Расчет гидрострелка: Расчет гидрострелки

Расчет гидрострелки

09 апреля 2014г.

Если вы считаете, что понять устройство гидрострелки может только специалист с техническим образованием, то вы ошибаетесь. В данной статье мы в доступной форме объясним назначение  основные принципы ее функционирования и  рациональные методики расчета.

Гидрострелка (синонимы: гидродинамический термо разделитель, гидравлический разделитель,а на русском  языке — анулоид ) — это устройство, предназначенное для выравнивания как температуры, так и давления в системе отопления.Если проще сказать то мы обнуляем давление в подаче и давление в обратке.

Основные функции 

1. увеличения энергоэффективности посредством возрастания КПД котла, насосов, что приводит к снижению затрат на топливо;
2. обеспечения устойчивой работы системы;
3. исключения гидродинамического воздействия некоторых контуров на совокупный энергетический баланс всей системы отопления (для разделения контура радиаторного отопления и котла отопления).

Какие существуют формы гидрострелки

Гидродинамический термо разделитель представляет собой вертикальную объемную емкость, которая на поперечном сечении может быть в виде круга либо квадрата

С учетом теории гидравлики, гидрострелка округлой формы функционирует лучше, чем ее аналог квадратной формы.

Тем не менее, второй вариант оптимально вписывается в интерьер. Прежде чем изучить принцип работы гидрострелки, обратите внимание на нижеприведенную схему.

 

Насосы Gp и Gs создают расход  соответственно в первом и втором контурах. Благодаря работе насосов осуществляется циркуляция теплоносителя в контурах и его перемешивание в гидрострелке.

Вариант 1. Если Gp  =Gs осуществляется движение теплоносителя из одного контура во второй,тогда температура в первичном контуре и во вторичном одинаковая.

Вариант 2. Если Gp >Gs происходит перемещение теплоносителя в гидрострелке сверху вниз,при этом температура в подающем контуре будет одинаковая как в первичном контуре,так и во вторичном.

Вариант 3. Если Gp <Gs  теплоноситель движется снизу вверх в гидрострелке,теперь температура обратной линии одинаковая как в первичном контуре .так и во вторичном.

Исходя из вышеизложенного следует что Гидрострелку необходимо выбирать по максимальному расходу в любом из отопительных контуров.

Таким образом, гидродинамический термо разделитель понадобиться в том случае, когда имеется сложная по конструкции система отопления, состоящая из множества контуров.

Немного о цифрах…

Существует несколько методов, с помощью которых осуществляется расчет гидро стрелки.

Диаметр гидравлического разделителя определяется по следующей формуле:

где D — диаметр гидрострелки, Q – расход воды (м3/с), π — константа, равная  3,14, а V – вертикальная скорость потока (м/с). Необходимо отметить, что экономически выгодная скорость равна 0,1 м/с.

Численные значения диаметров входящих в гидрострелку патрубков рассчитываются также по вышеуказанной формуле. Отличие состоит в том, что скорость в данном случае составляет 0,7-1.2 м/с, а расход (Q) рассчитывается для каждого носителя в отдельности.

Объем гидрострелки влияет на качество функционирования системы и помогает регулировать температурные скачки. Эффективный объем системы отопления с гидрострелкой составляет 100-300 литров.

Для определения оптимальных размеров гидродинамического термо разделителя  используется метод трех диаметров и чередующихся патрубков.

Расчет ведем по формуле:

где  π — константа, равная  3,14, Р — мощность котла (в Дж), С — теплоемкость теплоносителя (для воды 4,183 кДж/(кг•°С), W — скорость, с которой движется теплоноситель в гидрострелке (м/с), ΔT — разность температур  точками подачи тепла от котла (верхней и нижней).

( 3 • d )-  показатель вычисленный   путем проб и ошибок.

Мощность котла	Dу труб от котла	Dу трубы под стрелку
70 кВт	32	100
40 кВт	25	80
26 кВт	20	65
15 кВт	15	50

Только плюсы и никаких минусов

Исходя из вышесказанного, можно выделить следующие преимущества применения гидравлических стрелок:

1. оптимизация работы и увеличение срока эксплуатации котельного оборудования;
2. устойчивость системы;
3. упрощение подбора насосов;
4. возможность осуществлять контроль за температурным градиентом;
5. при необходимости можно изменять температуру в любом из контуров;
6. удобство в использовании;
7. высокая экономическая эффективность.

Чтобы не беспокоиться о бесперебойной работе системы отопления, свести к минимуму теплопотери, увеличить КПД котла, поддерживать температурный режим во всем доме на максимально комфортном и стабильном уровне, необходима гидрострелка. Эта емкость стабилизирует распределение теплоносителя по всей площади помещения, продлит срок эксплуатации отопительной системы, так как предупреждает возникновение гидравлических ударов.

Почему расчет и установку гидрострелки доверяют нам

Не стоит заниматься установкой гидрострелки самостоятельно. Лучше – обратиться в нашу организацию, потому что:

• у нас в штате имеются опытные инженера-проектировщики, которые правильно выполнят все расчеты;
• наши мастера-наладчики грамотно проведут все монтажные работы;
• выполним не только пуско-наладочные работы, но и обеспечим последующее обслуживание;
• нам доверяют люди, потому что мы делаем все качественно и на долгие годы.

Как определить правильный размер гидравлической стрелки.

Расчет гидрострелки сводится к определению диаметра установки, при которой поток в контурной системе отопления равняется потоку  теплоносителя котла(необходимо стремится).

При таких условиях возможна слаженная работа не только основного нагревательного элемента, но и циркуляционных насосов, термоголовок и обогревательных приборов в целом. В помещении поддерживается нужный температурный режим.

Методы ведения возможных расчетов:

• • зависимость диаметра гидрострелки от максимальной скорости потока воды в отопительной системе. Здесь D – искомая величина, измеряется в миллиметрах.

, где

d – среднее значение диаметра патрубков, которые обеспечивают циркуляцию теплоносителя в гидрострелке, мм;

G – поток теплоносителя через разделитель, куб. м/час;

w — скорость движения теплоносителя через поперечное сечение гидрострелки, м/сек. Оптимальное значение – 0,2 м/сек;

• • Расчет гидрострелки от мощности установленного нагревательного элемента (котла). Данная формула применяется тогда, когда еще не известна величина потока теплоносителя в системе (нет циркуляционного насоса), но котел куплен и установлен.

w — скорость движения теплоносителя через поперечное сечение гидрострелки, м/сек. Оптимальное значение – 0,2 м/сек;

c — теплоемкость теплоносителя, в большинстве случаев это вода;

P – средняя мощность установленного котла или котлов, кВт;

∆T – разность температуру между подающей трубой и обраткой в системе отопления.

При неправильно проведенных расчетах возможно два варианта развития событий. Это когда сила потока контура отопления больше силы потока контура котла. В таком случае происходит перерасход потребляемой энергии, так как для обогрева помещения достаточно одного нагревательного элемента, а не нескольких.

Второй вариант – поток котла больше потока контура отопления. В таком случае также происходит перерасход энергии, так как помещение достаточно хорошо прогрето.

Еще один минус – в помещении жарко, что неблагоприятно влияет на самочувствие человека.

Стоимость  гидрострелки 2500 руб

Специалисты нашей компании не допустят по данных ошибок, ведь обладают достаточно большим опытом в установке и изготовлении гидро стрелки.

Заказать расчет гидро стрелки Вы можете по телефонам: +7(985)825-93-53, +7(985)420-00-70 или по e-mail [email protected]

Калькулятор расчета гидрострелки с учетом мощности котла

Ссылка на статью успешно отправлена!

Отправим материал вам на e-mail

Для отопительной системы с различными контурами требуется специальный элемент, который бы поддерживал баланс в системе, а также подходящий температурный режим. Данная сложная проблема решается быстро и просто с помощью специального гидравлического усилителя, который часто именуют гидрострелкой. Подобные устройства продаются в специальных магазинах. Его можно сделать и самостоятельно, но для этого должен быть опыт в сварочных работах. В этом случае важно понимать и знать основные параметры подобной конструкции. Для этого и требуется калькулятор для вычислений гидрострелки с учетом мощности котла. Ниже приводятся специальные разъяснения по поводу работы с программой.

Использование гидрострелки

Содержание статьи

Калькулятор расчета гидрострелки с учетом мощности котла

Что следует знать?

Гидрострелка является дополнительным узлом, которая располагается в вертикальном положении. Она выполняется в виде цилиндра, но может иметь и сечение в виде прямоугольника. В это устройство врезаются патрубки, которые подходят к котлу, а также к теплообменным контурам. В этом приборе осуществляется деление небольшого контура, а также протяженных отопительных контуров. Часто используются традиционные схемы гидравлических разделителей.

Схема устройства

Подобное устройство поддерживает температурный и гидравлический баланс. С его помощью можно добиться небольших потерь давления, а также тепловой энергии и производительности. Конструкция позволяет увеличить КПД отопительной системы и снизить сопротивление в системе.

К важным характеристикам стоит отнести показатели диаметров патрубков и основного устройства. Остальные параметры можно узнать из стандартных схем.

Вмонтированный гидроулавливатель

У программы есть некоторые нюансы:

• при расчетах обязательно используется мощность отопительного оборудования. Чтобы определить данный показатель также можно воспользоваться специальной расчетной программой;
• важной характеристикой является скорость передвижения теплоносителя в направлении вертикали. Чем этот показатель меньше, тем лучше теплоноситель будет избавляться от газов и шлама. Также в этом случае будет происходить более плавное перемешивание охлажденного и горячего потоков. Самый оптимальный вариант 0,1-0,2 м/с. В программе можно подобрать необходимый параметр;
• особенной характеристикой является режим работы всей конструкции. При этом учитываются температурные уровни в магистрали, проходящей от отопительного прибора. Все показатели вносятся в калькулятор.

Специальная формула расчета предусмотрена в применяемом алгоритме проведения расчетов. В итоге будет показан результат, который покажет подходящий диаметр для гидрострелки, а также сечения используемых патрубков. Остальные параметры линейного типа определить еще проще.

Прежде чем приступить к монтажу подобного устройства, стоит изучить все функции гидрострелки.

Статья по теме:

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

Калькулятор расчета гидрострелки с учетом насосного оборудования

Ссылка на статью успешно отправлена!

Отправим материал вам на e-mail

Гидравлический разделитель или гидрострелка – важный элемент отопительной системы. Она имеет несложное устройство и обеспечивает производительность и легкую работу различных контуров и механизмов в конструкции. Она актуальна если есть несколько котлов или других приборов, а также при наличии разных контуров, которые работают отдельно друг от друга.

Данный прибор можно приобрести в готовом виде или даже сделать самостоятельно. При любом варианте, важно изучить параметры подобного оборудования. Важным вариантом вычисления является специальный алгоритм, в котором учитываются показатели циркуляционных насосов. Так как формула слишком сложна, то рекомендуется воспользоваться специальным калькулятором для определения параметров гидрострелки с учетом насосного оборудования.

Ниже приведены особенности подобных вычислений.

Установка полезного оборудования в схему отопления

Содержание статьи

Калькулятор для вычисления параметров гидрострелки с учетом производительности насосов

Что нужно учитывать для грамотного вычисления   

Габариты гидрострелки должны способствовать снижению скорости вертикального передвижения теплоносителя до нужного значения. При этом обеспечивается потребность отдельных линий в теплоносителе. В этом случае запуск одного из контуров не окажет особое влияние на функционирование остальных, а также не отобразится на производительности всей системы. При этом  отдельные контуры оборудуются отдельным циркуляционным насосом. Для правильной балансировки их работы и применяется гидрострелка.

Особенности работы оборудования с гидрострелкой

Выяснив сечение патрубка, можно узнать и другие параметры гидравлического разделителя. При расчетах применяются такие значения:

• скорость передвижения теплоносителя в гидравлическом устройстве. Чаще всего это – 0,1-0,2 м/с. При этом обеспечивается перемешивание потоков, а также происходит чистка вещества от лишних компонентов;
• производительность всех подсоединенных к конструкции циркуляционных насосов. Даже если не предполагается подключение всех контуров, то важно защититься и произвести вычисления для полноценной загрузки. В программе необходимо указать все циркуляционные насосы. Нужно обозначить приборы в малых контурах, которые выходят к источникам тепла. Если присутствует несколько котлов, то и устройств в  маленьком контуре будет несколько;
• значения могут  предоставляться в кубометрах в час или в литрах в минуту. При этом программа помогает подобрать оптимальную единицу измерений;
• результат значения отображается в миллиметрах.

Работа гидрострелки в сочетании с насосным оборудованием

Чтобы узнать производительность насоса, нужно посмотреть на шильдик устройства. Он указывается в паспорте, как Qmax. Если система проектируется, то данный показатель вычисляется по определенному алгоритму с учетом необходимых параметров.

Перед тем, как использовать гидравлический разделитель, специалисты рекомендуют узнать больше информации о характеристиках подобного прибора. Это особенно важно при самостоятельной проектировке и установке оборудования.

Статья по теме:

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

принцип работы, назначение и расчеты без ошибок

Ссылка на статью успешно отправлена!

Отправим материал вам на e-mail

С помощью специальных дополнительных устройств можно модернизировать старую систему отопления и внести своевременно корректировки в новый проект. Если знать, как устроена гидрострелка, принцип работы, назначение и расчеты, будет проще решить соответствующие задачи на практике. Эти сведения пригодятся также при выборе готового изделия фабричного производства в торговой сети. 

С помощью этого узла улучшают базовые параметры системы теплоснабжения

Содержание статьи

Для чего нужна гидрострелка: принцип работы, назначение и расчеты

В процессе эксплуатации индивидуальной системы отопления возникают проблемы, связанные с несоответствием объема потребления и производительностью котла. В некоторых режимах не исключено получение сигналов от датчиков температуры, которые повысят мощность до максимальных значений. При одновременном недостаточном потреблении носителя вторичным контуром чрезмерно возрастут тепловые нагрузки. Подобные ситуации повышают вероятность аварий.

При поломках понадобится помощь специалистов

Для описания другой ситуации необходимо предположить, что установленная техническим паспортом производительность котла составляет 50 л/мин. при том, что необходимо подключить радиаторы отопления с потреблением в два раза больше. Увеличить так сильно мощность без чрезмерных нагрузок на оборудование не получится.

Следующая проблема – это взаимное влияние разных видов потребителей (теплых полов, внешнего бойлера, нескольких групп радиаторов). Для их нормального функционирования нужны разные объемы и температуры теплоносителя.    

Решать подобные задачи с применением дополнительных датчиков и настроек можно. Но это приведет к значительному усложнению конструкции и снижению общего уровня надежности. На практике опытные специалисты рекомендуют применять элегантное инженерное решение, которое подробно рассмотрено в данной статье. 

Принципы работы гидрострелок в системах отопления и основные функции

Основным назначением этого устройства является ограничение, а в идеальном варианте – исключение  гидродинамического влияния разных контуров в системе отопления друг на друга. Для этого используют специальные емкости, которые вставляют в разрыв между двумя контурами.

Типичные гидрострелки в форме цилиндра и куба в разрезе

На этой картинке изображен схематически набор оборудования с двумя насосами и подключенными радиаторами.

Система с двумя контурами

Здесь Q1 и Q2 – это расходы воды в каждом контуре. При равенстве этих величин происходит перемещение жидкости по общему полному контуру, как показано на рисунке ниже.

Стандартное перемещение по общему контуру

Далее показано, как изменяется прохождение жидкости при нарушении равновесия в потреблении:

Расход в обратке больше, чем в подаче

Расход в подаче, больше чем в обратке

Чтобы получилась качественно выполняющая свои функции гидрострелка, принцип работы, назначение и расчеты согласуют особым образом. Необходимо создать последний вариант с медленным перемещением воды внутри устройства по направлению сверху вниз. Скорость этого процесса специалисты рекомендуют ограничить уровнем 0,09-0,12 м/ сек. Это поможет решить следующие задачи:

• В таких условиях механические загрязнения будут постепенно оседать на дне емкости. При оснащении ее специальным устройством, сборником, можно будет очищать систему при проведении регламентных работ.
• Медленная скорость позволит использовать гидрострелку для отбора жидкости в другие контуры с разными температурными градиентами.     
• Она же пригодится для накопления в верней части корпуса пузырьков газа. Там можно установить автоматической устройство для удаления воздуха.

Схема применения гидрострелки в сложной системе отопления

Устройство гидрострелки отопления

На следующем снимке – стандартное изделие этой категории.

Установленный внизу вентиль предназначен для слива жидкости вместе с механическими примесями. Обратите внимание на специальное сужение в нижней части. В нем скапливаются загрязнения, не выносятся потоком жидкости далее в систему. Сверху вмонтирован автоматический клапан, выпускающий воздух.

Гидрострелки при необходимости оснащают манометрами, вентилями и другими устройствами

Методика расчета

Чтобы сделать гидрострелку для отопления своими руками понадобятся предварительные вычисления. На этом рисунке изображен принцип, по которому можно рассчитать размеры устройства быстро, с достаточно высокой точностью.

Принцип «3d»

Эти пропорции получены с учетом результатов экспериментов, эффективности работы устройства в разных режимах. Величину D, которая состоит из трех d, можно вычислить с применением следующей формулы:

• РВ – расход воды в м. куб;
• СП – скорость потока воды в м/с.

Для того чтобы выполнить упомянутые выше оптимальные условия, в формулу вставляют значение СП=0,1. Расход в этом устройстве вычисляют по разнице Q1-Q2. Без измерений эти величины можно узнать, пользуясь данными из технических паспортов циркуляционных насосов каждого контура. 

Калькулятор расчета параметров гидрострелки исходя из мощности котла

Калькулятор расчета параметров гидрострелки исходя из производительности насосов

Калькулятор расчета параметров гидрострелки исходя из производительности насосов

Гидравлический разделитель или, иначе, гидрострелка системы отопления – простой по конструкции, но важнейший по функциональности элемент, обеспечивающий плавную и легко настраиваемую работу всех приборов и контуров. Особое значение он приобретает при наличии нескольких источников тепла (котлов или иных установок), независимых друг от друга контуров, в том числе – и горячего водоснабжения, запитанного через бойлер косвенного нагрева.

Калькулятор расчета параметров гидрострелки исходя из производительности насосов

Гидравлический разделитель можно приобрести готовый или сделать собственными силами. В любом случае, необходимо знать его линейные параметры. Одним из способов их расчета является алгоритм, берущий в основу производительность задействованных в системе циркуляционных насосов. Формула – достаточно громоздкая, поэтому лучше использоваться специальный калькулятор расчета параметров гидрострелки исходя из производительности насосов, который размещен ниже.

Цены на гидрострелку

гидравлическая стрелка

В завершающем разделе публикации даны соответствующие пояснения по проведению вычислений.

Калькулятор расчета параметров гидрострелки исходя из производительности насосов

Перейти к расчётам

Пояснения по проведению расчетов

Размеры гидравлического разделителя должны обеспечивать падение скорости вертикального перемещения теплоносителя до оптимального уровня, обеспечение потребности каждого контура в необходимом количестве теплоносителя, создание условий, при котором пуск или закрытие любого из контуров не отражались бы на работе остальных и на эффективности всей системы в целом.

Как правило, каждый из контуров оснащается собственным циркуляционным насосом. Сбалансировать их работу так, чтобы один не оказывал влияния на другой – без гидравлического разделителя практически невозможно.

Классические размерные пропорции гидрострелки показаны на иллюстрации ниже:

Пропорции линейных размеров гидравлических разделителей, от простого доя сложного.

Значит, рассчитав минимальный размер диаметра патрубка D, можно определить и остальные размеры гидрострелки.

Для расчетов потребуются следующие данные:

• Скорость вертикального перемещения теплоносителя в гидрострелке. Рекомендуемая – от 0,1 до 0,2 м/с. Это обеспечивает хорошее смешивание потоков, а кроме того, самопроизвольное очищение жидкости от нерастворимого шлама и от газов.
• Производительность каждого из включенных в схему циркуляционных насосов. Даже если все контуры не будут задействованы одновременно, все же стоит подстраховаться и провести расчет для полной нагрузки.

В калькуляторе должны быть указаны все циркуляционные насосы, причем, отдельным пунктом – для «малых» контуров, замыкающихся на источниках тепловой энергии. Обратите внимание, что и для «малого» контура могут указываться несколько циркуляционных насосов, например, если в системе установлены два котла.

Где узнать производительность насосов?

Этот параметр может быть вынесен на шильдик прибора и указан в его паспорте – Qmax. Если система только проектируется, то производительность циркуляционного насоса рассчитывается по определенному алгоритму – он реализован в специальном калькуляторе (можно перейти по ссылке).

• Показатели производительности могут указываться в литрах в минуту или в кубометрах в час. Калькулятор позволяет выбрать наиболее удобную единицу измерения.
• Итоговый результат будет показан в миллиметрах (диаметры патрубков и самого разделителя).

Основные функции и особенности устройства гидравлического разделителя.

Тем, кто с таким устройством сталкивается впервые, необходимо пройти небольшой «ликбез». Подробно о гидрострелке системы отопления – читайте в специальной публикации нашего портала.

Расчет гидрострелки для отопления | Всё об отоплении

Гидрострелка: принцип работы, назначение и расчеты

Что такое гидрострелка в системе отопления? Гидравлический и температурный буфер, который обеспечивает процессы корреляции температур подачи/обратки и упорядоченный максимальный проток теплоносителя, называют гидрострелкой. Статья на тему: «Гидрострелка: принцип работы, назначение и расчеты» раскрывает сущность гидравлического разделения контуров отопления.

Гидрострелка необходима для осуществления гидродинамической балансировки в системе отопления

Зачем нужна гидрострелка в системе отопления?

Объяснить, для чего нужна гидрострелка для отопления, очень просто. Процессы разбалансировки теплоснабжения знакомы владельцам частных домов. Современный котел имеет меньший по объему контур, чем циркуляционный расход потребителя. Работа гидрострелки отопления позволяет отделить гидравлический контур теплогенератора от вторичной цепи, повысить надежность и качество системы.

Ответом на вопрос: «Для чего нужна гидрострелка в системе отопления?», служит список достоинств отопления с гидравлическим терморазделителем:

• разделитель — обязательное условие производителя оборудования для гарантии технического обслуживания на котел мощностью 50 кВт и более, или теплогенератора с чугунным теплообменником;
• узел обеспечивает максимальный проток с ламинарным течением теплоносителя, поддерживает гидравлический и температурный баланс системы отопления;
• параллельное подключение гидрострелки отопления и контура потребителей создает минимальные потери давления, производительности и тепловой энергии;
• коленное расположение патрубков подачи-обратки обеспечивает температурный градиент вторичных контуров;

Схема движения теплоносителя в коллекторе с гидрострелкой

• оптимальный подбор и расчет гидрострелки для отопления защищает котел от разницы температур подачи-обратки, предохраняет оборудование от теплового удара, выравнивает циркуляционный объем водяных потоков в первичном и второстепенном контуре;
• узел повышает КПД котла, позволяет вторичную циркуляцию части теплоносителя в котловом контуре, экономит электроэнергию и топливо;
• подмес сохраняет постоянный объем котловой воды;
• при экстренной необходимости разделитель компенсирует дефицит расхода во второстепенном контуре;
• полый разделитель снижает влияние насосов, обладающих различной мощностью квт, на вторичные контуры и котел;
• дополнительные функции гидроразделителя — уменьшает гидравлическое сопротивление, формирует условия для сепарации растворенных газов и шлама.

В многоконтурных системах отопления использование гидрострелки обязательно для сбалансированной работы

Принцип работы гидрострелки отопления позволяет стабилизировать гидродинамические процессы в системе. Своевременное удаление механических примесей из теплоносителя продлит срок службы насосов, вентилей, счетчиков, датчиков, отопительных приборов. Разделяя потоки (контур теплогенератора и независимый контур потребителя), гидрострелка обеспечивает максимальное использование теплоты сгорания топлива.

Устройство гидрострелки отопления

Гидроразделитель — вертикальный полый сосуд из труб большого диаметра (квадратного профиля) с эллиптическими заглушками по торцам. Размеры разделителя обусловлены мощностью (кВт) котла, зависят от количества и объема контуров.

Тяжелый металлический корпус устанавливают на опорные стойки, чтобы не создавать линейное напряжение на трубопровод. Компактные устройства крепят к стене, располагают на кронштейнах.

Гидрострелка из нержавеющей стали

Патрубок гидрострелки и отопительный трубопровод соединяют с помощью фланцев или резьбы.

Автоматический клапан воздухоотводчика располагают в верхней точке корпуса. Осадок удаляют через вентиль или специальный клапан, который врезан снизу.

Материал для изготовления гидрострелки — низкоуглеродистая или нержавеющая сталь, медь, полипропилен. Корпус обрабатывают антикоррозийным составом, покрывают теплоизоляцией.

Важно! Модели из полимера применяют в системе, которую отапливает котел мощностью от 13 до 35 кВт. Гидравлические разделители из полипропилена не используют для теплогенераторов, которые работают на твердом топливе.Изготовление гидрострелки своими руками из пропилена требует опыта и навыков работы с профессиональным слесарным и ручным электроинструментом.

Гидравлическая стрелка «Meibes»

Дополнительные функции гидрострелок

Усовершенствованные модели совмещают функции разделителя, регулятора температуры и сепаратора. Клапан-терморегулятор обеспечивает температурный градиент вторичных контуров. Выделение растворенного кислорода из теплоносителя снижает риск эрозии внутренних поверхностей оборудования. Удаление из потока взвешенных частиц продлевает срок службы рабочего колеса и подшипников циркуляционных насосов.

На фото изображена модель гидрострелки для отопления в разрезе:

Устройство гидрострелки — вид в разрезе

Горизонтальные перфорированные перегородки разделяют внутренний объем пополам. Потоки подачи-обратки соприкасаются в зоне «нулевой точки» и скользят в разные стороны, не создавая дополнительное сопротивление.

Сверху, в высокотемпературной зоне, расположены пористые вертикальные пластины деаэрации. Сборник шлама и магнитный уловитель (магниевый анод) расположены в нижней части корпуса.

Конструктивные опции гидрострелки: манометр, датчик температуры, клапан терморегулятор и линия для запитки системы при запуске. Сложному оборудованию необходима наладка, регулярные осмотры и техническое обслуживание.

Принцип работы коллектора с гидрострелкой на 3 контура отопления

Принцип работы гидрострелки в системе отопления частного дома

Поток теплоносителя проходит разделитель со скоростью 0,1-0,2 м/с. Котловой насос разгоняет горячую воду до 0,7-0,9 м/с. Рекомендованный скоростной режим дает представление о том, для чего нужна гидрострелка для отопления.

Изменение объема и направления движения гасит скорость водяных потоков при минимальной потере тепловой энергии в системе. Ламинарное движение потока приводит к тому, что гидравлическое сопротивление внутри корпуса практически отсутствует. Буферная зона разделяет котел и цепь потребителя. Насос каждого из отопительных контуров работает автономно, не нарушая гидравлический баланс.

Принцип работы гидрострелки в схеме отопления с 4-х ходовым смесителем

Схемы гидрострелки для отопления (режим работы):

• Нейтральный режим работы гидроразделителя, при котором напор, расход, температура и тепловая энергия подачи — обратки соответствуют расчетным параметрам системы. Насосное оборудование обладает достаточной суммарной мощностью. Ламинарное движение потока в гидрострелке обеспечивает процессы деаэрации и осаждения взвешенных частиц.

Нейтральный режим работы гидроразделителя

• Схема отражает принцип работы гидрострелки отопления, при котором котел не обладает достаточной мощностью, чтобы обеспечить расход во второстепенном контуре. Дефицит расхода приводит к подмесу холодного теплоносителя. Разница температур подачи/обратки приводит к срабатыванию термодатчиков. Автоматика выведет теплогенератор на максимальный режим горения, однако потребитель не получает достаточного количества теплоты. Система отопления разбалансирована, возникает угроза теплового удара.

Если котел не обладает достаточной мощностью, чтобы обеспечить расход во второстепенном контуре, возникает угроза теплового удара

• Объемный поток первичного контура больше, чем расход теплоносителя зависимой цепи. Вариант, при котором котел функционирует в оптимальном режиме. При розжиге агрегата или параллельном отключении насосов вторичных контуров, теплоноситель циркулирует через гидрострелку по первичному (малому) контуру. Температура обратки, которая поступает в котел, выравнивается подмесом из подачи. Достаточный объем теплоносителя поступает потребителю.

Объемный поток первичного контура больше, чем расход теплоносителя зависимой цепи — котел функционирует в оптимальном режиме

Обязательное условие: производительность, которой обладает циркуляционный насос первичного (котлового) контура на 10% больше, чем суммарный максимальный напор насосов во второстепенном контуре.

Методы расчета гидрострелки в системе отопления частного дома

Как рассчитать гидрострелку системы отопления частного дома самостоятельно? Можно вычислить необходимые размеры по формулам или подобрать диаметр по правилу «3D».

• Формула определяет диаметр (D) по максимальной пропускной способности гидравлического разделителя (расчеты по паспортным данным на котел):

• Формула определяет диаметр гидрострелки по мощности теплогенератора. ΔT разница температур подачи/обратки — 10°C:

• Диаметр патрубка, входящего в гидрострелку или распределительный коллектор:

Важно! Формулы, по которым производят расчет гидрострелки для отопления, получены эмпирическим путем. Диаметр входного патрубка в гидроразделитель соответствует диаметру выпуска котла.

• Определение параметров гидрострелки практическим методом:

Ориентировочный размер для небольших разделителей выбирают по диаметру входных (выпускных) патрубков. Расстояние между врезками составляет не менее 10 диаметров штуцера. Высота корпуса значительно превышает диаметр.

Коленчатую схему гидрострелки для отопления используют в подборе установки больших размеров. По «правилу 3d» диаметр корпуса составляет три диаметра патрубка. Расстояние 3d определяет пропорции конструкции.

Руководство по гидравлическому проектированию: Гидравлическая работа кульвертов

Якорь: # i1016336

Раздел 3: Гидравлическая эксплуатация кульвертов

Якорь: # i1016341

Параметры

Гидравлическое управление и производительность водопропускной трубы включают: ряд факторов. Вы должны определить, оценить или рассчитать каждый фактор как часть гидравлического проектирования или анализа.

Следующие процедуры предполагают установившийся поток, но могут включать обширные вычисления, пригодные для компьютерного применения. Эти процедуры заменяют упрощенные ручные методы других руководств. TxDOT рекомендует компьютерные модели для всех окончательных проектных приложений, хотя ручные методы и номограммы могут использоваться для первоначального планирования.

Якорь: # i1016356

Верхний водоем под контролем на входе

Входной контроль происходит, когда ствол водопропускной трубы способен передает больший поток, чем может принять впускной канал. Входной контроль есть возможно, если уклон водопропускной трубы крутой гидравлически (d _c > d _u ). Секция управления водопропускной трубы работает под входным контролем находится сразу внутри входа.Когда течение в стволе — поток со свободной поверхностью, критическая глубина возникает при или рядом с этим местом, и режим потока сразу после сверхкритично. В зависимости от условий ниже водопропускной трубы на входе в водопропускную трубу может произойти гидравлический скачок. Под контролем входа, гидравлические характеристики после входной регулирующей секции не влияют на пропускную способность водопропускной трубы.Высота поверхности воды выше по течению и геометрия входа (форма цилиндра, площадь поперечного сечения и edge) являются основными регуляторами потока.

Полиномиальное уравнение пятой степени на основе регрессионного анализа используется для моделирования входного контрольного напора для заданного расхода. Аналитический уравнения, основанные на принципах минимума энергии, согласованы с уравнения регрессии для моделирования потоков, которые создают управляющие головки на входе вне диапазона данных регрессии.Применяется только уравнение 8-4. когда 0,5 ≤ HW _ic / D ≤ 3,0.

Якорь: #LDJDRTHO

Уравнение 8-4.

где:

Якорь: #RIAJVHUV
• HW _{ic = входной контрольный напор (фут.или м)}
Анкер: #YJEROWII
• D = подъем водопропускной трубы баррель (футы или м)
Якорь: #IIHJVKFT
• a от до f = коэффициенты регрессии для каждого типа водопропускных труб (см. следующие Таблица)
Якорь: #XYXFACPX
• S ₀ = уклон водопропускной трубы (фут./ фут. или м / м)
Якорь: #EQWSLNHY
• F = функция среднего слив слива проходит через водопропускную трубу; подъем ствола водопропускной трубы; а для коробчатых и арочных водопропускных труб — ширина ствола B, показанная в уравнении 8-5.

Якорь: #HQGQQDMS

Уравнение 8-5.

где:

Якорь: #YHTNQBGY
• W = ширина или пролет водопропускной трубы (фут.или м).

Якорь: # i1010985 Таблица 8-1: Коэффициенты регрессии для входных управляющих уравнений

RCP	Квадратный край с перегородкой	0. 087483	0,706578	-0,2533	0.0667	-0,00662	0,000251
–	Конец паза с перегородкой	0. 114099	0,653562	-0,2336	0.059772	-0,00616	0,000243
–	Выступающий конец паза	0.108786	0,662381	-0,2338	0.057959	-0,00558	0,000205
–	Кольцо со скошенной кромкой	0.063343	0,766512	-0,316097	0.08767	-0,00984	0,000417
–	Впускной патрубок улучшенный (факельный)	0.2115	0,3927	-0,0414	0.0042	-0,0003	-0,00003
CMP	Верхняя стенка	0.167433	0,53859	-0,14937	0.039154	-0,00344	0,000116
–	Под углом	0.107137	0,757789	-0,3615	0.123393	-0,01606	0,000767
–	Проектирование	0.187321	0,567719	-0,15654	0.044505	-0,00344	0,00009
–	Впускной патрубок улучшенный (факельный)	0.2252	0,3471	-0,0252	0.0011	-0,0005	-0,00003
Ящик	Расширяющаяся стенка крыла 30-70º	0.072493	0,507087	-0,11747	0.02217	-0,00149	0,000038
–	Параллельно стенке крыла 15º	0.122117	0,505435	-0,10856	0.020781	-0,00137	0,0000346
–	Стена крыла прямая	0.144138	0,461363	-0,09215	0.020003	-0,00136	0,000036
–	Стена крыла 45º с верхней фаской	0.156609	0,398935	-0,06404	0.011201	-0,00064	0,000015
–	Параллельная перегородка со скосом	0.156609	0,398935	-0,06404	0.011201	-0,00064	0,000015
–	Наклон 30º с фаской	0.122117	0,505435	-0,10856	0.020781	-0,00137	0,000034
–	Наклон 10-45º со скошенной кромкой	0.089963	0,441247	-0,07435	0.012732	-0,00076	0,000018
Овал B> D	Квадратный край с перегородкой	0.13432	0,55951	-0,1578	0.03967	-0,0034	0,00011
–	Конец паза с перегородкой	0.15067	0,50311	-0,12068	0.02566	-0,00 189	0,00005
–	Выступающий конец паза	-0.03817	0,84684	-0,32139	0.0755	-0,00729	0,00027
Овал D> B	Квадратный край с перегородкой	0.13432	0,55951	-0,1578	0.03967	-0,0034	0,00011
–	Конец паза с перегородкой	0.15067	0,50311	-0,12068	0.02566	-0,00 189	0,00005
–	Выступающий конец паза	-0.03817	0,84684	-0,32139	0.0755	-0,00729	0,00027
CM Труба арка	Верхняя стенка	0.111261	0,610579	-0,194937	0.051289	-0,00481	0,000169
–	Под углом	0.083301	0,795145	-0,43408	0.163774	-0,02491	0,001411
–	Проектирование	0.089053	0,712545	-0,27092	0.7
-0,00798	0,000293
Конструкционная плита Труба арка	Выступающая — угловая пластина (17.7 дюйма или 450 мм)	0,089053	0,712545	-0.27092	0,7
-0,00798	0.000293
–	Выступ — угловая пластина (30,7 дюймов или 780 мм)	0.12263	0,4825	-0,00002	-0.04287	0,01454	-0,00117
CM арка (плоское дно)	Параллельная перегородка	0.111281	0,610579	-0,1949	0.051289	-0,00481	0,000169
–	Под углом	0.083301	0,795145	-0,43408	0.163774	-0,02491	0,001411
–	Тонкостенное проектирование	0.089053	0,712545	-0,27092	0.7
-0,00798	0,000293

Для HW _i / D> 3.0, уравнение 8-6, отверстие уравнение, используется для оценки высоты истока:

Якорь: #VHVWXHXH
• Определите потенциальный напор от центра тяжести отверстия водопропускной трубы, который приблизительно как сумма перевернутого возвышения и половины подъем водопропускной трубы. Эффективная площадь, A, и коэффициент отверстия, C, неявны.
Якорь: #WUMBRYVP
• Определите коэффициент k, переставив Уравнение 8-6 с использованием разряда, который создает отношение HW / D равное 3 в уравнении регрессии, Уравнение 8-7 (т. е. верхний предел из Уравнение 8-1):

Якорь: #DMVJDPQX

Уравнение 8-6.

где:

Якорь: #MJPFEMLH
• Q _3.0 = расход (cfs или m ³ / s), при котором HW / D = 3.

Обычно для проектов TxDOT это не считается эффективным спроектировать водопропускные трубы для HW _i / D <0.5. Однако если такое условие вероятно, минимальная энергия потока в открытом канале уравнение (уравнение водослива) следует использовать с добавлением коэффициент потери скоростного напора. Уравнение минимальной энергии с потеря скоростного напора, скорректированная коэффициентом потерь на входе, в целом описывает низкопоточную часть входного регулирующего напора кривая.Однако численные ошибки при расчете расхода для очень маленькие глубины имеют тенденцию к увеличению скоростного напора, поскольку поток приближается к нулю. Для большинства одиночных системные случаи, потому что потоки, которые вызывают это, относительно малы.

Во многих требуемых расчетах для решения нескольких водопропускных труб кривая регулирования на входе должна непрерывно уменьшаться до ноль для сходимости итерационных вычислений.Поэтому компьютерные модели измените это уравнение, чтобы скоростной напор постоянно уменьшался к нулю, когда поток приближается к нулю.

«Графики» в HDS-5 (FHWA, Гидравлический дизайн магистральных водопропускных труб) содержат указания по графическому раствор истока под контролем входа.

Якорь: # i1016524

Верхний уровень воды под контролем выхода

Управление выходом происходит, когда ствол водопропускной трубы не может пропускания потока, достаточного для впускного отверстия. Выход контроль возможен только тогда, когда гидравлическая линия уклона внутри водопропускная труба на входе превышает критическую глубину.(См. Главу 6 для Гидравлический анализ линии уклона). вероятно, когда водопропускная труба находится на пологом склоне (d _n > d _c ). Также возможно испытать розетку контроль с водопропуском на крутом склоне (d _n < d _c ) с высоким нижним бьефом, таким, что субкритический в водопропускной трубе существует поток или полный поток.

Верхний уровень водопропускной трубы на выходе — функция разряда, геометрии сечения трубопровода, характеристик шероховатости трубопровода, длина трубы, профиль трубы, геометрия входа (до в незначительной степени) и (возможно) уровень нижнего бьефа.

Напор водопропускной трубы под контролем выхода можно регулировать, для практических целей путем изменения размера, формы и шероховатости водопропускной трубы.Необходимо учитывать как входное, так и выходное управление для определения верховья. В следующей таблице приведены сводные условия. вероятно, будет контролировать исток водопропускной трубы. См. Рисунок 8‑4 и На рис. 8‑5 показаны соответствующие процедуры для определения.

Якорь: # i1011268 Таблица 8-2: Условия, вероятные Контрольная труба верховья

Гидравлически крутой склон, заводь не погружает на критическую глубину внутри входа	Входной регулятор
Гидравлически крутой склон, заводь погружает на критическую глубину внутри входа	Выходной контроль
Гидравлически крутой склон, заводь близко к критической глубине на входе	Колебание между впуском и управление выходом.
Гидравлически пологий склон	Выходной контроль

Выходной контрольный напор определяется с учетом общие потери энергии, которые происходят от выхода водопропускной трубы к водопропускной трубе вход.Рисунки 8-7 и 8-8 и соответствующие процедуры в Разделе 4 следует использовать для анализа или проектирования водопропускной трубы.

Выход управления исток HW Глубина ос (измеряется от выкидной линии входа) выражается в единицах балансировки энергии между выходом из водопропускной трубы и входом в водопропускную трубу как указано уравнением 8-8.

Якорь: #VIKPXNVE

Уравнение 8-8.

где:

Якорь: #BHADEPTH
• v = скорость потока в водопропускной трубе (фут / с или м / с).
Якорь: #WCXGJCQD
• g = гравитационный ускорение = 32.2 фут / с ² или 9,81 м / с ² .

Для удобства баланса энергии на выходе, потерь энергии через баррель, и баланс энергии на входе следует учитывать при определении выходное управление напором.

Когда нижний бьеф управляет выходным потоком, уравнение 8-10 представляет собой уравнение баланса энергии на выходе из трубопровода.Традиционный практика заключалась в игнорировании потерь на выходе. Если проигнорировать убытки на выходе, гидравлическая линия уровня внутри водовода на выходе, на выходе глубину, H _o , следует считать такой же как гидравлическая линия уклона за пределами трубопровода на выходе и Уравнение 8-10 использовать не следует.

Якорь: #TDBEYERM

Уравнение 8-10.

где:

Якорь: #HSPQNYWB
• h _{vo = скоростной напор внутри водопропускной трубы на выходе (футы или м)}
Якорь: #JGSMESQC
• h _{TW = скоростной напор в нижнем бьефе (футы или м)}
Якорь: #WHCFTJFQ
• h _{o = потеря напора на выходе (фут.или м).}

Глубина выпускного отверстия H _o — это глубина гидравлической линии уклона внутри водопропускной трубы на выходе. Глубина выпуска устанавливается на основе условий, показанных ниже.

Якорь: # i1011287 Таблица 8-3: Условия глубины выхода

Глубина забоя (TW) превышает критическая глубина (d c ) в водопропускной трубе на выходе	Гидравлически пологий уклон	Установить H или с использованием Уравнение 8-10, взяв за основу нижнюю часть воды.
Глубина забоя (TW) меньше критической глубины (d c ) в водопропускной трубе на выходе	Гидравлически пологий уклон	Установить H или как критическая глубина.
Равномерная глубина больше верх бочки	Уклон гидравлически крутой	Установить H или как большее из значений глубины ствола (D) и глубины, используя уравнение 8-10.
Равномерная глубина меньше верхняя часть ствола и нижний бьеф превышают критическую глубину	Уклон гидравлически крутой	Установить H или с использованием Уравнение 8-10.
Равномерная глубина меньше верх ствола и нижний бьеф ниже критической глубины	Уклон гидравлически крутой	Игнорировать, т.к. скорее всего, не.

ПРИМЕЧАНИЕ. Для ручных вычислений и некоторых компьютерных программ H _o является принимается равным глубине нижнего бьефа (TW). В таком случае, расчет потери напора на выходе (h _o ) быть бессмысленным, так как линия энергетической отметки в водопропускной трубе на выход всегда будет суммой глубины нижнего бьефа и скорости голова внутри водопропускной трубы на выходе (h _vo ).

Якорь: # i1016693

Потери энергии через трубопровод

Практика отдела — учитывать поток через канал встречается в одной из четырех комбинаций:

Якорь: # i1016723

Свободный поверхностный поток (тип A)

Если в водопропускной трубе наблюдается свободный поверхностный поток, гидравлический параметры меняются с глубиной потока по длине водопропускная труба, как показано на Рисунке 8‑9.Необходимо рассчитать профиль подпора по глубине выхода, H _o .

Якорь: # i1002558grtop

Рисунок 8-9. Выходной регулирующий напор для водопровода с Свободная поверхность

По определению подпор со свободной поверхностью от выпускного конца водопропускной трубы может влиять на верхнюю часть воды только при докритическом потоке условия существуют в водопропускной трубе.Докритическое течение со свободной поверхностью на выходе будет существовать, если водопропускная труба находится на пологом склоне с глубина выпускного отверстия (H _o ) ниже, чем выпускное отверстие перекрытие или если водопропускная труба находится на крутом склоне с нижним бьефом выше чем критическая глубина на выходе из водопропускной трубы и ниже, чем на выходе софит.

непосредственный Метод Step Backwater используется для определения поверхности воды. профиль (и потери энергии) через канал.Глубина, Хо, равна используется как начальная глубина d1. Для докритического течения расчеты начните с выхода и продолжайте движение вверх по потоку. Использовать глубина, H _o , как начальная глубина, d ₁ , в расчетах Direct Step.

При использовании прямого шагового метода, если впускной конец канал достигается без превышения расчетной глубины ствола глубины (D), он проверяет, что вся длина трубы подвергаясь свободному поверхностному течению.Установите расчетную глубину (d ₂ ) на входе обозначен как H _i и см. Энергетический баланс на входе для определения истока.

При использовании прямого шагового метода, если расчетная глубина (d ₂ ) достигает или превышает глубину ствола (D), внутренняя часть входного отверстия погружена. См. Тип AB — Свободная поверхность на выходе и полный поток на входе для описания.Это условие возможно, если теоретическое значение равномерной глубины превышает глубина ствола.

Якорь: # i1016776

Полный поток в трубопроводе (тип B)

Если в трубопроводе происходит полный поток, скорость потерь энергии через ствол является постоянным (для устойчивого потока), как показано на рисунке 8‑10.Гидравлический уклон рассчитывается исходя из глубины выпускного отверстия, H _o , на выходе.

Якорь: # i1002570grtop

Рисунок 8-10. Управление выходом, полностью погруженный поток

Полный поток на выходе возникает при глубине выхода (H _o ) равна или превышает глубину ствола D.Полный поток поддерживается на всем протяжении трубу, если уклон трения круче, чем уклон трубы, или если уклон трения более пологий, чем уклон трубопровода, но канал не достаточно длинный, чтобы гидравлическая линия уклона опустилась ниже вершины ствола.

ПРИМЕЧАНИЕ: См. Тип BA — подводный выход, свободный поток на входе чтобы определить, заполнен ли весь трубопровод.

Уравнение 8-11 определяет потери энергии (потери на трение) через канал:

Якорь: #FTOKLUIC

Уравнение 8-11.

где:

Руководство по гидравлическому проектированию: анализ линии уклона гидравлической системы

Якорь: # i1008160

Раздел 3: Гидравлический анализ линии уклона

Якорь: # i1008165

Introduction

Проанализируйте гидравлическую линию уклона системы (иногда как HGL), чтобы определить, можете ли вы приспособить проектные потоки в дренажной системе, не вызывая затопления в каком-либо месте или заставляя потоки выходить из системы в местах, где это неприемлемо.

Якорь: # i1008175

Гидравлические характеристики линии уклона

Разработайте гидравлическую линию уклона для системы, чтобы определить вероятные уровни воды, которые могут возникнуть во время шторма. Вы можете затем оцените эти уровни воды относительно критических отметок в пределах проектируемый объект. Разработка гидравлической линии уклона это последний шаг в общем дизайне системы ливневой канализации.

Гидравлическая линия уклона — это геометрическое место высот, на которое вода поднялась бы, если бы открылась до атмосферного давления (например, пьезометр трубы) вдоль участка трубопровода (см. Рисунок 6-11). Перепад высот водных поверхностей в последовательных трубках, разделенных определенной длиной, обычно представляет собой потери на трение для этой длины трубы и наклон линии между водными поверхностями — наклон трения.

Если вы разместите участок трубопровода на расчетном уклоне трения, соответствующий определенной скорости разряда, сечения и шероховатости коэффициент, поверхность потока (гидравлическая линия уклона) параллельна к верху трубы.

Если есть основания для размещения участка трубопровода на уклоне менее крутизна трения, то гидравлический градиент будет круче, чем уклон трубопровода (напорный поток).

В зависимости от отметки гидравлического уклона на нижний конец рассматриваемого прогона, возможно, Гидравлическая линия уклона поднимается над верхней частью трубы. То есть, трубопровод находится под давлением до тех пор, пока в какой-то момент вверх по потоку гидравлическая линия уклона снова на уровне или ниже уровня потолка трубопровода.

Якорь: # i1002261grtop

Рисунок 6-11. Гидравлическая линия

Анализ для определения характеристик потока водостока канал. Используйте уровень нижнего бьефа на выходе из система ливневой канализации при разработке гидролинии.

Используйте реалистичную высоту нижнего бьефа в качестве основы для гидравлического расчет линии уклона. Если выпускной нижний бьеф является функцией относительно большой водораздел (например, большой ручей), и вы основывать вклад системы ливневой канализации на относительно малая общая площадь водосбора, то использование нижнего бьефа нереально высота на основе той же частоты, что и конструкция ливневой канализации частота.См. Раздел 3 главы 5 для расчетная частота в разработка гидравлической линии уклона ливневой канализации.

Якорь: # i1008228

Зависимость ступени от разряда

Обычно зависимость стадии от расхода для стока канал полезен. Обратитесь к Наклон Процедура передачи в главе 7 для рассмотрения и процедура, ведущая к развитию стадии по сравнению с разрядкой связь в канале сброса.

В соответствии с обычной практикой проектирования рассчитайте гидравлический класс линия, когда высота поверхности нижнего бьефа на выходе больше чем высота потолка выпускной трубы или коробов. Если вы проектируете система как система без давления, игнорируя потери в переходах, гидравлическая линия уклона в конечном итоге опустится ниже потолка трубу где-нибудь в системе, в этом месте гидравлический Расчет линии больше не требуется.Как правило, проверьте гидравлическую линия оценки. Однако такие расчеты не нужны, если система имеет все следующие характеристики:

Если предложенная система перетекает в другую закрытую систему, проанализировать систему ниже по потоку, чтобы определить влияние гидравлического линия оценки.

Якорь: # i1008265

Расчет сохранения энергии

При определении гидравлической линии уклона продолжаются расчеты. от выхода системы вверх по течению к каждому из конечных узлов.Для практики кафедры базовый расчет гидравлического уклона линия сохранения энергии, как показано в уравнении 6-22, которое включает большие и второстепенные потери энергии в системе. Для канала d = 1.

Якорь: #UWUVGUHJ

Уравнение 6-22.

где:

Якорь: # i1008324

Атрибуция незначительных потерь энергии

Основные потери возникают из-за трения внутри трубы.Незначительные потери включают те, которые относятся к стыкам, выходам, изгибам труб, люкам, расширение и сжатие, а также вспомогательные приспособления, такие как клапаны и счетчики.

Мелкие потери в ливневой канализации обычно незначительны. Однако в большой системе их совокупный эффект может быть значительным. Существуют методы оценки этих незначительных потерь, если они возникнут. быть в совокупности важным.Вы можете минимизировать гидравлические потери потенциал таких особенностей системы ливневой канализации, как стыки, изгибы, люки и сливы в некоторой степени благодаря тщательному проектированию. За Например, вы можете заменить сильные изгибы на плавные изгибы трубы проходите там, где полосу отвода достаточно, и рост затрат вполне возможен. Хорошо спроектированные люки и входные отверстия, где нет резких или резких переходы или препятствия потоку практически не вызывают значительных потерь.

Якорь: # i1008339

Входной контроль

Обычно обращайтесь с системой водостока ливневой канализации, как если бы она работала. в докритическом потоке. Таким образом, входные потери потока в каждый сегменты трубопровода в основном незначительны. Однако если выделения попадают в систему через сегмент кабелепровода, в котором должны быть сверхкритический поток, значительные потери напора возникают из-за разряд накапливает достаточно энергии, чтобы попасть в канал.Эта ситуация скорее всего, там, где отвод находится на относительно крутом наклон. На таких склонах оцените тип потока (докритический или сверхкритический).

При сверхкритическом потоке отвод может работать при входной контроль. Когда отвод работает под входным контролем как описано выше, уровень истока обычно намного выше, чем проекция гидравлической линии уклона.

Если верхний контур входного контроля затопляет свободное падение необходимо для правильной работы впускного отверстия, может потребоваться перенастроить боковую часть, увеличив ее размер или изменив наклон. Некоторое улучшение характеристик впуска может помочь преодолеть любые неблагоприятные последствия входного контроля.Обычно вход не влияет на крутые агрегаты в магистральных линиях, потому что вода уже в водоводе; однако вам может потребоваться рассмотреть потери скоростного напора.

Используйте следующую процедуру для определения контроля входа. голова:

Якорь: #BWKDJJFV
1. Расчет критического глубина, как описано в Критический Глубина в кабелепроводе ранее в этом разделе.
Якорь: #MIWQJXDJ
2. Если критическая глубина превышает однородную глубину, перейти к шагу 3; в противном случае входной контроль не требуется.
Якорь: #KMSMKLMD
3. Рассчитать напор на входе в соответствии с с Верховья В подразделе «Контроль на входе» главы 8.
Якорь: #JOMIWSMM
4. Добавить входную головку в отводную линию и сравнить с гидравлической линией уклона в узле.
Якорь: #GAPVYBXV
5. Возьмите наибольшее из двух значений из шаг 4. Убедитесь, что это значение ниже порога вход.

Якорь: # i1008393

Гидравлическая процедура определения уклона

Используйте следующую процедуру для определения контроля входа. голова:

Якорь: #XYYICJAF
1. Определите подходящий уровень воды в водосливном канале или сооружении.Для выхода из открытого канала, соответствующий уровень воды будет зависеть от сцены vs. соотношение расхода в водоотводном сооружении и проектном выбор проектной частоты сооружения ливневой канализации. Если уровень воды на выходе ниже критической глубины на выходе трубопровод системы, используйте отметку, связанную с критическим глубина в этой точке как начальная отметка водной поверхности для Расчет гидравлической линии уклона.
Якорь: #CJIGEQMV
2. Вычислить потери на трение для каждого сегмента системы трубопроводов, начиная с самого нижнего участка. В потери на трение (h _f ) для отрезка трубы определяется как произведение крутизны трения при полном потоке и длина трубы указана в уравнении 6-23.

   Якорь: #OLTMEASK

   Уравнение 6-23.

   Трение наклон, S _f , рассчитывается путем перестановки Мэннинга Уравнение к уравнению 6-24.

   Якорь: #BHSYHLGO

   Уравнение 6-24.

   где:

Комбинируя уравнение 6-23 с уравнением 6-24, получаем уравнение 6-25 для потерь на трение.

Якорь: #BAFJJAIN

Уравнение 6-25.

где:

Якорь: #JWBKVINU
• z = 1.486 для использования только с английскими единицами измерения.
Анкер: #OKHMKFRN
• L = длина трубы (фут.или м).

Для круглой трубы, протекающей полностью, уравнение 6-25 становится уравнением 6-26.

Якорь: #NSBDIQNN

Уравнение 6-26.

где:

Якорь: #NMUCMUDH
• z = 0,4644 для английского измерения или 0.3116 для метрической системы.
Якорь: #YJTJAQJC
• D = Диаметр трубы (футы или м).

Для частичного расхода вы можете использовать уравнение 6-25 для аппроксимации крутизна трения. Однако методы подпора, такие как (Стандарт) Метод ступенчатого подпора, описанный в главе 7, дает более точные оценки гидравлической линии уклона.

Якорь: #KNOQXPLE
1. Использование нисходящего потока Гидравлический уклон в качестве основы, добавьте вычисленные потери на трение h _f . Это будет предварительная отметка гидравлической линии уклона на верхнем по потоку конце сегмента трубопровода.
Якорь: #FOXPEVBM
2. . Сравните приблизительную высоту над уровнем моря. Гидравлическая линия уклона, рассчитанная выше для представленной отметки равномерной глубиной потока, добавленной к отметке выше по потоку предметного тракта.
Якорь: #VMXAPHWN
3. Наивысшая из двух отметок от шаг 2, описанный выше, будет регулированием отметки гидравлической линии уклона. (HGL _us ) на верхнем узле трубопровода запустить. (Если вы выполняете расчеты подпора, вычисленная высота на верхнем конце становится Гидравлической линией уклона в этой точке).
Якорь: #RDXYGKFS
4. Если другие потери значительны, рассчитайте их, используя процедуры, описанные ниже. Используйте уравнение 6-27 для определения влияние суммы мелких потерь (h _m ) на линии гидравлического уклона.

   Якорь: #YGDMEDDS

   Уравнение 6-27.

Якорь: #NYMXMAHF
5. Если восходящий трубопровод находится на пологом склоне (я.например, критическая глубина меньше постоянной глубины), установите начальную Гидравлическая линия уклона для следующего прохода кабелепровода (HGL _ds ) быть выше критической глубины и гидравлической линии уклона с шага 3 (или 4, если учитывались незначительные потери).
Якорь: #SLHJUCQW
6. Вернитесь к шагу 2 и продолжите вычисления. в направлении вверх по потоку во все ответвления системы трубопроводов.Цель состоит в том, чтобы сравнить уровень гидравлической линии уклона. ко всем критическим отметкам в системе ливневой канализации.
Якорь: #WKKFKFEN
7. Проверить все отводы на предмет возможного входа управляющую головку, как описано в подразделе ниже.
Якорь: #DIAAHXHB
8. Если уровень гидравлического уклона превышает критической отметки, вы должны настроить систему так, чтобы Уровень Hydraulic Grade Line не покрывает критическую отметку (это состояние иногда называют «выброс.”) Большинство корректировок сделаны с целью увеличения пропускной способности этих трубопроводов сегменты, вызывающие наиболее значительные потери на трение. Если развитая Гидравлическая линия уклона не поднимается над верхом люка или выше желоба, обращенного к любому входному отверстию, система трубопроводов является удовлетворительной.

ПРИМЕЧАНИЕ: Если в системе кабелепровода нет давления сегментов потока, но высота выпускного канала выше, чем верхней части трубопровода на выходе из системы, вычислите гидравлический уклон Проведите через систему до тех пор, пока уровень гидравлической линии уклона не станет не выше потолка водопровода.На данный момент продолжение гидравлической сортировочной линии не требуется, если не возникнут другие потери могут быть значительными.

Гидравлический калькулятор

— Программное обеспечение для гидрологических расчетов

CESDb> > Гидравлический калькулятор

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ: Гидравлический калькулятор

ВЕРСИЯ: 2.0

ПЛАТФОРМА

: Windows

РАЗМЕР ФАЙЛА: 10.07 МБ

ЛИЦЕНЗИЯ: Пробная

СКАЧИВАНИЕ: UserDownloads: 3293

Описание

Автономная версия программного обеспечения части гидравлических расчетов веб-сайта CE CALC.Работает на Windows. NET платформы. Выполняет расчеты гражданского строительства для гидрологии, открытых каналов, водопропускных труб, самотечной канализации, линий электропередачи и преобразования единиц измерения.

Расчет открытого канала

• Расчет скорости канала — скорость потока в канале с V-образной канавкой, скорость потока в трапециевидном канале, скорость потока в прямоугольном канале, скорость потока в полукруглом канале, скорость потока в канале параболы и скорость потока в канале любой формы
• Расход в канале расчеты — поток в канале V-образной канавы, поток в канале трапеции, поток в канале прямоугольника, поток в канале полукруга, поток в канале параболы и поток в канале любой формы
• Расчет критической глубины канала — критическая глубина канала V-образной формы, критическая глубина канала трапеции, критическая глубина канала прямоугольной формы глубина, критическая глубина полукруглого канала, критическая глубина канала в форме параболы
• Водосливы — трапециевидный водослив Чиполетти, прямоугольный водослив, сжатый прямоугольный водослив и треугольный водослив
• Лоток Паршалла
• Число Фруда — прямоугольный канал Число Фруда и число Фруда для каналов других форм

Расчет водопровода на

• Пробный выбор водопропускной трубы — конструкция водопропускной трубы, выбор коробчатой ​​водопропускной трубы, выбор круглой водопропускной трубы и выбор другой формы водопропускной трубы
• Входной контрольный напор — входной управляющий водопропускной канал погружен входной и входной управляющий водопропускной трубы непогруженный вход
• Выходная управляющая головка — арочная труба под управление на выходе, овальная труба под контролем выхода, круглая труба под контролем выхода, квадратная коробка под контролем выхода, прямоугольная коробчатая водопропускная труба под контролем выхода и любая водопропускная труба под контролем выхода
• Управление выходом водопропускная труба под управлением
• Скорость выхода трубы

Расчеты канализации

• Скорость потока — скорость потока дуги трубы и скорость потока круглой трубы
• Нагнетание — поток дуги трубы и поток круглой трубы
• Наклон линии энергетического класса — линия энергетической ценности дуги трубы и линия энергетической ценности круглой трубы
• Канализация незначительные потери — потери при полном расширении потока, частичное расширение потока lo sses, потери полного сжатия потока, потери частичного сжатия потока, потери изгиба трубы, потери в прямом люке, потери в оконечном люке, потери в соединительном люке, потери в люке изгиба, потери в люке изогнутого изгиба
• Входные отверстия для ливневого дренажа — решетчатый вход с низкой пропускной способностью, решетчатый вход высокая пропускная способность, вход в бордюр, низкая пропускная способность, вход в бордюр в поддон, низкая пропускная способность, вход в бордюр в поддон, высокая пропускная способность и низкий расход, пропускная способность щелевого впускного отверстия и пропускная способность щелевого впускного отверстия высокого расхода на гибкой трубе, нагрузка на трубу от распределенной нагрузки и нагрузка на трубу от сосредоточенной

Основные расчеты силы воды

• Напор скорости
• Потери на трение в трубе
• Эквивалентная длина малых потерь
• Общий динамический напор трубы
• Перевести единицы напор
• Свойства насоса
• Сопротивление трению с грунтом / давление на грунт
• Соединение труб t ограничители
• Упорные блоки — упорные блоки изгиба труб и упорные блоки ответвлений трубопровода

* Ссылка для скачивания «Гидравлический калькулятор» содержит пробную версию программного обеспечения.

Аналогичное программное обеспечение

Инженерно-строительные расчеты

Выполняет инженерные расчеты гидрологии, открытых каналов, водопропускных труб, самотечных канализационных сетей, линий электропередачи, геометрии движения / дороги, геодезических / земляных работ, дорожного покрытия, бетонных полов и преобразования единиц измерения.

Расчет обследования

Выполняет инженерные расчеты движения / геометрии дороги, геодезические / земляные работы, дорожное покрытие, бетонные полы и преобразования единиц измерения.

Калькулятор расчета дорожного покрытия

Автономная версия программного обеспечения раздела проектирования дорожного покрытия веб-сайта CE CALC.Работает на Windows. NET платформы. Выполняет инженерные расчеты движения / геометрии дороги, геодезические / земляные работы, тротуар, бетонные полы и блок c

Инженерные расчеты

CalcPad — профессиональная программа для математических и инженерных расчетов. Он представляет собой гибкий и современный программируемый калькулятор.

Решение и анализ инженерных расчетов

PTC Mathcad — это стандартное программное обеспечение для решения, анализа и обмена наиболее важными инженерными расчетами.

Расчет балок и железобетонной плиты

Это приложение можно использовать для быстрого расчета параметров балок и железобетонной плиты не только в офисе, но и на строительной площадке.

Комментарии и обзоры

Пока комментариев нет. Прокомментируйте первым.

Оставьте отзыв, используя свой Facebook ID

Спасибо. Ваш комментарий появится после модерации …

Гидравлическое усилие

Усилие, создаваемое на стороне штока (1) гидравлического поршня двойного действия — может быть выражено как

F ₁ = P ₁ (π (d ₂ ² — d ₁ ² ) /4) (1)

где

F ₁ = усилие штока (фунт, Н)

d ₁ = диаметр штока (дюймы, мм)

d ₂ = диаметр поршня (дюймы, мм)

P ₁ = давление в цилиндре на стороне штока (psi, бар)

Сила, создаваемая на противоположной стороне стержня (2) — может быть выражена как

F ₂ = P ₂ (π d ₂ ² /4) ( 2)

где

F ₂ = усилие штока (фунт, Н)

P ₂ = давление в цилиндре (противоположный шток) ( psi, бар)

Калькулятор гидравлического усилия

Британские единицы

Давление, действующее на сторону штока

Диаметр поршня — d ₂ (дюймы)

Диаметр штока — d ₁ (дюймы)

Цилиндр давление — P ₁ (psi)

Давление, действующее на противоположной стороне штока

Диаметр поршня — d ₂ (дюйм)

Давление в цилиндре — d ₂ (psi)

Метрические единицы

Давление, действующее на сторону штока

Диаметр поршня — d ₂ (мм)

Диаметр штока — d ₁ (мм) 9 0007

Давление в цилиндре — P ₁ (бар)

Давление, действующее на противоположной стороне штока

Диаметр поршня — d ₂ (мм)

Давление в цилиндре — d ₂ ( bar )

Связанные мобильные приложения из Engineering ToolBox

• Приложение для расчета гидравлической силы

— бесплатные приложения для автономного использования на мобильных устройствах.

Сила стержня F ₂ диаграмма

— когда давление действует на противоположную сторону стержня.

Имперские единицы

Метрические единицы

• 1 фунт / дюйм (фунт / дюйм ² ) = 144 фунт / дюйм2 (фунт _на / фут ² ) = 6894,8 Па (Н / м ² ) ) = 6,895×10 ^-3 Н / мм ² = 6,895×10 ^-2 бар
• 1 Н / м ² = 1 Па = 1,4504×10 ^-4 фунт / дюйм ² = 1×10 ^-5 бар = 4.03×10 ^-3 в воде = 0,336×10 ^-3 футов воды = 0,1024 мм воды = 0,295×10 ^-3 мм ртутного столба = 7,55×10 ^-3 мм ртутного столба = 0,1024 кг / м ² = 0,993×10 ^-5 атм
• 1 фунт _f (фунт-сила) = 4,44822 Н = 0,4536 кгс
• 1 Н (Ньютон) = 0,1020 кгс = 7,233 фунта на дюйм = 7,233 / 32,174 фунта _f = 0,2248 фунта _f = 1 (кг · м) / с ² = 10 ⁵ dyne = 1 / 9.80665 кг _f
• 1 дюйм (дюйм) = 25.4 мм
• 1 м (метр) = 39,37 дюйма = 100 см = 1000 мм

Сила штанги F ₁ диаграмма

— когда давление действует на одну сторону штока.

Имперские единицы

Калькулятор мощности насоса

Мощность гидравлического насоса

Идеальная гидравлическая мощность для привода насоса зависит от

• массового расхода
• плотности жидкости
• дифференциальной высоты

— либо статический подъем с одной высоты на другую, либо составляющая полной потери напора системы — и может быть рассчитана как

P _{ч (кВт)} = q ρ gh / (3.6 10 ⁶ )

= qp / (3,6 10 ⁶ ) (1)

где

P _{h (кВт)} = гидравлическая мощность (кВт)

q = расход (м ³ / ч)

ρ = плотность жидкости (кг / м ³ )

g = ускорение свободного падения (9,81 м / с ² )

h = перепад давления (м)

p = перепад давления (Н / м ² , Па)

Гидравлическая мощность в лошадиных силах может быть рассчитана как:

P _{ч (л.с.)} = P _{ч (кВт)} /0.746 (2)

где

P _{ч (л.с.)} = гидравлический л.с. (л.с.)

Или — альтернативно

P _{ч (л.с.)} = q _{галлонов в минуту} ч _футов SG / (3960 η ) (2b)

где

q _{галлонов в минуту} = расход (галлонов в минуту)

ч _футов = дифференциальный напор (фут)

SG = Удельный вес (1 для воды)

η = насос КПД

Пример — Перекачка воды

1 м ³ / ч воды — насос ед напор 10 м .Теоретическая мощность насоса может быть рассчитана как

P _{ч (кВт)} = ( 1 м ³ / ч ) (1000 кг / м ³ ) (9,81 м / с ² ) (10 м) / (3,6 10 ⁶ )

= 0,027 кВт

Мощность насоса на валу

Мощность на валу — требуемая мощность, передаваемая от двигателя на вал насоса, — зависит от КПД насоса и может быть рассчитано как

P _{с (кВт)} = P _{h (кВт)} / η ( 3)

где

P _{с (кВт)} = мощность на валу (кВт)

η = эффективность насоса

Онлайн Калькулятор насоса — единицы СИ

Калькулятор, представленный ниже, можно использовать для расчета гидравлической мощности и мощности на валу насоса:

Онлайн-калькулятор насоса — британские единицы

Калькулятор, представленный ниже, можно использовать для расчета гидравлической мощности и мощности на валу насоса с использованием Британские единицы:

Связанные мобильные приложения из Engineering ToolBox

— бесплатные приложения для автономного использования на мобильных устройствах.

GEMI: Сбор капель — калькуляторы

Мощность насоса в лошадиных силах может быть определена, если известна основная информация о насосной станции. Лошадиная сила — это единица мощности, определяющая гидравлическую или водяную мощность. В Международной Системе (SI) это киловатты (кВт). Гидравлическая мощность — это следующая энергия, передаваемая воде в единицу времени. Подводимая к насосу мощность двигателя называется тормозной мощностью (л.с.). Разница между тормозной мощностью и гидравлической мощностью заключается в эффективности насоса. Гидравлическая мощность в лошадиных силах и уравнения в киловаттах Гидравлический HP = Напор (футы) x расход (галлоны в минуту) x (удельный вес) 3956 Умножить HP на 0.746 для получения киловатт Гидравлические киловатты = (9,81) x напор (метры) x расход (л / с) x (удельный вес) 1000 Умножьте киловатты на 1,341, чтобы получить мощность Мощность тормоза и КПД двигателя Тормозная мощность = Гидравлическая мощность КПД насоса Как только гидравлическая мощность известна, тормозная мощность может быть определена на основе эффективности насоса.КПД насоса 60% можно использовать в качестве консервативной оценки для основных расчетов, чтобы обеспечить общее приближение. Доступно множество технических справочных материалов, которые могут дать рекомендации по использованию этих уравнений, и пользователь должен обращаться к ним. Пример расчета мощности в лошадиных силах Вопрос: Определите расчетную мощность насоса в лошадиных силах на основе расхода 200 галлонов в минуту и ​​давления нагнетания 100 футов в насосе. л.с. = Напор (фут) x расход (галлоны в минуту) x (удельный вес) 3956 Давление нагнетания насоса = 100 футов Измеренный расход = 200 галлонов в минуту Расчет мощности в лошадиных силах л.с. = 100 футов x 200 галлонов в минуту x 1.0 3956 л.с. = 5 Расчет тормозной мощности Тормозная мощность = 5 0.6 = 8,3 Единицы СИ Давление нагнетания насоса = 30,48 метра Измеренный расход = 12. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Сохранить моё имя, email и адрес сайта в этом браузере для последующих моих комментариев.