Гидрострелка в разрезе чертёж
Гидрострелка пригодится в сложной системе отопления с насосами в контурах. Без нее они будут оказывать влияние друг на друга, и давление в точках подключения к главной магистрали окажется не постоянным, система станет малопригодной для жильцов. Чтобы нормализовать работу сложной системы применяется гидрострелка. Как ее сделать самостоятельно и как установить – вот основное, что нужно при создании отопления в доме.
Как работает гидрострелка
Гидрострелка представляет из себя отрезок трубы большого диаметра с подключениями для трубопроводов. Это простое решение по выравниванию давления для всех потребителей от котла. К гидроразделителю можно подключить множество контуров для всех их давление в точке подключения окажется приблизительно одинаковым и заметное взаимное влияние исчезнет. Развязка всей системы достигается всего лишь применением куска полой трубы, к которой с одной стороны подключен котел (подача и обратка), а на противоположные патрубки, которых может быть много – контура системы отопления со своими насосами.
Нужен ли в системе отопления гидроразделитель
Но далеко не во всех домах нужен подобный монтаж. Если система минималистично – классическая, в ней присутствует радиаторная ветвь, с подключением параллельно теплых полов со своим насосом, и бойлера ГВС, то гидрострелка не нужна вовсе. Но включение одновременно в работу еще одного контура со своим насосом, например, вспомогательного котла, оранжереи, гаража, подогрева бассейна, (как подогреть бассейн на улице) уже потребует выравнивания давления для всех потребителей от котла — потребуется гидроразделитель.
Наглядный пример эксплуатации
Жидкость в самой гидрострелке всегда будет двигаться в каком то направлении или сверху вниз или наоборот. Это зависит от того где больше расход (производительность насоса) – в контуре котла или в других контурах.
- Ситуация которой не бывает на практике – жидкость в гидрострелке не движется – подача из котла вся разбирается потребителями. Обратка от потребителей – вся в котел.
- Требуемый режим работы гидрострелки – насос котла сильнее, его подача частично уходит на обратку.
- Недопустимый режим – потребители захватывают свою обратку (жидкость движется вверх), система остывает, котел перегревается.
- Аварийный режим – котел работает сам на себя через гидрострелку.
Как узнать диаметр и другие размеры гидрострелки
Никаких секретов с расчетом гидрострелки нет, все просто, жидкость в ней не должна двигаться слишком быстро. Это, достигается не только примерным равенством расходов в контуре котла и потребителей, но и увеличением диаметра самой гидрострелки. Чтобы узнать диаметр трубы гидроразделителя можно «побарахтаться» с формулами s = W / 3600 ʋ, где: s – площадь сечения трубы, м2; W – расход теплоносителя, м3/ч; ʋ — скорость движения жидкости, принимается 0.1 м/с. Тогда диаметр трубы будет равен d = √ 4s/π.
Но проще — взглянуть на фирменный образец в магазине под определенную мощность котла, и скопировать его в домашних условиях.
Оказывается, что конструкции примерно одинаковые, и если диаметр подключаемых трубопроводов 1 дюйм, то рекомендуемый диаметр самой гидрострелки – около 3 дюймов (не менее 3 диаметров подключений) – 70 – 90 мм. А рекомендуемое размещение патрубков и конструкция гидрострелки показана на рисунке. При этом запас по мощности — до 75 кВт.
Примеры размеров для изготовления
Диаметр и высота гидрострелка на 50 кВт из круглой трубы — диаметр и высота.
Гидроразделитель из квадратной трубы для систем мощностью до 75 кВт, приведены размеры
Размеры для изготовления гидрострелки в мощные системы до 100 кВт
Дополнительные полезные функции
Гидрострелка выступает к тому же неплохим сепаратором, вверху у нее будет скапливаться выделяемый при резком замедлении движения жидкости (росте давления) воздух, а внизу будет оседать шлам. Поэтому вверху оборудуется автоматический воздухоотводчик, внизу – промывной краник.
Как изготовить в домашних условиях из полипропилена
Сейчас на рынке предлагаются относительно дешевые гидрострелки из полипропилена. Почему бы подобное не сделать самостоятельно, ведь полипропилен легко сварить дешевым паяльником. Правда понадобится насадка под трубу диаметром 75 мм (внутренний диаметр 61,2) или 90 мм и сама труба из полипропилена и тройники к ней.
Тройники свариваются между собой через короткие отрезки трубы, согласно рекомендаций выше. Во все отводы вваривются переходники на 1 дюйм или ¾ по необходимости и все — гидрострелка для домашнего отопления готова.
Все хорошо, но подобное не сочетается с выкидывающим раскаленный пар твердотопливным котлом – желательно делать из металла. Как сделать гидрострелку из стальной трубы – можно увидеть в фильме
У разветвленной системы отопления с несколькими контурами при всей ее многозадачности есть один серьезный недостаток: она не способна стабильно распределять тепло по контурам и быстро подстраиваться под изменение параметров их работ. В результате этого очень часто происходит разбалансировка системы. Решить проблему может только одно устройство – гидрострелка отопления. Чем она так полезна и зачем нужна? Дабы прояснить все важные моменты, далее поближе познакомимся с прибором: что он собой представляет, как работает, какими бывают его виды, в каких ситуациях рекомендуется его использование. А после этого благодаря мини-инструкции и видео узнаем, как сделать гидрострелку своими руками.
Что такое гидрострелка
Гидрострелка представляет собой простой гидравлический буфер в виде трубки с несколькими патрубками. Изготавливается преимущество из термоустойчивой стали. Гидроразделитель включает в себя следующие обязательные конструктивные компоненты:
- боковые патрубки для подачи;
- боковые патрубки для обратки;
- воздухоотводчик – в верхнем торце;
- слив – в нижнем торце.
Через патрубки подачи гидрострелка соединяется с подающими трубами системы, а через патрубки обратки – к обратному трубопроводу. С помощью воздухоотводчика устраняется лишний воздух, который регулярно накапливается в верхней зоне гидроразделителя в процессе работы отопительной системы. Воздухоотводчик может быть как автоматическим, так и механическим – в виде крана Маевского. А слив необходим, чтобы систематически выводить грязевые отложения, накапливающиеся на дне устройства. Внутри устройства нет каких-либо тэнов или змеевиков – труба полая.
Как работает гидрострелка
Основная суть работы гидрострелки сводится к тому, чтобы разделять потоки теплоносителя по разным контурам отопительной системы. Устройство может функционировать по трем схемам.
- Схема №1: Теплоноситель напрямую перемещается из нагревательного котла в отопительную систему, затем насосы разгоняют его по контурам, и он через гидрострелку попадает назад в котел. В таком случае наблюдаются одинаковые расходы теплоносителя через котел и через отопительную систему.
- Схема № 2: Теплоноситель через гидрострелку перемещается из обратной линии в линию подачи. Данная схема имеет место в том случае, если используется котел невысокой мощности с протоками маленького диаметра. Она предполагает, что расход через отопительную систему будет больше, нежели через нагревательный котел.
Важно! При второй схеме котел работает на пределе возможностей, что негативно влияет и на его срок службы, и на качество циркуляции теплоносителя, поэтому данный вариант работы системы абсолютно не допускается.
- Схема №3: Теплоноситель в небольшом объеме перемещается через гидрострелку из линии подачи в обратную линию. Обратка поступает в котел нагретой, что повышает его КПД. Эта схема предполагает, что расход тепла через котел выше, чем через отопительную систему.
Наиболее правильным и эффективным вариантом работы гидрострелки считается схема №3.
Зачем нужна гидрострелка
Основная задача этого устройства – стабилизировать работу отопительной системы сразу с несколькими контурами. Если в доме больше одного этажа и на каждом есть батареи и теплые полы, а вода нагревается от бойлера, можно с полной уверенностью говорить о повышенном расходе теплоносителя. В такой мощной системе не избежать высокого динамического давления и проблем с прокачкой теплоносителя, а это чревато разбалансировкой оборудования. Дабы избежать проблем, важно разделить непосредственно отопительную систему и нагревательный котел, а также нейтрализовать динамическое влияние контуров друг на друга – здесь вам и придет на подмогу специальная гидрострелка.
Итак, без гидроразделителя не обойтись в следующих ситуациях:
- Один котел настенного типа обслуживает разветвленную систему с повышенными показателями расхода теплоносителя.
- Два котла настенного типа обслуживают такую же разветвленную комбинированную систему.
- Мощную систему обслуживают сразу два котла: настенного и напольного типа.
Кроме прочего, нельзя не упомянуть преимущества гидрострелки:
- исключение взаимовлияния разнофункциональных контуров системы отопления;
- выравнивание гидродинамического баланса системы;
- возможность без негативных последствий подключать к системе дополнительные отопительные компоненты;
Как выбрать гидрострелку
Чтобы грамотно подобрать гидрострелку, следует разобраться в ее видах и основных функциональных параметрах отопительной системы, для которой она покупается.
Гидроразделители классифицируют по нескольким показателям:
- по типу сечения – круглые и квадратные;
- по количеству патрубков подачи и обратки – устройства с четырьмя, шестью или восемью входами/выходами;
- по объему;
- по способам подачи и отвода теплоносителя;
- по расположению патрубков – с размещением по одной оси или с чередованием.
Прежде чем отправляться в магазин, следует рассчитать два важнейших параметра работа вашей системы отопления:
- мощность – сумма тепловой мощности абсолютно всех контуров;
- объем теплоносителя, прокачиваемого через систему.
Имея на руках эти данные, сравнивайте их с рабочими параметрами оцениваемых гидрострелок – всю техническую информацию о разделительных устройствах можно найти в прилагающихся паспортах.
Как сделать гидрострелку
Если вы не хотите тратиться на гидрострелку, можете попытаться сделать ее своими руками. Здесь главное – правильно выполнить ряд расчетов и иметь навыки газовой или электросварки.
Сначала определите оптимальные размеры трубы-гидроразделителя:
- внутренний диаметр: разделите сумму всех мощностей нагревательных котлов в кВт на температурную разницу подачи и обратки, извлеките из полученного параметра квадратный корень, а затем умножьте последнее значение на 49;
- высота: умножьте внутренний диаметр на шесть.
- промежутки между патрубками: умножьте внутренний диаметр на два.
На основе вычисленных параметров составьте чертеж будущей гидрострелки. Затем подготовьте стальную трубку круглого или квадратного сечения, отвечающую рассчитанным значениям, и вварите в нее необходимое количество патрубков с резьбовыми соединениями.
Совет. Не рекомендуется делать гидрострелку из полипропилена – полимеры могут не выдержать повышенных температур подачи от нагревательного котла, что повлечет их быстрый выход из строя.
Как видим, если в доме сложная система отопления, обслуживающая большие площади, без гидрострелки не обойтись. Благо, даже несмотря на сложный принцип работы и массу задач, это устройство довольно простое в конструктивном плане, поэтому его реально сделать своими руками. Так что у вас всегда есть выбор: или покупать гидрострелку или довериться собственным навыкам.
Когда необходимо применять гидрострелку: видео
Чертеж Гидрострелки довольно прост.
Если есть сварочный аппарат и есть опыт сварки то самому сварить гидрострелку довольно просто. Но, есть много подвохов.
Чертеж Гидрострелки можно найти в интернете, но они все разные, нет одного шаблона. Все чертежи гидрострелок отличаются. Строение Гидрострелки каждый видит по-своему, но есть одно правило, которое соблюдают все.
Гидрострелка это емкость из металла (т.е. профильная или круглая труба), к которой приварены патрубки подключения к котлу (подача и обратка) и патрубки потребителей (подача и обратка).
Так же опционально могут быть патрубки для автоматического воздухоотводчика (или группы безопасности) на 1/2″ в верхней части гидрострелки.
В нижней части патрубок на 1/2″ для крана для отвода шлама и грязи.
Также где-нибудь может располагаться патрубок 1/2″ для подпитки воды в систему.
Основное правило которое нужно соблюсти это правило 3-х диаметров. Т.е. диаметр гидрострелки должен быть равен 3-м диаметрам патрубков. Чтобы гидрострелка несла основные функции которые для нее предназначены:
1. Отделяет шлам из системы.
2. Выводит газы из системы.
3. Выравнивает гидравлическую разницу в системе.
4. Подает котлу подогретую воду, тем самым продлевая жизнь котлу.
Некоторые пытаются сэкономить и изготовить гидрострелку из полипроиплена своими руками. Это мнение дилетантов которые, ничего не знают о работе и назначении гидрострелки подробнее тут.
Большинство гидрострелки и коллекторы выглядят по разному так как подстраивают эти изделия под определенные проекты в котельных.
Размеры котельных обычно малы и им мало место уделяют. Котлы выбирают тоже разные в котельных тоже разные Buderus, Baxi, Rinnai и т.д.
Размеры и строения коттеджей тоже разные 2-х, 3-х этажные, с бассейном и без. С теплым полом и без. С баней и другими постройками.
Поэтому чертеж гидрострелки выглядит везде по разному. И чертеж делают сразу с коллекторами отопления.
На данной схеме котельной видно расположение всех составляющих в котельной.
Помимо Гидрострелки вам так же понадобится коллектор распределительный. В этом плане мы можем предложить уже готовое изделие: Это совмещенная Гидрострелка с коллектором в одном изделии, а так же гидрострелка с коллектором из нержавеющей стали.
Схема котельной вместе с Бойлером косвенного нагрева в разрезе
особенности конструкции, чертеж, материалы исполнения
Гидрострелка с коллектором используется в системах отопления различной мощности. Это может быть загородный дом, коттедж на два хозяина, торговое или муниципальное учреждение. Необходимость данных изделий продиктована устройством котельного оборудования, в частности теплогенератора, который нуждается в защите от резких скачков давления на контурах.
Гидрострелка с коллектором обеспечит равномерное распределение рабочей жидкости по линиям системы, а также исключит их влияние друг на друга. В многоконтурном отоплении это особенно важно. В нашей новой статье мы попробуем разобраться с устройством гидравлического разделителя и коллектора, рассмотрим чертеж и материалы, применяемые в производстве.
Содержание
1. Гидрострелка отопления
2. Коллектор отопления
3. Гидрострелка с коллектором отопления из стали или полипропилена
4. Расчёт гидрострелки
Гидрострелка отопления
Гидрострелка это компенсирующий элемент, создающий в системе обменную зону, благодаря которой теплоноситель может забирать практически неограниченное количество потребителей. Конечно, сначала нужно определить оптимальный расход насоса, установленного на котле. Как правило, он всегда мощнее, чем все элементы.
Чертеж гидрострелки разрабатывается профессиональными инженерами и проектными организациями. Также на просторах интернета попадается довольно много схем от самоучек. Кому верить — решайте сами. Если цените своё время и деньги, то обращайтесь в профильные компании. Второй вариант подойдёт начинающим мастерам и даже со стажем, при условии, что есть несколько свободных дней для подготовки и реализации. Сложного ничего нет, главное правильно произвести расчёты.
Стрелка представляет собой сварное изделие с патрубками. Обычно её делают из стальных профилей квадратного или круглого сечения. Заготовки режут специальными ножницами и обрабатывают на фрезерных станках. В полой конструкции предусмотрено минимум четыре выхода, по два с каждой стороны. Первые для котла, вторые для контуров. Когда их больше трёх, целесообразно вывести стрелку на гребенку.
Коллектор отопления
Подающая и обратная гребенка соединяются с гидрострелкой через выходы. В результате сварки получается комбинированное изделие или, как часто говорят монтажники, балансировочный коллектор. С точки зрения функциональности он лучший в своём сегменте, действует комплексно, начиная с забора и заканчивая отдачей носителя.
Здесь стандартным чертежом не обойтись. Пользователю нужно знать расстояние от стены до трубопровода, точные габариты модуля и другие характеристики, которые у каждой котельной разные. Как бы не стремились компании вводить типовые параметры, приоритет остаётся за индивидуальностью. Все нюансы построения обвязки знают и на практике применяют опытные монтажники. Именно с ними мы и советуем вам проконсультироваться.
Гидрострелка с коллектором отопления из стали или полипропилена
Варианты исполнения из металла и более лёгкого пп-пластика почти сравнялись в популярности. Однако многие забывают, что полипропилен не рассчитан на большую разницу температур. Это хорошо видно на примере твердотопливного котла. Дело в том, что эта группа тепловых генераторов обладает некоторой инертностью и не сразу реагирует на изменение условий.
Повышение температуры до 95 градусов гребенка ещё выдержит, а дальше расплавится. Например, при внеплановом отключении электричества происходит резкий выброс носителя, его температура может достигать 130 градусов. Для полипропилена это максимум, после которого восстановлению он не подлежит.
Во избежание внеплановых ситуаций обвязку рекомендуется делать полностью металлической. Однако тут снова возникает вопрос, какой металл лучше. Ориентируйтесь на рыночную стоимость и то, сколько денег готовы потратить лично вы.
Конструкционная сталь традиционно используется для производства недорогих коллекторов. Прочная, легко обрабатывается, прослужит не менее 10 лет. Единственный недостаток, предрасположенность к ржавчине минимизируется при помощи отделки. Порошковое напыление глубоко проникает в структуру металла, создавая непроницаемую оболочку для химических сред и вредных веществ.
Коллекторы с гидрострелками из нержавеющей стали имеют более высокую цену. Причина в улучшенных свойствах металла. Ржавчине не подвержен, устойчив к механическим повреждениям, надолго сохраняет форму. Гарантийный срок моделей из нержавейки составляет 10 лет. Фактически вы получаете вечное изделие.
В заключение бонус для наших читателей. Инструкция по расчёту гидрострелки.
Вам нужно определить диаметр поперечного сечения и количество патрубков. Первое обычно не вызывает сложностей, с габаритами немного трудней. Нам понадобится формула
S=Q/3600V
S м2 площадь сечения трубы Q м3/ч расход теплоносителя в соответствии с системой V м/с скорость носителя (по умолчанию 0,1) |
Располагать патрубки следует на определённом расстоянии для этого можно воспользоваться следующими правилами
Покупка гидроразделителя с коллектором требует ответственного подхода. Обязательно посоветуйтесь с вашим мастером и помните, что потратив деньги один раз, вы обеспечиваете бесперебойную работу котла на многие годы вперёд.
Гидрострелка для системы отопления: назначение и расчёт
Гидрострелка для системы отопления, назначение и расчёт которой определяется конструктивными особенностями котельной, выполняет три важные задачи.
1. Деление. Подающая и обратная линия образуют два контура, один котловой и один потребителя.
2. Баланс. Компенсация температур подачи и обратки позволяет поддерживать оптимальные условия эксплуатации, что гарантирует безопасность чугунных теплообменников и других элементов модуля.
3. Вывод примесей. Шлам, механическая грязь, воздух удаляются через специальные отверстия. Это существенно продлевает срок службы подвижных деталей в циркуляционных насосах, счётчиках, клапанах и другой арматуры.
Перечисленные функции гарантируют всестороннюю защиту оборудования, в том числе котла отопления. Ведь именно от него зависит, как будет обогреваться ваш дом, а главное, насколько быстро это будет происходить. Поэтому о страховке лучше позаботиться заранее. Её в полной мере обеспечит гидравлический разделитель. Цена данного изделия гораздо меньше, чем стоимость нового котла. Вы будете спокойны и за другие устройства. Стрелка в паре с распределителями свяжет их в единую систему, не нарушив базовых настроек.
Гидрострелка для отопления: чертеж и назначение
Гидрострелка отопления предназначается прежде всего для автономных систем отопления с индивидуальным расчётом и проектированием. Типовые схемы также применимы, однако они должны быть проверены специалистами и при необходимости адаптированы. Мастер проводит обязательный осмотр котельной, оценивает планировку дома и состояние системы в целом, а также выясняет у заказчика, сколько он готов потратить. Некоторые вкладываются основательно и не жалеют средств, чтобы создать комфортные условия проживания. Другие наоборот, хотят урезать расходы и сделать отопление частного дома менее технологичным. И те и другие часто задаются вопросом «зачем нужна гидрострелка?». Для этого необходимо разобраться с тем, как она устроена.
Гидрострелка для отопления представляет собой сварной сосуд с выходами. Внутри полый или с фильтрующей сеткой. Сепаратор помогает эффективнее убирать примеси, тем самым уберегая трубопроводы и комплектующие от ржавчины. Снаружи гидравлическая стрелка имеет патрубки, на них наваривается резьба или фланец.
Диаметр проходов зависит от соединительных размеров котла. Так модели до 60 киловатт имеют вход 1 1/4 дюйма. Самые большие 2-ух дюймовые монтируются с фланцем Ду-65. Чем точнее размер, тем герметичнее соединение. Вероятность протечки существенно снижается. В результате рабочая жидкость поступит в систему в полном объёме.
Как гидрострелка защищает котел
1. Предупреждает гидроудар 2. Уменьшает разницу температур 3. Ускоряет удаление воздуха и отстойных смесей |
Добиться полного соответствия параметров можно только при соблюдении трубных стандартов, в противном случае монтаж потребует дополнительных вложений. Сократить время и уберечь себя от лишних трат можно, обратившись к продукции производителей. Профильные заводы изготавливают гидравлические разделители по чертежам, все габариты выверяются с точностью до миллиметра.
Расчет гидрострелки
Правильно расчитать гидрострелку можно, воспользовавшись специальными формулами диаметров, их используют, когда делают изделие своими руками.
1. Пропускная способность
2. Мощность теплогонератора
Диаметр патрубка расчитывается так
Условное обозначение | Расшифровка | В чем измеряется |
D | Диаметр гидрострелки | мм |
d | Диаметр патрубка | мм |
P | Предельная мощность котла | кВт |
G | Максимальная пропускная способность | м3/час |
π | Постоянная | 3,14 |
ω | Вертикальная скорость теплоносителя, проходящего через разделитель | м/сек |
ΔT | Разница температур подающей и обратной линии | °C |
C | Теплоемкость жидкости | Вт/(кг°C) |
V | Скорость носителя во вторичных контурах | м/с |
Q | Максимальный расход потребителя | м3/ч |
Данные берутся из паспорта на котёл, инструкций и другой документации.
Кроме того, расчет гидрострелки можно провести практическим способом. Правило трёх диаметров гласит, корпус стрелки равняется трём диаметрам патрубков.
Такой метод хорош, если гидрострелка большая по объёму. Для конструкций меньших размеров габариты определяются из расчета не менее 10 диаметров штуцера на выход.
Как можно улучшить гидрострелку
Гидравлические разделители являются простейшим вариантом балансировочного устройства, усовершенствовать которое можно с помощью распределительных гребенок.
Комбинированная конструкция считается более эффективной, так как балансирует систему на уровне котла и потребителей. Каждое устройство получает выделенную линию, рабочая жидкость в ней циркулирует с заданной скоростью. Кроме того, её температура не превышает допустимой нормы, что также положительно сказывается на работе системы.
принцип работы, назначение и расчеты
Автор aquatic На чтение 5 мин. Просмотров 8k. Обновлено
В системе отопления часто применяется гидрострелка. Принцип работы, назначение и расчеты данного приспособления помогут понять, для чего оно используется. Гидрострелка представляет собой температурный и гидравлический буфер, который обеспечивает правильную корреляцию потока теплоносителя и температурного режима. С помощью устройства производится гидравлическое разделение контуров отопления.
С помощью гидрострелки можно создать безопасную отопительную систему
Для чего нужна гидрострелка: принцип работы, назначение и расчеты
Многие системы теплоснабжения в частных домовладениях отличаются разбалансировкой. Гидрострелка позволяет разделить контур отопительного агрегата и вторичный контур отопительной системы. Это позволяет повысить качество и надежность системы.
Особенности работы устройства
Выбирая гидрострелку, нужно внимательно изучить принцип работы, назначение и расчеты, а также узнать достоинства прибора:
- разделитель необходим для гарантии выполнения технических характеристик;
- устройство поддерживает температурный и гидравлический баланс;
- параллельное подсоединение обеспечивает минимальные потери тепловой энергии, производительности и давления;
- защищает котел от теплового удара, а также выравнивает циркуляцию в контурах;
- позволяет сэкономить топливо и электроэнергию;
- сохраняется постоянный объем воды;
- снижает гидравлическое сопротивление.
Функционирование прибора с четырех ходовым смесителем
Особенности работы гидрострелки позволяют нормализовать гидродинамические процессы в системе.
Полезная информация! Своевременное устранение примесей позволяет продлить срок службы счетчиков, отопительных приборов и вентилей.
Устройство гидрострелки отопления
Прежде, чем купить гидрострелку для отопления нужно разобраться в устройстве конструкции.
Внутреннее устройство современного оборудования
Гидроразделитель представляет собой вертикальный сосуд из труб большого диаметра со специальными заглушками по торцам. Размеры конструкции зависят от протяженности и объема контуров, а также от мощности. При этом металлический корпус устанавливается на опорные стойки, а изделия небольшого размера крепятся на кронштейнах.
Подсоединение к отопительному трубопроводу производится с помощью резьбы и фланцев. В качестве материала для гидрострелки применяется нержавеющая сталь, медь или полипропилен. При этом корпус обрабатывается антикоррозийным веществом.
Обратите внимание! Изделия из полимера используются в системе с котлом мощностью 14-35 кВт. Изготовление подобного прибора своими руками требует профессиональных навыков.
Особенности конструкции
Дополнительные функции оборудования
Принцип работы, назначение и расчеты гидрострелки можно узнать и выполнить самостоятельно. В новых моделях присутствуют функции сепаратора, разделителя и регулятора температуры. С помощью терморегулирующего клапана обеспечивается градиент температур для вторичных контуров. Устранение кислорода из теплоносителя позволяет уменьшить риск эрозии внутренних поверхностей оборудования. Удаление лишних частиц увеличивает срок службы рабочего колеса.
Внутри устройства есть перфорированные перегородки, которые делят внутренний объем пополам. При этом не создается дополнительное сопротивление.
На схеме показано устройство в разрезе
Полезная информация! Для сложного оборудования требуется датчик температуры, манометр и линия для запитки системы.
Принцип работы гидрострелки в системах отопления
От скоростного режима теплоносителя зависит выбор гидрострелки. При этом буферная зона отделяет отопительную цепь и котел отопления.
Существуют следующие схемы подключения гидрострелки:
- нейтральная схема работы, при которой все параметры соответствуют расчетным значениям. При этом конструкция обладает достаточной суммарной мощностью;
Использование контура теплого пола
- определенная схема применяется, если котел не обладает достаточной мощностью. При недостатке расхода требуется подмес охлажденного теплоносителя. При разнице температур срабатывают термодатчики;
Схема системы отопления
- объем потока в первичном контуре больше, чем расходование теплоносителя в второстепенной цепи. При этом отопительный агрегат функционирует в оптимальном режиме. При отключении насосов во втором контуре теплоноситель перемещается через гидрострелку по первому контуру.
Вариант использования гидрострелки
Производительность циркуляционного насоса должна быть на 10 % больше, чем напор насосов во втором контуре.
Особенности работы системы
В данной таблице продемонстрированы некоторые модели и их стоимость.
Расчет устройства
Способы расчеты устройства в отопительной системе
Чтобы сделать гидрострелку для отопления своими руками, нужно произвести расчеты
По этой формуле определяется диаметр устройства по паспортным данным:
Диаметр определяется по мощности отопительного прибора.
По этой формуле можно определить диаметр патрубка:
Диаметр патрубка должен сочетаться с диаметром выпуска отопительного агрегата. Примерный размер небольших изделий подбирается по размерам выпускных патрубков.
На схеме изображен подробный расчет
Если в конструкции не будет использоваться коллектор, то численность врезок следует увеличить.
Гидроразделитель из нержавейки
Калькулятор расчета гидрострелки исходя из мощности котла
Калькулятор расчета параметров гидрострелки исходя из производительности насосов
Совместная работа гидрострелки и коллектора отопления
При изготовлении гидрострелки из полипропилена своими руками, нужно выполнить правильные расчеты и подобрать оборудование, с которым она будет работать. В домах вторичные контуры подсоединяются с помощью этого устройства. Распределительный коллектор подсоединяется в цепи после гидрострелки. Конструкция состоит из отдельных элементов, которые объединяются перемычками.
Подключение коллектора
Количество врезаемых патрубков зависит от контуров. С помощью распределительной гребенки осуществляется более простой ремонт и обслуживание устройства.
Коллектор и разделитель создают гидравлический элемент. Подобное устройство удобно для стесненных помещений.
Существуют следующие виды соединений:
- контур с большим напором для радиаторов подключается сверху;
- контур для конструкции теплых полов снизу;
- сбоку подсоединяется теплообменник.
С помощью регулирующей арматуры производится напор и поток на дальних контурах. Сделать подобную конструкцию может специалист, обладающий знаниями в теплотехнике, а также профессиональными навыками в слесарном деле, электрической сварке и работе со специальным инструментом.
Вариант использования гидроразделительного оборудования
Перед работой нужно составить правильные чертежи и схемы устройства. Выполнение ответственных элементов отопления новичками может быть опасно для жизни.
Гидрострелка. Устройство и назначение (видео)
Гидрострелка с коллектором — схема изготовления и расчет. Жми!
Одна и та же проблема встречается в сетевых системах с потоками вещества или энергии. Таковыми являются электрические сети, гидравлические сети, транспортные сети, компьютерные сети и многие другие.Существует даже отдельная область математики, посвященная рассмотрению этих вопросов. Заниматься ею мы не станем, а перейдем c конкретными приложениями данной теории к бытовым системам отопления и коллекторам с гидрострелкой.
Принцип действия
Гидрострелка для отопления функционирует примерно также, как и стрелка железнодорожная.Только в одном случае речь идет о распределении транспортных потоков, а в другом о распределении потоков теплоносителя – нагретой воды в системах отопления.
Действие данного устройства заключается в отделении первичного контура отопления ( котлового контура) от вторичного – собственно отопительного.
Конструкция с единственным коллектором отопления страдает многими недостатками. В частности при такой системе отопления отдельные компоненты отопительной системы оказывают друг на друга довольно сильное влияние, что не способствует их нормальной работе.
Конкретный пример дисбаланса в отопительном контуре
Пусть у нас имеется схема отопления на 4 контура, объединенных общим коллектором, и столько же зональных насосов, обеспечивающих подачу воды к зонам ее потребления.При изменении количества зональных насосов или их характеристик, система будет неизбежно сталкиваться с последствиями взаимовлияния каждого из насосов на все остальные.
Это будет проявляться:
- в падении производительности каждого из насосов;
- в поломках и преждевременном износе оборудования при сильных перепадах давления;
- в отличающемся от нормы режиме эксплуатации всей системы. Общем снижении ее эффективности, неэкономичности и разбалансированности;
- в перегреве радиаторов, температура которых оказывается выше нормы даже при отключении насосов входящих в данный конкретный контур;
- в повышенной вероятности возникновения тепловых ударов, а также в других проблемах, решать которые предназначен коллектор с гидрострелкой.
Необходимость применения
Приведем несколько примеров систем отопления, в которых монтаж гидравлического разделителя (другое название гидрострелки) представляется обоснованным:- При наличии в системе нескольких котлов. В качестве варианта можно привести пример отопительной системы с двумя котлами: одним — напольным, а другим — настенным. Причем необходимость использовать гидрострелку не зависит от конструкции и принципа действия котлов – главное, что их несколько.
- В сложных отопительных системах с одним (или несколькими) котлом, но с несколькими зонами потребления. Допустим, вода в системе распределяется между системой типа «теплый пол», контуром бойлера и несколькими радиаторами отопления. И в этом случае без гидрострелки не обойтись.
- В простых системах, не отвечающих указанным выше критериям, гидравлический разделитель можно не устанавливать.
Замечание специалиста: для получения права гарантийного обслуживания отопительной системы, приобретение и установка гидрострелки обычно обязательны.
Самостоятельное изготовление
Если говорить о чисто технической возможности этого, то можно ответить положительно – да, осуществить эту затею можно.Если же речь идет о разумности данного действия, то ответить однозначно не получится. Все зависит от обстоятельств и конкретных возможностей владельца отопительной системы.
Если у вас достаточно денег, то с самостоятельной разработкой и монтажом стрелки можно не возиться. Разумеется, лишь в том случае, если такое конструирование не доставляет вам чисто творческое удовольствие.
Для тех, кто все же решился взяться за это дело, мы приведем рекомендации по проектированию и установке коллектора с гидравлическим разделителем.
Принципы расчета
Типы исполнения гидравлического разделителяПервым делом займемся математикой.
Расчет параметров гидравлического разделителя осуществляется в следующем порядке:
- Определяем три исходных величины для расчета: расход первого контура (Q1), расход второго контура (Q2) и максимальную вертикальную скорость воды (V) в самой гидрострелке.
- Вычисляем модуль разницы |Q1-Q2| — это тот самый перепад расхода, который должен быть компенсирован гидрострелкой. Каждый насосный контур вносит свой вклад в общий объем циркуляции теплоносителя в системе.
Нетрудно видеть, что при Q1=Q2 потребность в разделители отсутствует. Но такого обычно не бывает.
Исходя из требований к конструкции, принимаем V — скорость теплоносителя, равной любому числу в диапазоне от 0.1 до 0.2 метров в секунду. Эта скорость не должна быть больше, так как вода не должна поступать в разделитель со слишком большой скоростью. Вычисляем искомый внутренний диаметр колонки гидрострелки по формуле: D = 18.81 X √(Q/V)
Что касается материала, то лучше всего изготовить гидрострелку из нержавеющей стали. При этом существует два различных конструктивных исполнения разделителя c различным взаимным расположением патрубков. Они показаны на рисунке выше. На этом же рисунке приведены все характерные размеры конструкции:
В заключение отметим, что многие известные производители отопительной техники наладили выпуск коллекторов со встроенным гидравлическим разделителем.
Смотрите видео, в котором опытный специалист разъясняет особенности схемы изготовления гидрострелки с коллектором:
Гидрострелка своими руками — гидрострелка из полипропилена для отопления
Во время проектирования системы отопления для помещения, которое вы собираетесь прогреть, чтобы в нём было уютно, тепло и сухо, необходимо решить, при помощи какого устройства вода будет равномерно распределяться по всем трубам и радиаторам. Для небольшого дачного домика или гаража этот вопрос не стоит. Отопительные системы там практически всегда делаются одноконтурные, не требующие вспомогательных приспособлений. Однако если поставлена задача обогрева многокомнатного коттеджа, имеющего два, а то и три этажа, с тёплыми полами и несколькими контурами, то гидрострелка, своими руками собранная и вмонтированная в систему отопления, необходима.
Назначение гидрострелки
ГидрострелкиПредназначение гидрострелки, или гидрораспределителя, делится на основную функцию и вспомогательные. Зависит это от конструкции прибора. Основная заключается в том, чтобы корректно распределять потоки теплоносителя. Необходимость в этом может возникнуть при следующих ситуациях:
- В отопительной системе, работающей от одного нагревательного прибора, и имеющей два или больше контуров, требующих разного расхода теплоносителя. Особенно, если второй контур больше основного. Увеличивать интенсивность работы котла в этом случае абсолютно нерентабельно. Это приведёт не только к необоснованному расходу топлива, но и значительно снизит срок службы нагревательного прибора. Не говоря уже о том, что в помещениях, отапливаемых основным контуром, будет попросту слишком жарко.
- В отопительной системе несколько разных контуров. Радиаторы, тёплые полы и так далее. Гидрострелка позволит работать им всем, не оказывая негативного влияния друг на друга, а при отключении одного из них, остальные продолжат свою работу без излишних нагрузок и термических ударов.
- В отопительной системе несколько контуров, каждый из которых работает при помощи циркуляционного насоса. Гидрораспределитель обеспечит их работу, независимо друг от друга.
- В отопительной системе несколько нагревательных котлов.
- Так же гидрострелка даёт возможность отключения одного контура, независимо от остальных. Например, чтобы провести какие-то ремонтные работы.
- Гидрораспределитель сглаживает теплоудары при запуске системы и аварийном отключении. Необходимое условие, если в системе есть чугунные элементы, которые из-за резких перепадов температуры могут прийти в негодность.
Вспомогательных функций всего две, но и они играют очень важную роль:
- Гидрострелка даёт возможность стравливать воздух из отопительной системы, через специально установленный клапан.
- Так же она служит накопителем для ржавчины, накипи и других видов отложений, которые благодаря ей же легко удаляются.
Как можно понять, гидрострелка своими руками вмонтированная в систему отопления – вещь очень полезная, позволяющая регулировать работу отопления и вовремя проводить ремонтные работы, без отключения котла.
Как работает гидрострелка
Схема устройства гидрострелки
Гениальность этого устройства в том, что все процессы смешивания в ней холодного и горячего потока происходят естественным образом, только по законам физики. И ещё в том, что основные свои функции она выполняет только при запуске системы и каких-либо нюансах, возникших во время работы. В остальное время она служит лишь как накопитель лишнего воздуха и вредных отложений. Правда, в большинстве случаев, так называемый, спокойный режим работы можно наблюдать не так часто. Добиться одинакового прогрева всех контуров достаточно сложно, так что наличие гидрораспределителя более чем оправдано.
Чтобы было понятно, приведём пример работы гидрострелки для отопления сделанной своими руками, во время первого запуска системы. После запуска обогревательного котла, холодная вода начинает циркулировать в трубах, подгоняемая циркуляционными насосами. Попадая в гидрострелку, более тёплая вода поднимается вверх, а холодная опускается вниз к котлу, где нагревается и вновь отправляется в систему. Согласитесь, всё довольно просто и вполне понятно. Но при всей этой простоте прибор сообщает системе следующие преимущества:
- Корректное давление в системе.
- Автоматическое распределение температурных потоков в нужном направлении.
- Сглаживание гидроударов.
- Отключение одного контура независимо от остальных.
- КПД нагревательного котла повышается, что приводит к экономии топлива.
Ну, и уже упоминавшиеся воздушный клапан и кран для слива отходов.
Как сделать гидрострелку своими руками
Чертежи гидрострелок легко можно сделать самому, но перед этим необходимо высчитать её размеры. И основным, от которого пойдут все остальные, является диаметр трубы. Вычисляется он по формуле: D=49*√W: Δt
- W – мощность котла.
- Δt – разность температур.
Дальше, как уже и говорилось, пляшем от полученного размера диаметра. Длина трубы под гидрострелку должна быть равной не меньше шести диаметров, а между патрубками 2-3 диаметра. Получив все эти цифры можно смело рисовать схемы и чертежи, по которым и будем собирать прибор.
- Теперь следует подобрать саму трубу. Идеальным вариантом будет труба из нержавейки, но она требует особых навыков сварочного дела. Поэтому можно взять и простую металлическую трубу с толщиной стенки не меньше 4 мм.
- Согласно схеме в ней сверлится нужное количество отверстий. Одно для подключения к котлу, остальные на подачу теплоносителя на контуры.
- Сверху приваривается заглушка с отверстием под воздушный клапан.
- Снизу заглушка с отверстием под сливной кран.
- В боковые отверстия ввариваются резьбы, к которым впоследствии подсоединяются трубы.
- Для того чтобы выявить наличие трещин или некачественных сварочных швов внутрь заливают воду и проверяют на наличие протечек.
- Внешняя обработка включает в себя шлифовку сварочных швов и покраску.
Осталось вмонтировать гидрострелку в систему отопления, ещё раз проверить все стыки и соединения, залить внутрь воду и запустить нагревательный котёл.
Установка
Гидрострелка с коллекторомОписанный в предыдущем разделе вариант прибора не единственный. Гидрораспределитель сделанный своими руками может быть не только вертикальный, но и горизонтальный и даже установленный под углом. Всё зависит от места, куда вы его планируете установить и от размеров самого прибора. Единственное неизменное правило для всех вариантов – это воздушный клапан должен быть в самой верхней точке, а сливной кран в самой нижней. Больше никаких принципиальных нюансов нет.
Гидрострелка из полипропилена
Как заявляют производители, полипропиленовые трубы по долговечности не уступают, а порой и превосходят трубы металлические. Что ж, поспорить с этим трудно, а значит использовать этот материал для изготовления гидрострелки, начали практически одновременно с его появлением. Сделать это не сложнее, а если судить по весу материала, то и легче.
В зависимости от конфигурации гидрораспределителя понадобится:
- Полипропиленовая труба соответствующего диаметра.
- Тройники, количество которых зависит от количества отопительных контуров.
- Две торцевые заглушки.
Алгоритм сборки гидрострелки из полипропилена, мало чем отличается от сборки металлического. Основные элементы все те же самые, поменялся только материал. Однако следует учитывать, что не во всякую систему отопления можно вставить подобный гидрораспределитель. Полипропилен способен выдержать довольно высокие температуры, но при использовании твёрдотопливного котла, может возникнуть ситуация, когда температура воды повысится до таких показателей, которые просто-напросто расплавят полипропилен. Случаи эти в большинстве своём связаны с аварийной ситуацией, но рисковать, всё-таки не стоит.
Обвязка с котлом
Можно нарисовать красочную схему с множеством стрелочек и красивых символов, но это настолько просто, что и нескольких слов будет достаточно. Распределитель подсоединяется к котлу при помощи патрубка, через который поступает нагретая вода. В гидрострелке она поднимается вверх и через верхнее отверстие уходит к радиаторам. Оттуда по обратному контуру поступает к нижнему патрубку распределителя и перемешивается с котловым контуром. Таким образом, осуществляется постоянная циркуляция воды.
Гидрострелка с коллектором
Коллектор необходим в системе, где предусмотрены несколько разных отопительных контуров. В этом случае гидрострелка изготавливается по упрощённому варианту, а все патрубки, распределяющие воду по контурам, монтируются к коллектору. Подающие сверху, обратки – снизу. Тот же принцип соединения коллектора и гидрострелки. Горячая вода из котла идёт через верхний патрубок. Холодная в котёл – через нижний. Схема и в этом случае вполне понятна и сборка её не представляет никаких трудностей, хотя времени потребуется значительно больше.
Некоторые итоги
Любые работы строительного направления, в которые входит и установка системы отопления, требуют тщательной планировки. Про то, как просчитывать уклон стены или высоту потолков, распространяться как-то не к месту, а вот повторить основные принципы установки гидрострелки для отопления, весьма полезно.
Первое, что надо продумать – а нужна ли напрягаться самому? Если вы в состоянии смастерить её не привлекая специалистов со стороны, то дело стоит свеч. В противном случае, необходимо просчитать, во сколько она вам обойдётся. Порой будет проще купить уже готовую от заводского производителя, чем вызывать одного, а то и нескольких мастеров, покупать необходимые материалы и оплачивать это всё по отдельности. Тем более что подобрать гидрострелку в магазине, соответствующую вашим потребностям, ничего не стоит.
Второе и последнее. Если вы всё-таки решили делать этот нужный прибор самостоятельно, внимательно изучите, как правильно и качественно это сделать. И только после этого приступайте к работе с соблюдением всех правил техники безопасности.
Гидравлическая стрелка
Назначение и принцип действия
Гидравлическая стрелка (гидрострелка, гидравлический разделитель) служит для разделения и увязки первичного и вторичного контуров системы отопления. При этом под вторичным контуром понимается совокупность контуров потребителей тепла – петель теплого пола, радиаторного отопления, горячего водоснабжения. Поскольку нагрузка на эти подсистемы не постоянна, переменны и термогидравлические параметры (температура, расход, давление) вторичного контура в целом. В то же время для нормальной работы источника тепла (отопительного котла) желательна стабильность данных характеристик. Обеспечить теплогенератору такую стабильность и позволяет гидравлическая стрелка, установленная между котлом и потребителями (рис. 1).
Рис.1. Гидравлическая стрелка в системе отопления
Действие гидравлического разделителя основано на значительном увеличении сечения потока теплоносителя: как правило, гидрострелку выполняют таким образом, чтобы диаметр ее корпуса (колбы) в три раза превышал диаметр наибольшего присоединительного патрубка или чтобы поперечное сечение корпуса равнялось суммарному сечению всех патрубков.
При увеличении диаметра потока в три раза его скорость снижается в девять, а динамическое давление – в 81 раз (и там, и там – квадратичная зависимость). Это позволяет утверждать, что перепады давлений между присоединяемыми к гидрострелке трубопроводами ничтожно малы.
Режимы работы
Говоря о гидравлической стрелке нередко проводят аналогию со стрелкой железнодорожной. Их работа, действительно, схожа: оба устройства задают нужное направление движения, в одном случае – транспорта, в другом – теплоносителя. Разница в том, что «переключение» гидрострелки не требует какого-либо внешнего усилия, а происходит само собой, в зависимости от потребления тепла и горячей воды. Ниже рассмотрены режимы работы гидравлического разделителя.
Режим 1. Нагрузка на систему отопления такова, что расход первичного и вторичного совпадают, т.е. нагретый котлом теплоноситель полностью передается потребителям, и его достаточно (G1 = G11 = G2 = G21, Т1 = Т11, T21 = T2). В этом случае гидрострелка «включена» напрямую и работает как два раздельных трубопровода. Схема движения, хромограммы скоростей и давлений теплоносителя в корпусе разделителя показаны для этого режима на рис. 2. Такой режим можно назвать расчетным.
Рис. 2.
Режим 2. Система отопления нагружена. Суммарный расход потребителей превышает расход в контуре источника тепла (G1 < G11, Т1 > Т11; Т21 = Т2; G1 = G2; G11 = G21). Разность расходов компенсируется подмесом в линию подачи вторичного контура части теплоносителя из его «обратки» (рис. 3). Режим описывают следующие формулы: ΔТ1 = Т1 – Т2 = Q/c · G1, ΔТ2 = Т11 – Т21 = Q/c · G11, Т2 = Т1 – ΔТ1, Т11 = Т21 + ΔТ2.
Рис. 3.
Режим 3. Потребление тепла понижено (например, в межсезонье), и расход теплоносителя во вторичном контуре меньше, чем в первичном (G1 > G11, Т1 = Т11, Т21 ˂ T2, G1 = G2, G11 = G21). При этом избыток теплоносителя возвращается к котлу через гидрострелку, не попадая во вторичный контур (рис. 4). Расчетные формулы: ΔТ1 = Т1 – Т2 = Q/c· G1; ΔТ2 = Т11 – Т21 = Q/c· G11; Т2 = Т1 – ΔТ1; Т11 = Т1; Т21 = Т11 – ΔТ2. Данный режим является оптимальным при необходимости защиты котла от так называемой низкотемпературной коррозии.
Рис. 4.
При отсутствии потоков по контурам системы отопления гидравлический разделитель не препятствует естественной (за счет гравитационных сил) циркуляции теплоносителя, что демонстрирует хромограмма, представленная на рис. 5.
Рис. 5. Хромограмма температуры в статическом режиме
Конструкция и оснащение
Благодаря резкому снижению скорости потока в гидрострелке, ее конструкции и пространственному расположению (справедливо для вертикальных гидроразделителей) данный элемент является идеальной точкой системы для удаления из теплоносителя воздуха и шлама. (Отметим, впрочем, что не все производители оборудования реализуют такие функции).
На рис. 6. показана гидравлическая стрелка VT.VAR.00 (схема, конструкция и габариты), поставляемая фирмой VALTEC в качестве одного из модулей системы быстрого монтажа VARIMIX. Для удаления воздуха, скапливающегося в верней части колбы, разделитель оснащен автоматическим воздухоотводчиком 1, для отведения осадка и слива теплоносителя предусмотрен дренажный шаровой кран 2. Отключение воздухоотводчика на время ремонта или обслуживания производится шаровым краном 5. Для контроля температуры и давления в подающем трубопроводе первичного контура предусмотрен термоманометр 3, температуры в обратном трубопроводе – термометр 4. На патрубках подачи и «обратки» имеются также гнезда для датчиков температуры 6, 7 (заглушены пробками). Корпус гидроразделителя изготовлен из бронзы OTS 60Pb2. Технические характеристики модуля приведены в табл. 1.
Рис. 6. Схема и конструкция гидравлической стрелки VT.VAR.00
Таблица 1. Технические характеристики гидрострелки VT.VAR.00
Характеристика |
Значение |
Рабочее давление, МПа |
1,0 |
Пробное давление, МПа |
1,5 |
Максимальная температура рабочей среды, °С |
120 |
Допустимая температура окружающей среды, °С |
От 0 до +60 |
Допустимая относительная влажность окружающей среды, % |
80 |
Максимальный расход теплоносителя, кг/ч |
4500 |
Максимальная подсоединенная тепловая мощность (при ΔТ = 20 °С), кВт |
104 |
Масса комплекта, г |
4500 |
Соединение с коллекторами |
Фитинг VT.0 606 1 1/4 |
Средний полный срок службы, лет |
50 |
В 2015 г. VALTEC анонсировал выпуск гидравлического разделителя из нержавеющей стали VT.VAR05.SS. Выбор материала корпуса позволил снизить стоимость изделия, обеспечив ему высокую прочность и устойчивость к коррозии. При этом разработчики усовершенствовали и конструкцию гидрострелки (рис. 7), дополнив ее перфорированной перегородкой для снижения теплопотерь из-за конвекции теплоносителя – с примерно 7 до 2–3 %, а также спиральным перфорированным сепаратором – для более интенсивного удаления воздуха из рабочей среды.
Рис. 7. Конструкция гидравлической стрелки VT.VAR05.SS: 1 – манометр, 2 – дренажный клапан, 3 – автоматический воздухоотводчик, 4 – отсекающий клапан, 5 – дополнительные резьбовые патрубки, 6 – резьбовые пробки для дополнительных патрубков, 7 – спиральный перфорированный сепаратор, 8 – перфорированная перегородка
Гидравлическая стрелка из нержавеющей стали комплектуется автоматическим воздухоотводчиком с отсекающим клапаном, дренажным краном, манометром. Дополнительно на корпусе имеются патрубки для термометра, датчика температуры, магнитного шламоуловителя. Разделитель предназначен для систем отопления с рабочим давлением до 10 бар и температурой до 110 °С. Максимальная тепловая мощность при ΔТ = 20 °С – 120 и 200 кВт для моделей условным диаметром 1 и 1 1/4″ соответственно.
Пример расчета
Рассчитаем температуры Т2, Т11 и Т21 для системы отопления тепловой мощностью Q = 45 кВт с температурой подачи T1 = 80 °С, расходом в первичном контуре G1 = 1500 кг/ч при расходе во вторичном контуре G11 = 3000 кг/ч («нагруженный» режим работы). Формулы и результаты вычислений сведены в табл. 2.
Таблица. 2. Порядок расчета рабочих параметров
Величина |
Формула, вычисление |
Значение |
Секундный расход в первичном контуре, кг/c |
G1 = G1/3600 = 1500/3600 |
0,417 |
Секундный расход во вторичном контуре, кг/c |
G11 = G11/3600 = 3000/3600 |
0,833 |
Перепад температур в первичном контуре, °С |
ΔТ1 = Q/c· G1 = 45000 / (4186 · 0,417) |
25,78 |
Перепад температур во вторичном контуре, °С |
ΔТ2 = Q/c · G11= 45000 / (4186 · 0,833) |
12,91 |
Температура обратного теплоносителя первичного контура, °С |
Т2 = Т1 – ΔТ1 = 80 – 25,78 |
54,22 |
Температура обратного теплоносителя вторичного контура, °С |
Т21 = Т2 |
54,22 |
Температура прямого теплоносителя вторичного контура, °С |
Т11 = Т21 + ΔТ2 = 54,22 + 12,91 |
67,13 |
Дополнительно к сведению: 1) как правило, гидравлическую стрелку предусматривают в системах отопления мощностью от 40 кВт; 2) при проектировании системы с гидравлическим разделителем обычной конструкции следует учесть снижение тепловой мощности примерно на 10 %.
Мы не можем найти эту страницу
(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})
{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}} *
{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}
{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}} / 500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$ item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}
{{l10n_strings.ЯЗЫК}} {{$ select.selected.display}}{{article.content_lang.display}}
{{l10n_strings.AUTHOR}}{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}
{{$ select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}Совет № 18 — Получите контроль над собой
Контроль давления является ключом к управлению движением и силой, но мало кто понимает, как контролируется давление.Распространенное заблуждение состоит в том, что давление — это «сопротивление потоку» или что давление регулируется сервоклапанами с использованием кривых увеличения давления. Пришло время внимательнее взглянуть на то, что именно происходит, когда работает гидравлическая система.
Одна из основных формул для изменения давления:
Где ΔP — это изменение давления, Β — модуль объемной упругости масла, ΔV — это изменение объема под давлением и V — общий объем под давлением.
Итак, если сжатый объем уменьшается, давление возрастает. Это то, что происходит, когда шток цилиндра ударяется, и масло на стороне крышки поршня сжимается.
Приведенная выше формула полезна в относительно статических ситуациях, но в динамических ситуациях, таких как управление движением или силой, формула должна быть изменена, чтобы включать время. Теперь формула принимает вид
или
Где dP / dt — мгновенное изменение давления, а dV / dt — мгновенное изменение сжатого объема масла.
Когда гидравлический цилиндр движется, объем масла изменяется по мере движения поршня. Чтобы давление оставалось постоянным, значение dP / dt должно быть равно 0. Следовательно, масло необходимо добавлять или откачивать из цилиндра. Формула для dP / dt должна быть расширена, чтобы включить поток.
Обратите внимание, что увеличение объема приводит к отрицательному изменению давления. Но если поток как функция времени, Q (t) , равен скорости изменения объема под давлением, давление остается постоянным.
Затем необходимо увеличить объем и изменение объема. Изменение объема масла равно площади поршня, умноженной на скорость поршня. Объем масла при сжатии равен мертвому объему плюс расстояние от поршня до конца цилиндра. Результирующее уравнение:
Где A — площадь поршня на стороне крышки в этом примере, dv — мертвый объем масла между полностью втянутым поршнем и клапаном, x (t ) — это положение поршня относительно полностью втянутого положения, а v (t) — скорость поршня как функция времени.Положительно, когда цилиндр перемещается из полностью втянутого положения. Когда значение v (t) положительное, давление на стороне крышки поршня падает, если не добавить масло.
Положение и скорость поршня можно измерить с помощью устройства обратной связи, которое обычно представляет собой стержень магнитострикционного преобразователя. Расход не измеряется, а, скорее, косвенно регулируется гидравлическим контроллером движения, управляющим пропорциональным клапаном. При моделировании или моделировании поток можно точно оценить, используя спецификацию производителя.Сначала рассчитайте постоянную потока клапана, используя:
Теперь можно рассчитать расход как функцию давления и положения золотника x (t), используя:
Положение золотника контролируется выход контроллера движения. P s — давление подачи, а P a — давление на стороне крышки цилиндра. Обратите внимание, что изменение давления на стороне крышки цилиндра зависит от многих факторов, включая давление на стороне крышки цилиндра! Это требует сложного расчета.
Иногда необходимо контролировать только давление, например, при проверке способности емкости выдерживать давление. В таких случаях нужен только датчик, контролирующий давление внутри емкости.
Обычно давление используется для управления силой, прилагаемой к объекту. В этом случае давление с каждой стороны поршня умножается на площадь соответствующего поршня, а разница составляет результирующую силу. В этом случае контроллер движения замыкает петлю вокруг чистой силы.Для расчета чистой силы требуется установленный датчик нагрузки или датчик давления, позволяющий измерять давление с каждой стороны поршня.
Во время управления движением давление также регулируется косвенно. Однако при моделировании чистой силы и движения должна быть система уравнений для каждой стороны поршня, поскольку требуется результирующая сила. Чистая сила используется для расчета ускорения. Затем интегрируется ускорение для определения скорости, а затем интегрируется скорость для определения положения.
Очевидно, что уравнения для расчета изменений давления сложны и зависят от многих факторов, которые постоянно меняются. Гидравлические симуляторы используют текущее состояние для вычисления следующего состояния с небольшими временными интервалами. Обычно достаточно 100 микросекунд. Причина использования малых приращений времени заключается в том, что давление быстро изменяется при ударе о препятствие, как в прессе. Кроме того, чем меньше интервал времени, тем лучше и плавнее будет моделирование.Компромисс — это дополнительное время, необходимое для вычислений, и большой объем генерируемых данных.
Еще в начале 2000-х я использовал электронную таблицу для моделирования системы клиентов, которая была спроектирована неправильно. В то время моя программа для работы с электронными таблицами могла обрабатывать только 32 768 строк. Но при 100 микросекундах для каждой строки я смог смоделировать только 3,2 секунды, что, к счастью, было достаточно долго.
Каждый столбец представлял собой уравнение для расчета положения, скорости, ускорения, чистой силы, давления со стороны крышки и со стороны штока.Когда первая строка была заполнена, формулы были скопированы в остальные строки. Изменения давления зависят от этих значений, поэтому их приходилось рассчитывать для каждой строки или за 100 микросекундных итераций. Это работало, но было ограничено скоростью и объемом памяти персональных компьютеров в то время.
В следующей статье будет показано, как расчет изменений давления похож на начисление процентов на сбережения; начисление процентов, начисляемых ежедневно, также является итеративным процессом.
Питер Нахтвей — президент Delta Computer Systems, Battle Ground, Вашингтон.Для получения дополнительной информации звоните (360) 254-8688 или посетите www.deltamotion.com .
NFPA — Что такое гидравлика
Чтобы представить себе базовую гидравлическую систему, представьте себе два одинаковых шприца, соединенных вместе трубками и заполненных водой (см. Рисунок 1). Шприц A представляет насос, а Шприц B представляет привод, в данном случае цилиндр.Нажатие на поршень шприца A создает давление внутри жидкости. Это давление жидкости действует одинаково во всех направлениях (закон Паскаля) и заставляет воду течь через дно в трубку и в шприц B . Если вы поместили 5 фунт. объект на верхнюю часть поршня шприца B , вам нужно будет надавить на поршень шприца A с усилием не менее 5 фунтов. силы, чтобы переместить вес вверх.Если объект весит 10 фунтов, вам придется толкать его с усилием не менее 10 фунтов. силы, чтобы переместить вес вверх.
Если площадь плунжера (который является поршнем) Шприц A составляет 1 кв. Дюйм, и вы нажимаете 5 фунтов. силы, давление жидкости будет 5 фунтов / кв. дюйм (фунт / кв. дюйм). Поскольку давление жидкости действует одинаково во всех направлениях, если объект на шприце B (который снова имеет площадь 1 кв. Дюйм) весит 10 фунтов., давление жидкости должно превысить 10 фунтов на квадратный дюйм, прежде чем объект начнет двигаться вверх. Если мы удвоим диаметр шприца B (см. Рисунок 2), площадь поршня станет в четыре раза больше, чем была. Это означает, что вес в 10 фунтов будет поддерживаться на 4 кв. Дюйма жидкости. Следовательно, давление жидкости должно превышать 2,5 фунта на квадратный дюйм (10 фунтов ÷ 4 кв. Дюйма = 2,5 фунта на квадратный дюйм) для перемещения объекта весом 10 фунтов вверх. Таким образом, перемещение объекта весом 10 фунтов потребует только 2,5 фунта. усилия на поршень шприца A , но поршень шприца B будет перемещаться вверх только на ¼, если оба поршня имеют одинаковый размер.В этом суть гидравлической энергии. Варьируя размеры поршней (плунжеров) и цилиндров (шприцев), можно в несколько раз увеличить прилагаемое усилие.
В реальных гидравлических системах насосы содержат множество поршней или насосных камер других типов. Они приводятся в движение первичным двигателем (обычно электродвигателем, дизельным двигателем или газовым двигателем), который вращается со скоростью несколько сотен оборотов в минуту (об / мин). Каждое вращение заставляет все поршни насоса выдвигаться и втягиваться, втягивая жидкость и выталкивая ее в гидравлический контур в процессе.Гидравлические системы обычно работают при давлении жидкости в тысячи фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, система, которая может развивать давление 2000 фунтов на квадратный дюйм, может толкать 10 000 фунтов. силы из цилиндра примерно такого же размера, как банка содовой.
Гидравлические приложения
Внедорожная техника, наверное, самая распространенная применение гидравлики . Будь то строительство, горнодобывающая промышленность, сельское хозяйство, утилизация отходов или коммунальное оборудование, гидравлика обеспечивает мощность и управление для решения поставленной задачи и часто обеспечивает движущую силу для перемещения оборудования с места на место, особенно когда задействованы гусеничные приводы. Гидравлика также широко используется в тяжелом промышленном оборудовании. на заводах, в морском и морском оборудовании для подъема, гибки, прессования, резки, формовки и перемещения тяжелых деталей. Ниже приведены истории болезни, размещенные на веб-сайтах отраслевых публикаций, описывающих использование гидравлики в различных областях:
Сельское хозяйство:
Traction is King на виноградоуборочном комбайне
Аккумуляторы Beat Boom Bounce
Конструкция: Асфальтоукладчик
со скользящей опорой имеет все характеристики Smarts. Гидравлика
обеспечивает экскаватор с шарнирно-сочлененной рамой и широким диапазоном движений
Развлечения:
Электрогидравлический гигантский слон
В мюзикле «Человек-паук» используется сила гидравлики для управления и подъема ступеней и платформ
Морской и морской:
Крабовая лодка дает огромную экономию топлива
Wave Energy представляет новые задачи
Отходы и переработка:
Гидравлика делает мусоровоз быстрым, тихим и эффективным
Compact Motors Держите подметальные машины простыми
Прочие отрасли, в которых гидравлика имеет преимущество:
- Энергия
- Станки
- Металлообработка
- Военная и авиакосмическая промышленность
- Горное дело
- Коммунальное оборудование
Дополнительные гидравлические приложения
Другие примеры применения гидравлики
Принципы гидравлики Онлайн-обучение
Компоненты Fluid Power
Гидравлические системы питания состоят из нескольких компонентов, которые работают вместе или последовательно для выполнения определенного действия или работы.Люди, хорошо разбирающиеся в гидравлических контурах и проектировании систем, могут покупать отдельные компоненты и сами собирать из них гидравлическую энергетическую систему. Однако многие гидравлические системы разработаны дистрибьюторами, консультантами и другими специалистами в области гидравлической энергии, которые могут предоставить систему полностью или частично.
Основные компоненты любой гидравлической системы:
- насосное устройство — гидравлический насос или воздушный компрессор для подачи жидкости в систему
- проводники жидкости — трубки, шланги, фитинги, коллекторы и другие компоненты, которые распределяют жидкость под давлением по системе
- клапаны — устройства, управляющие потоком жидкости, давлением, пуском, остановкой и направлением
- Приводы — цилиндры, двигатели, поворотные приводы, захваты, вакуумные чашки и другие компоненты, которые выполняют конечную функцию гидравлической системы.
- вспомогательные компоненты — фильтры, теплообменники, коллекторы, гидравлические резервуары, пневматические глушители и другие компоненты, которые позволяют гидравлической системе работать более эффективно.
Электронные датчики и переключатели также включены во многие современные гидравлические системы, чтобы обеспечить средства электронного управления для контроля работы компонентов. Диагностические инструменты также используются для измерения давления, температуры и расхода при оценке состояния системы и для поиска неисправностей.
Устройство определения местоположения жидкостей NFPA — где вы можете найти гидравлические и пневматические компоненты и продукты, доступные от компаний-членов NFPA.Сеансы дополнительного образования и обучения, предлагаемые NFPA и его членами, можно найти по телефону
. Образовательные ресурсы.
У вас недостаточно прав для чтения этого закона в это время
У вас недостаточно прав для чтения этого закона в это время Логотип Public.Resource.OrgЛоготип представляет собой черно-белую линию улыбающегося тюленя с усами. Вокруг печати находится красная круглая полоса с белым шрифтом, в верхней половине которого написано «Печать одобрения», а в нижней половине — «Public.Resource.Org». На внешней стороне красной круглой марки находится круг. серебряная круглая полоса с зубчатыми краями, напоминающая печать из серебряной фольги.Public.Resource.Org
Хилдсбург, Калифорния, 95448
Соединенные Штаты Америки
Этот документ в настоящее время недоступен для вас!
Уважаемый гражданин:
В настоящее время вам временно отказано в доступе к этому документу.
Public Resource ведет судебный процесс за ваше право читать и говорить о законе. Для получения дополнительной информации см. Досье по рассматриваемому судебному делу:
.Американское общество испытаний и материалов (ASTM), Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA), и Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) против Public.Resource.Org (общедоступный ресурс), DCD 1: 13-cv-01215, Объединенный окружной суд округа Колумбия [1]
Ваш доступ к этому документу, который является законом Соединенных Штатов Америки, был временно отключен, пока мы боремся за ваше право читать и говорить о законах, по которым мы решаем управлять собой как демократическим обществом.
Чтобы подать заявку на получение лицензии на ознакомление с этим законом, ознакомьтесь с Сводом федеральных нормативных актов или применимыми законами и постановлениями штата. на имя и адрес продавца. Для получения дополнительной информации о постановлениях правительства и ваших правах как гражданина в соответствии с нормами закона , пожалуйста, прочтите мое свидетельство перед Конгрессом Соединенных Штатов. Вы можете найти более подробную информацию о нашей деятельности на общедоступных ресурсах. в нашем реестре деятельности за 2015 год. [2] [3]
Спасибо за интерес к чтению закона.Информированные граждане — фундаментальное требование для работы нашей демократии. Благодарим вас за усилия и приносим извинения за возможные неудобства.
С уважением,
Карл Маламуд
Public.Resource.Org
7 ноября 2015 г.
Банкноты
[1] http://www.archive.org/download/gov.uscourts.dcd.161410/gov.uscourts.dcd.161410.docket.html
[2] https://public.resource.org/edicts/
[3] https://public.resource.org/pro.docket.2015.html
Системы содержания крупного рогатого скота | Индивидуальный дизайн и идеи
Превратите вашу мечту о системе содержания крупного рогатого скота в реальность
Системы содержания крупного рогатого скота имеют решающее значение для любого животноводства. Более того, создание системы содержания крупного рогатого скота требует учета множества факторов, таких как ваша рабочая сила, бюджет и размер стада. Когда необходимо принять важные решения, вы должны знать, что делаете правильный выбор. Благодаря индивидуальным системам обработки Arrowquip каждый компонент вашего предприятия рассчитан на надежность, эффективность и безопасность, что дает вам уверенность в том, что все, что входит в вашу систему, идет на пользу вам и вашему скоту.
Скачать брошюру «Мои системы»Заполните эту форму, чтобы получить брошюру о своих системах:
Закажите бесплатную консультациюЯ работал с Priefert, наверное, больше, чем с любым другим брендом. Панели Arrowquip построены хорошо. Раньше я использовал много панелей Priefert, и мне нравятся точки соединения на панелях Arrowquip больше, чем цепи, которые я использовал на Priefert. Панели Arrowquip тоже кажутся немного толще. Пока я ими доволен.
— Тодд Ходжес, Северная Каролина
Образцы систем
Ниже вы найдете макеты, которые вы можете использовать в качестве вдохновения для вашей собственной системы манипулирования.Чтобы облегчить сравнение различных компонентов, предусмотрены стандартные и улучшенные конфигурации.
Готовы развернуть вашу индивидуальную систему погрузочно-разгрузочных работ? Посетите arrowquip.com или позвоните по телефону 1-866-383-7827, чтобы получить бесплатную консультацию по дизайну сегодня.
- Стандарт AQ20: улучшенный желоб для скота, переулки 10 футов, откатная дверь
- AQ20 Deluxe: желоб для крупного рогатого скота Deluxe, переулки Easy Flow 10 футов, откатная дверь, ванночка для скота
- Стандарт AQ50: улучшенный желоб для скота, 10-футовые переулки, откатная дверь
- AQ50 Deluxe: улучшенный желоб для скота, 10 футов переулков с легким потоком, откатная дверь, ванночка для содержания скота, зона, свободная от крупного рогатого скота
- Стандарт AQ80: желоб для крупного рогатого скота Deluxe, переулки 16 футов, откатная дверь
- AQ80 Deluxe: желоб для крупного рогатого скота Deluxe, переулки с панелями 20 футов, откатная дверь, ванночка для скопления людей, разгрузочный лоток
- Стандарт AQ100: улучшенный желоб для скота, 20-футовые переулки с легким потоком, откатывающаяся дверь, ванночка для содержания скота, зона, свободная от крупного рогатого скота
- AQ100 Deluxe: желоб для крупного рогатого скота Deluxe, переулки Easy Flow 30 футов, 2 двери на колесиках, ванна BudFlow 3E
- Стандарт AQ125: улучшенный желоб для крупного рогатого скота, 30 футов переулков с легким потоком, откатная дверь, ванночка для содержания скота, зона, свободная от крупного рогатого скота
- AQ125 Deluxe: Deluxe желоб для крупного рогатого скота, 30 футов переулков Easy Flow, 2x рулонные двери, ванна BudFlow 3E, разливной фунт
- Стандарт AQ150: улучшенный желоб для крупного рогатого скота, 30 футов переулков с легким потоком, откатная дверь, ванночка для содержания скота, зона, свободная от крупного рогатого скота
- AQ150 Deluxe: желоб для крупного рогатого скота Deluxe, 30 футов проходов Easy Flow, 2 двери на колесиках, ванна BudFlow 3E, разливной фунт
- Стандарт AQ175: улучшенный желоб для крупного рогатого скота, 30 футов переулков с легким потоком, откатная дверь, ванночка для содержания скота, зона, свободная от крупного рогатого скота
- AQ175 Deluxe: Deluxe желоб для крупного рогатого скота, 30 футов переулков Easy Flow, 2 двери на колесиках, ванна BudFlow 3E, разгрузочный желоб, зона, свободная от крупного рогатого скота
- Стандарт AQ200: улучшенный желоб для скота, 30-футовые переулки с легким потоком, откатывающаяся дверь, ванночка для скота
- AQ200 Deluxe: Deluxe желоб для крупного рогатого скота, 30 футов переулков Easy Flow, 2 двери на колесиках, ванна 3E BudFlow, разгрузочный лоток, зона, свободная от крупного рогатого скота
- Стандарт AQ250: улучшенный желоб для скота, 40 футов переулков с легким потоком, 2 откатных дверцы, ванночка для скота
- AQ250 Deluxe: улучшенный желоб для крупного рогатого скота, 40 футов переулков с легким потоком, 2 откатных двери, сквозняк, зона, свободная от крупного рогатого скота
- Стандарт AQ300: улучшенный желоб для крупного рогатого скота, 40 футов переулков с легким потоком, откатывающаяся дверь, 3 откидных панели 30 °, ванночка для содержания скота, зона, свободная от скота
- AQ300 Deluxe: желоб для крупного рогатого скота Deluxe, переулки Easy Flow 50 футов, раздвижная дверь, 3 панели с отрывом 30 °, ванна BudFlow 3E, зона, свободная от скота, загон для скота, сортировочная аллея
- Стандарт AQ500: улучшенный желоб для крупного рогатого скота, 50 футов переулков Easy Flow, откатывающаяся дверь, 6 панелей с отрывом 30 °, ванна BudFlow 3E, зона, свободная от крупного рогатого скота
- AQ500 Deluxe: Deluxe желоб для крупного рогатого скота, 68 футов переулков Easy Flow, 2x рулонные двери, 6x 30 ° Kicker Panels, 3E BudFlow Tub, вытяжной фунт, зона, свободная от крупного рогатого скота
Работа с Arrowquip
Если вам нужен полностью новый дизайн или вы хотите работать с существующими конструкциями, наша команда экспертов будет работать вместе с вами, чтобы разработать решение, которое упростит повседневную жизнь на вашем ранчо.От первой консультации по проектированию до установки вашей системы — мы с вами на каждом этапе.
Подробнее о нашем процессеФинансовые услуги
Финансирование оборудования Arrowquip может помочь вам получить необходимое оборудование в свои руки, не дожидаясь ожидания. Наши уполномоченные партнеры по кредитованию предлагают лучшие ставки, чтобы вы могли получить то, что вам нужно, по доступной цене.
Получить мое предложениеПанели и ворота
Сверхпрочные панели Arrowquip созданы, чтобы служить будущим поколениям.Благодаря широким прямоугольным направляющим и стали 14-го калибра загонные панели и ворота Arrowquip хорошо заметны и устрашающе выглядят, чем обычная круглая труба. Благодаря уникальному 4-контактному соединению у вас есть безграничные возможности для компоновки вашей системы, гарантируя, что ваша система спроектирована для удовлетворения всех ваших уникальных потребностей.
Проект фунта
Черновой фунт — это основная точка подключения всех ваших ручек. Обычно он находится в центре вашей установки, однако все зависит от потребностей вашей работы.По сравнению с прямым переулком, тягловая корова — гораздо более безопасный способ сортировки скота, поскольку здесь нет углов или ограниченного пространства. Поскольку крупный рогатый скот имеет тенденцию двигаться по изгибам, круглый загон — эффективная форма, позволяющая скоту двигаться.
Скачать брошюру «Мои системы»Заполните эту форму, чтобы получить брошюру по системам:
Обзоры систем содержания крупного рогатого скота
History of the Arrow — Американская ассоциация истории печати
Стрелки есть почти везде, куда бы мы ни посмотрели.Они определяют и контролируют перемещение информации, людей и машин. 1 Однако считается, что стрелка использовалась как символ менее четырехсот лет назад. На ранних картах и диаграммах стрела часто изображалась как вариант стрелы лучника с острием, древком и оперением. Со временем стрела становится все более упрощенной и абстрагированной до такой степени, что единственная узнаваемая особенность оригинальной стрелы лучника — это просто треугольное острие для головы.Это остается самой элементарной характеристикой каждой стрелы, независимо от ее применения и значения.
ЭМПИРИЧЕСКОЕ ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Одним из самых ранних свидетельств учебной иллюстрации является след рядом с женским лицом. (Рисунок 1). Эта пиктограмма начертана на мостовой древнегреческого города Эфес (ныне современная Турция) примерно в первом веке нашей эры. Это упрощенный набор направлений в местный бордель. Два символа, отпечаток стопы и лицо женщины, когда они соединены, читаются как подсказка: «Иди в том направлении, куда указывает нога, чтобы попасть в бордель.” 2
Рис. 1 Инструкции, начертанные на мостовой Эфеса, Греция (современная Турция) с сайта flickr.com/photos/vyno.
Нога является неотъемлемой частью навигационной информации. Пальцы ног направлены в сторону борделя, буквально показывая зрителю путь. Это визуальный эквивалент фразы «Следуй по следам». Пиктограмма возникла в результате наблюдения, основанного на доказательствах, что след может направить и привести нас к месту назначения.Семиотически он функционирует как индекс с эмпирической и причинно-следственной связью.
Точно так же изображение указательного пальца можно найти в ранних обучающих иллюстрациях и вывесках. Одним из примеров является гриф — дорожный знак в форме вытянутой руки с вытянутым пальцем, указывающим в направлении ближайшего города. 3
Указывающие пальцы также используются в старопечатных текстах и рукописях. Их называют разными именами, в том числе кулаком принтера, указателями и маникюрами.Эти указательные пальцы рисуются читателем на полях книг при пометке и разделении длинных и важных отрывков текста. Автор Г. А. Глейстер считает, что их использование можно проследить еще в XII веке. Однако они чаще встречаются в книгах, выпущенных и аннотированных в Италии в четырнадцатом и пятнадцатом веках. 4 Считается, что французский типограф Клод Гарамонд разработал первый набор маникул в рамках типографской системы около 1530 года. С тех пор маникюли были модифицированы и переосмыслены множеством способов.В 1933 году американский типограф Брюс Роджерс разработал версию Басни Эзопа , используя манжету арлекинского костюма в сочетании с указывающей рукой, которые служили индикаторами на протяжении всей книги. (Рис. 2). Шестьдесят лет спустя голландский шрифтовой дизайнер Мартин Майор возродил арлекинские кулаки Роджера для своего шрифтового семейства Scala. 5
Рис. 2 Версия Брюса Роджерса Басни Эзопа с маникюлами арлекина, 1933 год с сайта flickr.com/photos/martinmajoor
К СИМВОЛИЗАЦИИ
В очерке «Живописные инструкции» историк Э.Х. Громбрих предполагает, что первое использование символической стрелы произошло не раньше восемнадцатого века, и полагает, что такие бессловесные графические инструкции даже тогда были редкостью. 6 Однако один пример символической стрелки можно найти в трактате «Гидравлическая архитектура » Бернара Фореста де Белидора, опубликованном во Франции в 1737 году. Белидор, инженер, использует стрелку, чтобы указать поток воды и направление вращения водяного колеса. (Рис. 3). На его диаграмме стрелка изображена как стрела лучника.Голова представляет собой треугольное острие, соединенное тонким стержнем и завершенное оперенным хвостом.
Рис. 3 Схема водяного колеса Bélidor со стрелкой. из Гидравлическая архитектура , 1737.
Примерно в то же время в Германии картографы нарисовали примеры стрелок, указывающих направление и течение рек и ручьев. Карты и иллюстрации немецких городов и достопримечательностей, созданные Фридрихом Бернхардом Вернером в середине восемнадцатого века, служат примером этой формы стрелки и аппликации 7 (рис.4). Подобно стреле Белидора и другим образцам из этого периода, стрела отображается как стрела лучника.
Рис.4 Карта Ф.Б. Вернер, Вид на город Ополе (фрагмент) commons.wikimedia
Подобно эмпирическому происхождению направлений греческих публичных домов и различных маникул, символическая стрела проистекает из наблюдения от первого лица. В данном случае он наблюдает за траекторией стрелы лучника, выпущенной из лука в воздух. Движение и направление выпущенной стрелы лучника воплощены в символической стрелке.
АБСТРАКЦИЯ И ВАРИАНТЫ
К середине-концу девятнадцатого века наблюдается сдвиг в том, как отображается стрелка. Орнамент на хвосте, напоминающий оперение стрелы лучника, удаляется, а треугольная голова или диагональные линии, сходящиеся к единственной точке, остаются. Для швейцарского типографа и дизайнера Адриана Фрутижера это важная и определяющая особенность стрелки, которая передает ее основную функцию. (Рис. 5). Фрутигер утверждает: «Когда две наклонные линии сходятся вместе, образуя угол, выражение движения или направления создается в той или иной форме.” 8
Рис. 5 Диаграмма Адриана Фрутигера из наклонных линий, образующих стрелку из Знаков и символов: их конструкция и значение , 1989.
Соответственно, украшения либо древка, либо оперения становятся излишними.
Английский картограф Эмиль Райх в своей книге A New Student’s Atlas of English History назвал пионером применения стрелок в аналитических и педагогических целях. 9
КартыРейха являются «картографическим дополнением к книге Джона Ричарда Грина « История английского народа ».” 10 На картах нанесены сплошные треугольные наконечники стрел, периодически размещенные вдоль изогнутых линий, чтобы обозначить передвижение армии по Европе в ходе различных английских военных кампаний, а также других заметных событий и миграций. (Рис. 6).
Рис. 6 Карта Эмиля Райха со стрелками для обозначения военных движений из Атлас истории английского для начинающих студентов , 1903. archive.org
По мере того, как форма стрелки сводится к первоначальной форме треугольника, увеличивается разнообразие сообщений и значений, которые стрелка может передавать.
Одним из примеров является использование стрелки в Теории множеств и логике. (Рис.7). В 1922 году немецкий математик Давид Гильберт ввел символ стрелки для обозначения логического следствия, так что формула может читаться следующим образом: «X подразумевает Z» или, иначе говоря, «Z является следствием X». Десять лет спустя Альбрехт Беккер использует двунаправленную стрелку для обозначения логической эквивалентности. Здесь это может читаться как «P равно Q». 11
Рис. 7 Стрелки, используемые для обозначения логического следствия (слева) и логической эквивалентности (справа)
Сегодня существует множество применений и форм стрел.Большинство из них сохраняет тесную связь со своим происхождением как средство передачи направления и движения. Другие начинают переходить к более абстрактным идеям, зависящим от социально сконструированного значения и культурной интерпретации. Например, изображение сломанной стрелы для коренных американцев служит знаком «мира». Зритель должен заранее знать, что стрелка представляет собой оружие — вы не можете сражаться сломанной стрелой. 12
Современные дизайнеры используют стрелки в своей работе для обозначения конкретных концепций, которые напрямую связаны с конкретным продуктом или услугой.Стрелка, скрытая внутри логотипа FedEx, обозначает транспортировку и перемещение посылок и грузов. В логотипе Subway Restaurants используется аналогичная концепция. Однако вместо пакетов, которые движутся, именно покупатели быстро проходят через линию доставки сэндвичей. Логотип шведского автопроизводителя Volvo включает римский символ Марса, который включает стрелку, выходящую наружу из открытого круга. Римский символ также используется как знак химического элемента железа, который указывает на прочность и качество металла, используемого при производстве автомобилей Volvo.(Рис. 8).
Рис.8 Логотип FedEx (вверху), логотип ресторана Subway (в центре), логотип Volvo Car Corporation (внизу)
УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ
Несмотря на разнообразие форм и немного разных значений, которые стрела может воплощать, обычно считается, что это универсально понимаемый символ. И хотя его история пронизана эволюцией как по форме, так и по значению, его универсально согласованные интерпретации могут быть далеко не полными. 13
В 1972 году НАСА подготовило запуск космического корабля «Пионер-10» для наблюдения за Юпитером.Перед запуском они попросили астронома Карла Сагана разработать сообщение, которое облегчило бы общение с внеземной жизнью в случае возникновения контакта. Саган вместе с другим астрономом Фрэнком Дрейком и тогдашней женой Сагана Линдой Зальцман-Саган разработали графическое послание, которое было помещено на борт космического корабля. (Рис.9).
Рис.9 Pioneer 10 Plaque из википедии
Среди изображений и иконографии, изображенных на мемориальной доске, есть диаграмма нашей солнечной системы, включая небольшой значок космического корабля Pioneer 10 со стрелкой, указывающей на него, которая простирается от Земли.Включение стрелки на табличке предполагает универсальность: даже инопланетяне, не предполагающие знания какого-либо из наших языков или форм общения, могли распознать, что стрелка показывает, что космический корабль, с которым они только что столкнулись, произошел с этой загадочной планеты Земля — третьей планеты. с Солнца. И пока не будет доказано обратное при контакте с жизнью за пределами нашей планеты, похоже, что стрела действительно является общепринятым символом.
Из тезиса МИД Университета Флориды в 2011 г. «Вверх, вниз, влево, вправо»."
[PDF] ПОНИМАНИЕ СХЕМАТИКИ. Введение — Скачать бесплатно PDF
1 ПОНИМАНИЕ СХЕМАТИКИ Введение При проектировании гидравлических систем, будь то на бумаге или на компьютере, компоновка …
ПОНИМАНИЕ СХЕМАТИКИ Введение При проектировании гидравлических систем, будь то на бумаге или на компьютере, компоновка системы выражается в так называемой схеме. Схема — это линейный чертеж, состоящий из ряда символов и соединений, которые представляют фактические компоненты гидравлической системы.Хотя в сложном схематическом чертеже используются десятки различных символов, важно уметь распознавать несколько основных символов. В этом разделе вы научитесь определять эти основные символы, а также их место на схеме базовой гидравлической системы. Символизм Символы имеют решающее значение для технической коммуникации. Они не зависят от какого-либо конкретного языка, являются международными по своему охвату и характеру. Гидравлические графические символы подчеркивают функции и методы работы компонентов.Эти символы можно довольно просто нарисовать, если мы понимаем их логику и элементарные формы, используемые в дизайне символов. Элементарные формы символов: круги, квадраты, треугольники, дуги, стрелки, точки и кресты. Линии Понимание графических линейных символов имеет решающее значение для правильной интерпретации схем. Непрерывные линии обозначают рабочую линию, питающую, обратную или электрическую линию. Пунктирная линия обозначает пилотную линию, линию слива, продувки или слива. Гибкие линии обозначают дом, обычно соединенный с движущейся частью.Пересечение линий может иметь петли на пересечении или прямое пересечение. Соединение линий может быть выполнено с помощью точки на стыке или может располагаться под прямым углом. Резервуары Вентилируемые резервуары показаны в виде прямоугольника без верхней линии. Резервуары под давлением показаны в виде капсул. В резервуарах могут быть маслопроводы, оканчивающиеся выше или ниже уровня жидкости. Возвратная линия вышеупомянутого уровня масла заканчивается на вертикальных ножках значка бака или немного ниже них. Линия возврата ниже уровня касается нижней части символа резервуара.Упрощенный символ, обозначающий резервуар, сводит к минимуму необходимость рисования ряда линий, возвращающихся в резервуар. Некоторые из них в одном контуре представляют собой общий резервуар. Эти символы имеют ту же функцию, что и символ заземления в электрических цепях.[Вернуться к содержанию]
123
ПРИМЕЧАНИЯ Используя шаблон гидравлических символов, правильно нарисуйте следующие символы:
Насос с компенсацией давления
Шестеренчатый насос
Регулирование расхода с контролем обратного потока (регулируемое)
Расход с компенсацией давления управление (регулируемое)
Четырехходовой трехпозиционный распределительный клапан с открытым центром и соленоидным управлением.
[Вернуться к содержанию]
124
Насосы Поворотные устройства показаны кружком. Насосы, имеющие энергетический треугольник, указывающий на внешний периметр, указывают на то, что энергия покидает компонент. Наклонная стрелка, проведенная по диагонали через круг, указывает на то, что насос является регулируемым или выходной поток можно регулировать без изменения скорости вала. Символ управления с энергетическим треугольником, соединенный с регулируемой пружиной, указывает на то, что в насосе имеется компенсация давления.У некоторых типов насосов есть внутренняя утечка, которая возвращается в резервуар через слив из корпуса. На это указывает нарисованная линия слива, выходящая из круга. Двунаправленные насосы показаны двумя треугольниками потока энергии. Управление потоком Символ клапана управления потоком начинается с верхней и нижней дуги. Это будет символизировать фиксированное отверстие. Стрелка, проходящая через дуги, указывает на то, что отверстие регулируется. Это будет графический символ игольчатого клапана. Когда мы добавляем стрелку к линии потока внутри блока управления, мы указываем, что клапан имеет компенсацию давления или истинное управление потоком.Клапан управления потоком с обратным клапаном указывает обратный поток вокруг клапана.
Направляющие регулирующие клапаны У символа гидрораспределителя есть несколько огибающих, показывающих количество положений, которые может иметь клапан. Трехпозиционный гидрораспределитель показан с тремя огибающими. Стрелки в каждом конверте указывают возможное направление и поток, пока клапан находится в этом положении. Центральное положение в трехпозиционном гидрораспределителе определяется в зависимости от типа контура или применения.Это центральное положение указывает путь потока жидкости, когда клапан находится в центре. Хотя существует множество типов конфигураций центра, четыре наиболее распространенных — это тандемная, закрытая, плавающая и открытая. Чтобы сдвинуть клапан или активировать его, мы можем использовать механическую ручку или рычаг, электрический соленоид или гидравлическое управляющее давление. Пружины по обеим сторонам символа указывают на то, что клапан центрирован, когда он не активирован. В положении один или по центру жидкость течет из насоса через клапан в резервуар.Это тандемный центр. Когда мы переводим клапан в положение два, жидкость теперь течет из P в A, расширяя цилиндр, переходя в положение три, которое показывает поток теперь из P в B и из A в T, цилиндр втягивается.
[Вернуться к содержанию]
125
ПРИМЕЧАНИЯ Используя шаблон гидравлических символов, правильно нарисуйте следующие символы:
Гидравлический двигатель (двунаправленный)
Обратный клапан с пилотным управлением (пилот для открытия)
Двойного действия цилиндр
Гидравлический фильтр с перепускным обратным клапаном
Охладитель гидравлического масла.
[Вернуться к содержанию]
126
Клапаны давления Символ для клапана давления начинается с одного конверта. Стрелка на конверте показывает направление потока через клапан. Порты обозначены как 1 и 2 или как первичный и вторичный. Поток через клапан идет от первичного к вторичному порту. Обратите внимание, что в нормальном положении стрелка не совмещена с портом. Это указывает на то, что клапан нормально закрыт. Все клапаны давления обычно закрыты, за исключением редукционного клапана, который обычно открыт.Пружина, расположенная перпендикулярно стрелке, указывает на то, что сила пружины удерживает клапан в закрытом состоянии. Стрелка, проходящая через пружину по диагонали, указывает на то, что сила пружины регулируется. Управляющее давление противодействует силе пружины. На это указывает пунктирная линия, идущая от первичного порта перпендикулярно стрелке напротив пружины. Когда гидравлическое давление, управляемое из первичного порта, превышает силу пружины, клапан перемещается в открытое положение, выравнивая первичный и вторичный порты.Обратные клапаны Обозначения обратных клапанов нарисованы маленьким кружком внутри открытого треугольника. Свободный поток противоположен направлению, указанном треугольником. Когда круг переходит в треугольник, поток блокируется или останавливается. Обратные клапаны могут быть открыты или закрыты с помощью пилота. Пилот для открытия обозначен пилотной линией, направленной к показанному треугольнику, чтобы отодвинуть круг от уплотнения. Пилот закрывается, указывая направление пилотного троса к задней части круга или к сиденью. Двигатели
Графические символы гидравлических двигателей противоположны гидравлическим насосам, разница в том, что энергетический треугольник указывает на окружность, указывая на поступление энергии жидкости.Два энергетических треугольника указывают на двунаправленный или реверсивный двигатель. Как и насосы, многие конструкции гидравлических двигателей имеют внутреннюю утечку. Пунктирная линия, выходящая из круга, указывает линию слива в бак.
[Вернуться к содержанию]
127
ПРИМЕЧАНИЯ
[Вернуться к содержанию]
128
Цилиндры Показаны гидравлические цилиндры без необычной взаимосвязи между диаметром отверстия и размером штока: одностороннего действия, двойного действия действующий, и двойной стержень.Внутренний прямоугольник рядом с символом поршня указывает на амортизирующее устройство в конце хода. Если диаметр стержня больше обычного для диаметра отверстия, это должно отражаться в символе. Фильтры
Графический символ устройства с кондиционированием гидравлической жидкости показан с квадратом, стоящим на конце. Пунктирная линия в противоположных углах указывает на то, что это фильтр или сетчатый фильтр. Добавление обратного клапана параллельно портам указывает на то, что фильтр имеет байпас.
Теплообменник Гидравлические теплообменники могут считаться охладителями или нагревателями. Их графические символы часто путают. Как и в случае с фильтром, базовый символ отображается в виде квадрата на конце. Внутренние стрелки указывают на ввод тепла или нагревателя. Стрелки указывают на рассеивание тепла или охлаждение. Стрелки, указывающие внутрь и наружу, будут указывать на регулятор температуры или температуру, которая поддерживается между двумя заданными пределами.
[Вернуться к содержанию]
129
ПРИМЕЧАНИЯ Используя шаблон гидравлических символов, правильно нарисуйте простой замкнутый центральный контур.Ó Для обзора см. «Анимация» при управлении по направлению «открытый против закрытого центра». ПРИМЕЧАНИЕ. Если вы решили нарисовать цепь двигателя, убедитесь, что выбрана правильная конфигурация центра управления направлением.
[Вернуться к содержанию]
130
Контрольная работа 1. Обозначьте следующие символы: a) Предохранительный клапан b) Уравновешивающий клапан c) Последовательный клапан 2. Обозначьте следующие символы: a) Игольчатый клапан b) Дроссельный клапан c ) Регулирующий клапан с компенсацией давления 3. Обозначьте следующие символы: a) Шестеренчатый насос b) Поршневой насос c) Насос с компенсацией давления
[Вернуться к содержанию]
131
ПРИМЕЧАНИЯ Используя шаблон гидравлических символов, правильно нарисуйте простой ÒЦепь высокого-низкого уровня.Ó Используйте схему № 2 из раздела «Понятие схем» в качестве руководства.
[Вернуться к содержанию]
132
Схема № 1 Схема представляет собой набор взаимосвязанных графических символов, показывающих последовательность рабочего потока. Короче говоря, они объясняют, как работает схема. Правильное прочтение схемы — самый важный элемент поиска и устранения неисправностей гидравлики. Хотя поначалу большинство схем может показаться сложным, распознавание стандартных символов и систематического отслеживания потоков упрощает процесс.В этой схеме используются два клапана последовательности. Это нормально закрытые клапаны, которые открываются при заданной настройке. Отслеживая поток в этом контуре, мы сможем определить, как этот контур предназначен для работы. Этот процесс называется чтением схемы. Начнем с насоса. Следуйте за потоком мимо предохранительного клапана к гидрораспределителю, который перемещается в верхнее положение, как показано. Направленный регулирующий клапан направляет поток в линии верхнего контура. Здесь поток может идти в трех направлениях.Верхний обратный клапан перекрывает один проход. Клапан закрытой последовательности блокирует другой, но поток к порту A привода открыт. Когда шток цилиндра втягивается, поток из порта B блокируется обратным клапаном, поэтому он выходит в резервуар через распределительный клапан. Когда цилиндр полностью втянут, давление будет расти в пилотном канале клапана последовательности. Он открывается и подает управляющее давление на гидрораспределитель. Управляющее давление на верхней стороне гидрораспределителя сдвигает клапан вниз.Теперь поток насоса направляется в нижний контур, а поток здесь направляется в три места. Он заблокирован на обратном клапане и заблокирован на клапане закрытой последовательности, но поток к порту B привода открыт. Поток в порту будет оказывать давление на поршень и расширять цилиндр. Поток из порта A блокируется верхним обратным клапаном, поэтому он проходит через распределительный клапан в резервуар. Когда цилиндр полностью выдвинут, давление продолжает расти. Управляющее давление открывает клапан последовательности внизу.Это посылает управляющее давление в нижнюю часть гидрораспределителя, переводя его обратно в верхнее положение. Теперь поток насоса снова направляется на сторону штока привода для втягивания цилиндра, и цикл начинается снова. Отслеживание потока в этом контуре показывает, что он предназначен для автоматического втягивания и выдвижения. Теперь, когда мы понимаем схему, мы можем сделать вывод, что правильное функционирование системы будет зависеть от правильной настройки и работы клапанов последовательности и правильного функционирования гидрораспределителя с гидроуправлением.
[Вернуться к содержанию]
133
УКАЗАНИЯ Для противовесных клапанов может не требоваться обратный клапан с пилотным управлением в контуре, если они указаны как нулевые утечки. Используя шаблон гидравлических символов, правильно нарисуйте гидравлический контур с уравновешивающим клапаном. В качестве руководства используйте схему № 3 из раздела «Понятие схем».
[Вернуться к содержанию]
134
Контур № 2 Это контур высокого-низкого уровня. Такой контур может использоваться для достижения высокой скорости или быстрого продвижения при низком давлении, за которым следует медленная скорость и большое усилие.Хорошим примером системы High-Low может быть пресс, в котором плунжер быстро приближается к заготовке. В это время давление начинает нарастать. Поток от насоса большого объема отводится в резервуар. Насос малого объема будет производить небольшой поток, необходимый для продолжения движения плунжера в обрабатываемой детали. Давление будет продолжать расти, пока не достигнет настройки предохранительного клапана. При реверсировании гидрораспределителя давление падает и разгрузочный клапан закрывается. Цилиндр втягивался с большой скоростью.Теперь давайте более подробно рассмотрим компоненты, составляющие эту систему. Во-первых, разгрузочный клапан. Этот клапан был установлен на 500 фунтов на квадратный дюйм. Когда давление в системе достигнет 500 фунтов на квадратный дюйм, этот клапан откроется и позволит потоку из насоса большого объема вернуться в резервуар при минимальном давлении.
Далее мы рассмотрим функцию обратного клапана. Когда давление в системе ниже настройки разгрузочного клапана, поток из насоса большого объема проходит через обратный клапан, чтобы объединиться с потоком из насоса малого объема.После открытия разгрузочного клапана этот обратный клапан закрывается, так что поток от насоса малого объема не течет к разгрузочному клапану. Теперь давайте посмотрим на группу насосов High-Low. Это двойной насос. Эти насосы имеют общий вход и отдельные выходы. Во время быстрого продвижения низкого давления оба потока насоса объединяются. Когда разгрузочный клапан открывается, поток большого насоса возвращается в резервуар, а поток малого насоса используется для выполнения работы. Наконец, мы рассмотрим предохранительный клапан системы.Этот клапан ограничивает максимальное давление в системе. Обратите внимание, что на схеме показано давление, на которое должен быть установлен клапан. Теперь посмотрите, как работают эти компоненты.
[Вернуться к содержанию]
135
ПРИМЕЧАНИЯ
[Вернуться к содержанию]
136
Контур № 3 В нашем контуре цилиндр имеет вес, который может привести к его свободному падению или падению. с неконтролируемой скоростью. Уравновешивающий клапан помещается в порт на конце штока цилиндра для создания противодавления.Противодавление является результатом того, что нагрузка пытается вытеснить жидкость из цилиндра через уравновешивающий клапан, который закрыт. Уравновешивающий клапан должен быть настроен немного выше давления, создаваемого нагрузкой. При переключении гидрораспределитель оказывает давление на поршень цилиндра. Это, в свою очередь, увеличивает противодавление, вызывая открытие клапана противовеса, позволяя цилиндру опускать нагрузку с контролируемой скоростью. Теперь давайте более подробно рассмотрим компоненты, составляющие эту систему.Сначала мы рассмотрим схему автономного или петлевого фильтра почек. Этот контур состоит из группы электродвигателей насоса, фильтра и теплообменника «воздух-масло».