizen? Nehmen wir ein Beispiel. In einem Heizsystem mit mehreren Pumpen haben sie oft unterschiedliche Leistungen. Es kommt oft vor, dass eine Pumpe um ein Vielfaches leistungsstärker ist. Alle Pumpen müssen nebeneinander installiert werden - in der Verteilereinheit, wo sie hydraulisch angeschlossen sind. Wenn eine leistungsstarke Pumpe bei voller Leistung eingeschaltet wird, bleiben alle anderen Kreisläufe ohne Kühlmittel. Das passiert die ganze Zeit. Um solche Situationen zu vermeiden, ist ein Hydraulikpfeil in das Heizsystem eingebaut. Der zweite Weg besteht darin, die Pumpen über eine lange Strecke zu verteilen.

Betriebsarten

Theoretisch sind drei Betriebsarten des Heizungssystems mit einem hydraulischen Pfeil möglich. Sie sind in der folgenden Abbildung dargestellt. Die erste ist, wenn die Kesselpumpe genau die gleiche Menge Kühlmittel pumpt, die das gesamte Heizsystem benötigt. Dies ist eine ideale Situation, die im wirklichen Leben sehr selten ist. Lassen Sie uns erklären, warum.Die moderne Heizung passt die Arbeit an die Temperatur des Kühlmittels oder die Temperatur im Raum an. Stellen Sie sich vor, alles ist perfekt berechnet, die Ventile sind eingeschaltet und nach der Einstellung wird Gleichheit erreicht. Nach einer Weile ändern sich jedoch die Betriebsparameter des Kessels oder eines der Heizkreise. Die Ausrüstung wird sich an die Situation anpassen und die Leistungsgleichheit wird verletzt. Dieses Regime kann also einige Minuten (oder sogar weniger) dauern.

Mögliche Betriebsarten der Heizungsanlage mit hydraulischem Abscheider

Die zweite Betriebsart des Hydraulikpfeils ist, wenn die Durchflussmenge der Heizkreise größer ist als die Leistung der Kesselpumpe (mittlere Abbildung). Diese Situation ist gefährlich für das System und sollte nicht zugelassen werden. Es ist möglich, wenn die Pumpen falsch ausgewählt sind. Vielmehr hat die Kesselpumpe eine zu geringe Leistung. In diesem Fall wird zur Sicherstellung der erforderlichen Durchflussmenge das Kühlmittel aus dem Rücklauf zusammen mit dem erwärmten Kühlmittel aus dem Kessel den Kreisläufen zugeführt. Das heißt, am Auslass des Kessels beispielsweise 80 ° C, im Kreislauf nach Zugabe von kaltem Wasser beispielsweise 65 ° C (die tatsächliche Temperatur hängt vom Durchflussdefizit ab). Nach dem Durchlaufen der Heizvorrichtungen sinkt die Kühlmitteltemperatur um 20-25 ° C. Das heißt, die Temperatur des dem Kessel zugeführten Kühlmittels beträgt bestenfalls 45 ° C. Wenn wir mit der Leistung vergleichen - 80 ° C, dann ist das Temperaturdelta für einen herkömmlichen Kessel zu hoch (nicht kondensierend). Diese Betriebsart ist nicht normal und der Kessel fällt schnell aus.

Die dritte Betriebsart ist, wenn die Kesselpumpe mehr erwärmtes Kühlmittel fördert, als die Heizkreise benötigen (rechte Abbildung). In diesem Fall wird ein Teil des erwärmten Kühlmittels in den Kessel zurückgeführt. Infolgedessen steigt die Temperatur des ankommenden Wärmeträgers, er arbeitet in einem sanften Modus. Dies ist die normale Betriebsart des Heizungssystems mit einem Hydraulikpfeil.

Wenn eine Wasserpistole benötigt wird

Eine Wasserpistole zum Heizen wird zu 100% benötigt, wenn sich mehrere in einer Kaskade arbeitende Kessel im System befinden. Außerdem müssen sie gleichzeitig arbeiten (zumindest die meiste Zeit). Hier ist für einen korrekten Betrieb der Hydraulikabscheider der beste Ausweg.

Bei zwei gleichzeitig arbeitenden Kesseln (in einer Kaskade) ist ein Hydraulikpfeil die beste Option

Eine andere Wasserpistole zum Heizen kann für Kessel mit einem Wärmetauscher aus Gusseisen nützlich sein. Im Tank des Hydraulikabscheiders wird ständig warmes und kaltes Wasser gemischt. Dies reduziert das Delta der Temperaturen am Auslass und Einlass des Kessels. Für einen gusseisernen Wärmetauscher ist dies ein Segen. Ein Bypass mit einem dreifach einstellbaren Ventil erfüllt jedoch die gleiche Aufgabe und kostet viel weniger. Selbst bei Gusseisenkesseln in kleinen Heizsystemen mit ungefähr gleichem Durchfluss ist es durchaus möglich, auf den Anschluss eines Hydraulikpfeils zu verzichten.

Wann kann ich setzen

Befindet sich nur eine Pumpe im Heizsystem - am Kessel - wird der Hydraulikpfeil überhaupt nicht benötigt. Sie können auch darauf verzichten, wenn eine oder zwei Pumpen in den Stromkreisen installiert sind. Ein solches System kann unter Verwendung von Steuerventilen ausgeglichen werden. Wann ist die Installation eines Hydraulikpfeils gerechtfertigt? Wenn solche Bedingungen vorliegen:

• Es gibt drei oder mehr Stromkreise mit sehr unterschiedlicher Leistung (unterschiedliches Schaltkreisvolumen, unterschiedliche Temperaturen sind erforderlich). In diesem Fall besteht trotz ideal idealer Auswahl der Pumpen und Berechnung der Parameter die Möglichkeit eines instabilen Systembetriebs. Beispielsweise tritt häufig eine Situation auf, in der die Heizkörper kalt werden, wenn die Fußbodenheizungspumpe eingeschaltet wird. In diesem Fall ist eine hydraulische Trennung der Pumpen erforderlich und daher ist ein hydraulischer Pfeil installiert.
• Neben Heizkörpern gibt es einen wasserbeheizten Boden, der große Flächen heizt. Ja, es kann über einen Verteiler und eine Mischeinheit angeschlossen werden, aber es kann dazu führen, dass die Kesselpumpe im extremen Modus arbeitet. Wenn Ihre Heizungspumpen häufig brennen, müssen Sie höchstwahrscheinlich einen Hydraulikpfeil installieren.
• In einem System mit mittlerem oder großem Volumen (mit zwei oder mehr Pumpen) installieren Sie automatische Steuergeräte - je nach Temperatur des Kühlmittels oder je nach Lufttemperatur. Gleichzeitig möchten / können Sie das System nicht manuell (mit Wasserhähnen) regeln.

Ein Beispiel für ein Heizsystem mit einem Hydraulikpfeil

Im ersten Fall ist höchstwahrscheinlich eine hydraulische Unterbrechung erforderlich, im zweiten Fall sollten Sie über die Installation nachdenken. Warum nur denken? Weil dies eine große Ausgabe ist. Und es sind nicht nur die Kosten für den Hydraulikpfeil. Es kostet ungefähr 300 Dollar. Wir müssen zusätzliche Ausrüstung installieren. Zumindest werden Kollektoren am Einlass und Auslass, Pumpen für jeden Kreislauf (mit einem kleinen System können Sie auf einen Hydraulikpfeil verzichten) sowie ein Pumpendrehzahlregler benötigt, da sie nicht über den Kessel gesteuert werden können. Zusammen mit der Bezahlung für die Installation der Ausrüstung bedeutet dieser "Anhang" ungefähr zweitausend Dollar. Wirklich viel.

Warum ist dieses Gerät dann installiert? Da mit einem Hydraulikpfeil die Heizung stabiler arbeitet, muss der Kühlmittelfluss in den Kreisläufen nicht ständig angepasst werden. Wenn Sie die Eigentümer von Häusern fragen, deren Heizung ohne hydraulischen Teiler erfolgt, werden sie Ihnen mitteilen, dass Sie das System häufig neu konfigurieren müssen - drehen Sie die Ventile und regulieren Sie den Kühlmittelfluss in den Kreisläufen. Dies ist typisch, wenn unterschiedliche Heizelemente verwendet werden. Im Erdgeschoss gibt es beispielsweise eine Fußbodenheizung, Heizkörper auf zwei Etagen und beheizte Hauswirtschaftsräume, in denen die Mindesttemperatur eingehalten werden muss (z. B. Garage). Wenn Sie ungefähr das gleiche System haben sollen und die Aussicht auf "Tuning" nicht zu Ihnen passt, können Sie einen Hydraulikpfeil zum Heizen setzen. Wenn es vorhanden ist, fließt so viel Kühlmittel in jeden Kreislauf, wie es derzeit benötigt wird, und hängt in keiner Weise von den Betriebsparametern einer Reihe von Pumpen anderer Kreisläufe ab.

So wählen Sie Parameter aus

Der hydraulische Abscheider wird unter Berücksichtigung der maximal möglichen Durchflussmenge des Wärmeträgers ausgewählt. Tatsache ist, dass bei einer hohen Geschwindigkeit der Flüssigkeitsbewegung durch die Rohre Geräusche entstehen. Um diesen Effekt zu vermeiden, wird eine Höchstgeschwindigkeit von 0,2 m / s angenommen.

Erforderliche Parameter für den Hydraulikabscheider

Entsprechend dem maximalen Durchfluss des Kühlmittels

Um den Durchmesser des Hydraulikpfeils mit dieser Methode zu berechnen, müssen Sie lediglich den maximal möglichen Kühlmittelfluss im System und den Durchmesser der Düsen kennen. Mit den Rohren ist alles einfach - Sie wissen, welches Rohr Sie verkabeln werden. Wir kennen den maximalen Durchfluss, den der Kessel liefern kann (siehe technische Daten), und die Durchflussmenge entlang der Kreisläufe hängt von ihrer Größe / ihrem Volumen ab und wird bei der Auswahl der Kreislaufpumpen bestimmt. Die Durchflussmenge für alle Kreisläufe wird addiert und mit der Leistung der Kesselpumpe verglichen. In die Formel zur Berechnung des Volumens des Hydraulikpfeils wird ein großer Wert eingesetzt.

Formel zur Berechnung des Durchmessers eines verlustarmen Sammlers für ein Heizsystem in Abhängigkeit vom maximalen Durchfluss des Wärmeträgers

Geben wir ein Beispiel. Die maximale Durchflussmenge im System beträgt 7,6 Kubikmeter / Stunde. Die zulässige Höchstgeschwindigkeit wird standardmäßig angenommen - 0,2 m / s, der Durchmesser der Düsen beträgt 6,3 cm (Rohre mal 2,5 Zoll). In diesem Fall erhalten wir: 18,9 * √ 7,6 / 0,2 = 18,9 * √38 = 18,9 * 6,16 = 116,424 mm. Abgerundet ergibt sich ein Durchmesser des Hydraulikpfeils von 116 mm.

Entsprechend der maximalen Kesselleistung

Der zweite Weg ist die Auswahl des Hydraulikpfeils entsprechend der Kesselleistung. Die Schätzung wird grob sein, aber Sie können ihr vertrauen. Sie benötigen die Leistung des Kessels und die Temperaturdifferenz zwischen dem Kühlmittel in der Vor- und Rücklaufleitung.

Berechnung des Hydraulikpfeils durch Kesselleistung

Die Berechnung ist auch einfach. Die maximale Kesselleistung sei 50 kW, das Temperaturdelta beträgt 10 ° C, die Durchmesser der Düsen sind gleich - 6,3 cm. Durch Ersetzen der Zahlen erhalten wir - 18,9 * √ 50 / 0,2 * 10 = 18,9 * √ 25 = 18,9 * 5 = 94,5 mm. Abgerundet ergibt sich der Durchmesser des Hydraulikpfeils 95 mm.

So ermitteln Sie die Länge des Hydraulikpfeils

Wir haben uns für den Durchmesser des hydraulischen Teilers zum Heizen entschieden, aber Sie müssen auch die Länge kennen. Sie wird abhängig vom Durchmesser der angeschlossenen Rohre ausgewählt. Es gibt zwei Arten von Hydraulikpfeilen zum Heizen - mit gegenüberliegenden Wasserhähnen und mit abwechselnden Rohren (mit einer Verschiebung relativ zueinander).

Bestimmen Sie die Länge des Hydraulikpfeils aus einem runden Rohr

In diesem Fall ist die Länge leicht zu berechnen - im ersten Fall ist es 12d, im zweiten - 13d. Bei mittleren Systemen kann der Durchmesser in Abhängigkeit von den Düsen gewählt werden - 3 * d. Wie Sie sehen können, nichts kompliziertes. Sie können es selbst berechnen.

Kaufen oder selbst machen?

Wie gesagt, eine fertige Hydraulikpistole zum Heizen kostet viel - 200-300 US-Dollar, je nach Hersteller. Um die Kosten zu senken, besteht der natürliche Wunsch, dies selbst zu tun. Wenn Sie kochen können, kein Problem - Sie haben die Materialien gekauft und hergestellt. Gleichzeitig müssen jedoch folgende Punkte berücksichtigt werden:

• Der Faden an den Griffen muss gut geschnitten und symmetrisch sein.
• Die Wände der Biegungen sind gleich dick.

Die Qualität eines hausgemachten Produkts ist möglicherweise nicht sehr gut

Es scheint offensichtliche Dinge. Aber Sie werden überrascht sein, wie schwierig es ist, vier normale Rakel mit normal gefertigten Fäden zu finden. Außerdem müssen alle Schweißnähte von hoher Qualität sein - das System arbeitet unter Druck. Die Biegungen werden im erforderlichen Abstand streng senkrecht zur Oberfläche geschweißt. Im Allgemeinen ist dies keine leichte Aufgabe.

Wenn du selbst Verwenden Sie ein Schweißgerät Ich weiß nicht wie, du musst einen Darsteller suchen. Es ist überhaupt nicht leicht, ihn zu finden: Entweder fragen sie teuer nach Dienstleistungen, oder die Qualität der Arbeit ist, gelinde gesagt, "nicht sehr gut". Im Allgemeinen entscheiden sich viele Menschen trotz der erheblichen Kosten für den Kauf eines Hydraulikpfeils. Darüber hinaus geht es den einheimischen Herstellern in letzter Zeit nicht schlechter, sondern viel billiger.