Обвязка двигателя что это

Обвязка авиационных ГТД

Обвязка – это совокупность конструктивных элементов систем двигателя, расположенных на наружных корпусах его основных узлов. В состав обвязки входят агрегаты, датчики, трубопроводные (ТК) и электрические (ЭК) коммуникации, механи­ческая проводка и другие элементы.

Конфигурация шлангов, труб

ТК входят в состав топливной, масляной, гид­равлической, воздушной и других систем двигате­ля и предназначены для транспортирования рабо­чих жидкостей и газов или передачи импульсов давления. Конструктивно ТК включают трубопро­воды, гибкие рукава, соединительную арматуру и узлы крепления.

Трубопровод (см. Рис. 11.6) является основ­ным элементом ТК и представляет собой, как пра­вило, неразборный узел, состоящий из трубы и кон­цевой арматуры (ниппелей, накидных гаек, штуцеров, фланцев). Кроме того, трубопроводы могут содержать патрубки, компенсаторы и другие детали.

Рис. 11.6 Пример конструкции трубопровода

В ТК используются неразъемные и разъемные соединения.

Неразъемные соединения выполняются свар­кой, пайкой или за счет механического деформи­рования соединяемых деталей (раскатки, обжим­ки, напрессовки и т.д.), образуя неразборные узлы.

Примеры соединений представлены на Рис. 11.7.

Разъемные соединения обеспечивают возмож­ность многократной сборки и разборки соединяе­мых деталей.

Рисунок 11.7– Примеры неразъемных соеди­нений ТК

а) сварка встык; б) пайка; в) раскатка трубы в ниппель; 1 и 2 – трубы; 3 – фланец; 4 – ниппель

Каждый трубопровод является замыкающим звеном в размерной цепи между двумя штуцерами (фланцами), расположенными на агрегатах, корпус­ных деталях или других трубопроводах, и при его монтаже неизбежно возникают погрешности (см. Рис. 11.9): недотяг (∆₁); несоосность (∆₂) и пере­кос (∆₃). С другой стороны, при работе двигателя трубопроводы и корпусные детали нагреваются и подвергаются тепловому расширению, величи­на которого различна. Чтобы избежать передачи недопустимых нагрузок на трубопроводы осуще­ствляется компенсация монтажных погрешностей и тепловых расширений за счет упругих деформа­ций трубы (самокомпенсация), либо за счет при­менения в ТК специальных компенсирующих уст­ройств.

Самокомпенсация применяется при относи­тельно небольших величинах монтажных погреш­ностей и тепловых расширений, обычно, для тру­бопроводов наружным диаметром 6…20 мм. При больших диаметрах трубопроводов и величинах потребной компенсации используют резьбовые, сильфонные, карданные или сферотелескопические компенсаторы в сочетании с применением разъемных соединений, позволяющих компенсиро­вать отдельные виды погрешностей.

Рисунок 11.8 – Примеры разъемных соединений ТК

а – по наружному конусу; б и в – по внутреннему конусу; г и д – фланцевое; е – телескопичес­кое; 1 и 12 – трубы; 2 – ниппель; 3 – гайка накидная; 4 – штуцер; 5 – кольцо упорное; 6 и 9 – фланцы; 7 и 10 – винты; 8 и 19 – кольца уплотнительные резиновые; 11 и 15 – шайбы контровочные; 13 и 14 – половинки хомута; 16 – кольца регулировочные ме­таллические; 17 и 18 – шайбы защитные фторопластовые

Рисунок 11.9 – К пояснению монтажных неточностей

1 и 3 – агрегаты; 2 – трубопровод; 4 и 6 – кронштейны; 5– корпус двигателя

Рисунок 11.10 – Резьбовой компенсатор Рисунок 11.11 – Сильфонный компенсатор

1 и 5 – штуцеры; 2 и 3 – кольца уплотнительные 1 и 6 – ниппели;

резиновые; 4 – контргайка 2 и 5 – стаканы; 3 – оплетка; 4 – сильфон

Рисунок 11.12 – Карданный компенсатор

Рисунок 11.13 – Сферотелескопический ком­пенсатор

1 – штуцер; 2 – кольцо сферическое; 3 – ниппель

Подсоединение трубопровода к штуцерам (фланцам) на агрегатах, датчиках, других трубопро­водах может осуществляться непосредственно или через элементы соединительной арматуры, к кото­рым относятся (см. Рис. 11.14) проходники, пере­ходники, угольники, тройники, крестовины и др. детали.

Рисунок 11.14– Элементы соединительной арматуры

а) проходник; б) угольник; в) тройник; г) крестовина

Рисунок 11.15 – Примеры крепления трубопроводов

Для снижения статических и динамических нагрузок на трубопроводы осуществляется их крепление к корпусам основных узлов двигателя, к агрегатам или к другим трубопроводам.

Конфигурация фидеров, соединителей, оплетки

Современные ГТД имеют в своем составе сложные системы автоматического управления, контроля и диагностики, включающие в себя зна­чительное количество электрических агрегатов и датчиков, расположенных на двигателе.

Для обеспечения электрических связей этих агрегатов, датчиков и систем между собой, а так­же с источниками питания и органами управления двигателя, предназначены электрические коммуни­кации (ЭК).

Основными элементами ЭК являются элект­рожгуты, состоящие из электропроводов, электри­ческих соединителей и т.п.

Жгутом называется изделие, состоящее из двух или более проводников (проводов, кабелей), скрепляемых в пучок сплетением, связыванием или каким-либо другим способом, и других со­ставных частей (электрических соединителей, клемм, наконечников и т.п.).

Электрические связи между элементами электрических систем двигателя осуществляют­ся с помощью различных типов электропроводов. В настоящее время в ЭК двигателя, в основном, применяются медные провода. Они обладают вы­сокой электропроводностью, хорошей механичес­кой прочностью, легко соединяются с электричес­кими соединителями, наконечниками, клеммами и т.п.

Электрические соединители – это электротех­нические изделия, которые предназначены для со­единения и рассоединения электрических цепей в обесточенном состоянии. Электрические соеди­нители получили широкое распространение в ЭК современных двигателей. Они позволяют быстро и одновременно соединять или рассоединять мно­гопроводные жгуты в местах конструктивных и технологических разъемов двигателя, обеспечи­вают надежный электрический контакт, достаточ­ную механическую прочность электрического со­единения.

Комплект электрического соединителя состо­ит из вилки и розетки.

Узлы крепления агрегатов и датчиков

Агрегаты и датчики (далее агрегаты) подраз­деляются на приводные и неприводные. Привод­ные агрегаты имеют кинематическую связь коленвалом двигателя и устанавливаются на коробках приводов. Неприводные агрегаты могут размещать­ся корпусах двигателя.

Крепление приводных агрегатов к коробке приводов осуществляется с помощью фланцев, один из которых выполняется на коробке или на устанавливаемом на коробку переходнике, а дру­гой – на корпусе агрегата. Стяжка фланцев произ­водится с помощью винтов, колодочных или лен­точных хомутов. Неприводные агрегаты устанавливаются не­посредственно на корпусные детали двигателя или крепятся через промежуточные узлы, именуемые кронштейнами.

Рисунок 11.16 – Кронштейны крепления агрегатов а) плоский; б) Г-образный; в) Т-образный; г) П-образный; 1 – отверстия для крепления агрега­тов; 2 – отверстия для крепления кронштейнов к корпусу

В конструкции агрегатов для обес­печения их крепления предусматривают специаль­ные элементы: чаще всего это резьбовые бобышки или фланцы с крепежными отверстиями.

3 – шайбы контровочные;

4 – прокладка; 5 – фланец на корпу­се компрессора

Примеры крепления агрегатов приведены на Рис. 19.14…19.16.

Рисунок 16.15 – Схема крепления электронного блока

1 – винты; 2 – электронный блок с амортизаторами; 3 – кронштей­ны; 4 – фланцы на корпусах двигателя

Конфигурация тросов управления и тяг системы управления

Механическая проводка, установленная на дви­гателе, является частью самолетной механической проводки управления силовой установкой, обеспе­чивающей кинематическую связь рычага управле­ния двигателем с дроссельным краном топливного регулятора. Усилие, прилагаемое к рычагу управле­ния в кабине пилота, через элементы механической проводки передается на рычаг дроссельного крана, вызывая изменение его положения и, тем самым, изменение режима работы двигателя.

На двигателях с реверсивным устройством механическая проводка управления обеспечивает также включение и выключение реверса и управ­ление режимом работы двигателя на обратной тяге. Кроме этого, механическая проводка может исполь­зоваться и в других целях, например, для осуще­ствления обратной связи в системах аналогового управления ВНА или регулируемым соплом.

Различают гибкую, жесткую и смешанную механическую проводку. Гибкую проводку выпол­няют в виде тросов (канатов), опирающихся на ролики. Поскольку тросы могут работать только на растяжение, то гибкая проводка выполняется по двухпроводной схеме. Жесткая проводка состоит из тяг и качалок (при поступательном движении элементов), либо из карданных валов (при переда­че вращательного движения). Смешанная провод­ка сочетает в себе гибкую и жесткую проводки. Преимуществами гибкой проводки являются ма­лая масса и возможность размещения в «тесных» местах, преимуществами жесткой проводки – ма­лые силы трения и более высокая точность пози­ционирования. Последнее объясняется тем, что в отличие от тросов у элементов жесткой провод­ки отсутствует вытяжка, ведущая к образованию люфтов.

На практике чаще всего применяется сме­шанная механическая проводка.

Конфигурация точек подъема и стоков

Должен быть предусмотрен эффективный дренаж каждой установленной пожароопасной зоны, чтобы свести к минимуму опасность возникновения пожара в случае отказа или неправильной работы любых компонентов, содержащих воспламеняющиеся жидкости. Средства дренажа должны быть:

— эффективными в условиях, которые будут чаще всего встречаться, когда дренаж необходим;

— расположены так, чтобы вытекающая из дренажа жидкость не создавала дополнительной опасности возникновения пожара.

Каждая установленная пожароопасная зона должна вентилироваться, чтобы предотвратить скопление воспламеняющихся паров.

Вентиляционные отверстия не должны располагаться в местах, где это создавало бы возможность проникновения воспламеняющихся жидкостей, паров или пламени из других зон.

Каждое вентиляционное устройство должно быть расположено так, чтобы выходящие пары не создавали дополнительной опасности возникновения пожара.

Если запас и расход огнегасящего вещества не рассчитаны на максимальный расход воздуха через пожароопасную зону, то должны быть предусмотрены устройства, позволяющие экипажу отключать источники принудительной вентиляции любой пожароопасной зоны.

Источник

Пошаговая инструкция перемотки электродвигателей своими руками

Во многих бытовых устройствах и самодельных конструкциях в качестве привода используются электрические машины небольшой мощности. Несмотря на высокую надежность электромоторов, их выход из строя по ряду причин — не редкость. Учитывая относительно высокую стоимость этих устройств, практичнее осуществлять их ремонт, а не замену. Предлагаем рассмотреть возможность перемотки электродвигателей в домашних условиях.

Виды электродвигателей и особенности их ремонта

Как правило, в быту используются коллекторные моторы постоянного тока и бесколлекторные асинхронные двигатели переменного тока. Именно ремонт этих приводов мы и будем рассматривать. Информацию о принципе действия и конструктивных особенностях асинхронных и коллекторных машин можно найти на нашем сайте.

Что касается синхронных приводов, то в быту они практически не используются, поэтому в данной публикации эта тема не затрагивается.

Особенности ремонта асинхронной машины

Проблемы с двигателем любого типа могут иметь механический или электрический характер. В первом случае свидетельствовать о неисправности может сильная вибрация и характерный шум, как правило, это говорит о проблемах с подшипником (обычно в торцевой крышке). Если вовремя не устранить неисправность, вал может заклинить, что неминуемо приведет к выходу из строя обмоток статора. При этом тепловая защита автоматического выключателя может не успеть сработать.

«Сгоревшие» провода обмотки статора

Исходя из практики, в 90% выход из строя асинхронных машин возникают проблемы с обмоткой статора (обрыв, межвитковое замыкание, КЗ на корпус). При этом короткозамкнутый якорь, как правило, остается в рабочем состоянии. Поэтому даже при механическом характере повреждений необходимо произвести проверку электрической части.

Проверка обмотки

В большинстве случаев проблема может быть обнаружена по внешнему виду и характерному запаху (см. рис. 1). Если эмпирическим путем неисправность установить не удается, переходим к диагностике, которая начинается с прозвонки на обрыв. Если таковая обнаруживается, выполняется разборка двигателя (этот процесс будет описан отдельно) и тщательный осмотр соединений. Когда дефект не обнаружен, можно констатировать обрыв в одной из катушек, что требует перемотки.

Если прозвонка не показала обрыва, следует переходить к измерению сопротивления обмоток, при этом учитывать следующие нюансы:

Помимо этого следует учитывать, что сопротивление статорных катушек довольно низкое, поэтому для его измерения бессмысленно использовать приборы с низким классом точности, к таковым относятся большинство мультиметров. Исправить ситуацию можно собрав несложную схему на потенциометре с добавлением дополнительного источника питания, например автомобильной аккумуляторной батареи.

Схема для измерения сопротивления обмоток

Методика измерений следующая:

Стоит также рассказать о методике, позволяющей определить место межвиткового замыкания. Это делается следующим образом:

Статор, освобожденный от ротора, подключается через трансформатор к пониженному питанию, предварительно поместив к нему стальной шарик (например, от подшипника). Если катушки рабочие, шарик будет циклически двигаться по внутренней поверхности безостановочно. При наличии межвиткового КЗ, он «прилипнет» к этому месту.

Особенности ремонта коллекторных приводов

У данного типа электромашин чаще возникают механические неисправности. Например, стирание щеток или засорение контактов коллектора. В таких ситуациях ремонт сводится к чистке контактного механизма или замене графитовых щеток.

Тестирование электрической части сводится к проверке сопротивления обмотки якоря. В этом случае щупы прибора двум соседним контактам (ламелям) коллектора, после снятия показаний производится измерение далее по кругу.

Проверка обмотки якоря коллекторного электродвигателя

Отображенное сопротивление должно быть примерно одинаковым (с учетом погрешности прибора). Если наблюдается серьезное отклонение, то это говорит, что имеет место быть межвитковое КЗ или обрыв, следовательно, необходима перемотка.

Обмоточные данные электродвигателей

Это справочные данные, поэтому самый надежный способ получить такую информацию – обратиться к соответствующим источникам. Эти данные также могут приводиться в паспорте к изделию.

В сети можно встретить советы, в которых рекомендуют при перемотке вручную пересчитать витки и измерить диаметр провода. Это трата времени. Значительно проще и надежней по маркировке двигателя найти всю необходимую информацию, в которой будут указаны следующие параметры:

Ниже представлен фрагмент таблицы с намоточными данными для электромашин типа 5A.

Пример таблицы с намоточными данными

Пошаговая инструкция перемотки электродвигателя своими руками

Необходимо сразу предупредить, что без спецоборудования и навыков работы перемотка катушек будет, скорее всего, бесполезным занятием. С другой стороны отрицательный опыт это тоже опыт. Понимание сложности процесса является лучшим объяснением его стоимости.

Первый этап — демонтаж

Мы приводим алгоритм действий для асинхронных машин, он следующий:

Данный процесс можно существенно облегчить, если использовать специальное устройство – съемник. С его помощью легко освободить вал двигателя от шкива или шестерни, в также снять торцевые крышки.

Съемник для демонтажа

Мы не будем приводить инструкцию по разборке коллекторного двигателя, поскольку особо не отличается. Строение электромашины данного типа можно найти на нашем сайте.

Этап второй — снятие обмотки

Очередность действий следующая:

На этом этапе мы рекомендуем остановиться, взять корпус и отвезти его специалистам. Самостоятельный демонтаж позволит снизить стоимость восстановительных работ. Как уже упоминалось выше, без спецоборудования качественно перемотать катушки довольно сложно. Для понимания сложности процесса опишем его технологию, что позволит облегчить выбор.

Перемотка статора (финальная фаза)

Процесс состоит из следующих действий:

Если на восстановление сдавался только корпус, рекомендуем перед тем, как включать мотор, проверить катушки.

Перемотка якоря

Процесс замены обмотки коллекторного двигателя несколько похож за исключением небольших нюансов, связанных с особенностью исполнения. Например, на перемотку отправляют якорь, а не корпус, при условии, что проблема возникла не с катушками возбуждения. Помимо этого имеются следующие отличия:

Для перечисленных процессов требует спецоборудование, без него перемотка электродвигателей — пустая трата времени.

Источник

Что такое обвязка двигателя

Как выполняется обвязка котла отопления – простая и понятная схема

Для того, чтобы система отопления функционировала надежно и качественно, в ней, наряду с котлом и радиаторами отопления, должны быть еще некоторые важные элементы: их называют обвязкой котла отопления.

Основные виды отопительных схем

Системы отопления, где в качестве воды используется вода, могут быть открытыми, закрытыми, гравитационными и принудительными.

Открытые и закрытые

В верней точке открытый контур оснащается открытым расширительным бачком, выполняющим следующие функции:

В закрытой схеме контакта с атмосферой не происходит, что объясняет наличие в ней избыточного давления. Главной проблемой здесь является риск разрывов трубопровода и отопительных элементов в результате увеличения объема теплоносителя из-за его нагревания.

Гравитационные и принудительные

Принудительная отопительная система функционирует благодаря циркуляционному насосу – прибору небольшой мощности, имеющему винтовую или центробежную крыльчатку (она насажена на вал электромотора). Это позволяет достигать хорошей скорости потока внутри трубопровода: как следствие – отопительные приборы нагреваются равномерно и быстро. Слабой стороной принудительной системы является то, что насос зависим от наличия энергии. Если при кратковременных отключениях света можно спастись источником бесперебойного питания, то более длительное отсутствие электричества повлечет за собой отключения всего контура.

В этом отношении отопление с естественной циркуляцией теплоносителя более надежно, так как его работа обеспечивается разницей в плотности холодной и горячей воды.

Работает такая схема очень просто:

Составные элементы гравитационной системы

Обвязку напольного котла твердотопливного типа в гравитационных открытых систем комплектуют следующими приборами:

Чтобы определить, сколько вмещает контур, можно полностью залить систему водой, после чего постепенно сливать ее в емкость известного объема. Также выход и вход в котел комплектуется отсекающими кранами, дающими возможность проводить ремонт или обслуживание теплообменника без сбрасывания всего объема теплоносителя. С помощью кранов оснащаются системы любого типа.

Особенность схемы обвязки котла

Данная схема обвязки котла отопления предельно проста – расширительный бачок устанавливают вверху разлива сразу за разгонным коллектором. Обычно он имеет кран для заливания воды в контур. Нижняя точка контура комплектуется краном, дающим возможность полностью сливать воду: это позволяет опорожнять системы тех домов, которые в холодное время не эксплуатируются. Установка котла проводится в нижней точке контура: подходящее место для этого – подвал или приямок. Благодаря перепаду высоты монтажа теплообменников и радиатора и обеспечивается стабильная циркуляция теплоносителя, когда вода после остывания продолжает двигаться самотеком.

Открытая система принудительного типа циркуляции

Отличный вариант обвязки котла отопления для двухэтажного дома. Отсутствие здесь разгонного коллектора объясняется тем, что его функции выполняются циркуляционным насосом. Выбирая подходящий для этого аппарат, особое внимание уделяют его производительности. Определяясь со схемой, как правильно обвязать котел отопления, ориентируются на тепловую нагрузку контура, соответствующей мощности котла. То, какой именно создается напор насосом, особой роли не играет, так как его обычно вполне хватает для обеспечения нужд обычного частного жилища. Кстати, циркуляция системы отопления многоквартирного дома обеспечивается напором всего в 2 метра (что соответствует избыточному давлению в 0,2 кгс/см2).

Схема

Перед тем, как обвязать котел отопления, нужно определиться с местом размещения циркуляционного насоса. В основном это участок перед котлом, по ходу распространения нагретой воды, где наименьшая температура теплоносителя во всей системе.

Благодаря тому, что степень изменения конфигурации контура довольно незначительна, это позволяет использовать его и в принудительных, и в естественных схемах обвязки напольного котла отопления:

Когда насос активен, байпас между врезками перекрывают. Если же аппарат останавливается, происходит открывание крана или обратного клапана: это позволяет системе продолжать свою работу в формате естественной циркуляции.

Закрытый контур отопления

Обвязка котла отопления своими руками в частном доме с закрытой системой отопления предусматривает установку следующих приборов:

Схемы контуров с принудительной циркуляцией дополнительно комплектуются циркуляционным насосом. Желательно, чтобы обвязка котла отопления в частном доме выполнялась опытным специалистом.

Устройство

Группу безопасности (воздухоотводчик, манометр и клапан) и расширительный бачок теоретически можно установить на любом участке закрытого контура. Однако, как показал практический опыт, лучше всего смонтировать бак перед котлом, на расстоянии от 8ми диаметров розлива после насоса, или от 2х диаметров розлива перед насосом.

Объясняется это следующими соображениями:

Устанавливать группу безопасности рекомендуется на выходе котла.

Функциональные элементы — как правильно обвязать

Кроме вышеназванных приборов, для решения задачи как обвязать котел в частном доме могут применяться некоторые дополнительные элементы.

Теплоаккумулятор

Это название применяется к теплоизолированному баку из металла или полимера, внутри которого происходит накопление тепловой энергии.

Его применяют в следующих ситуациях:

Для эффективной работы теплоаккумулятора потребуется два контура отопительной системы: первый из них коммутирует теплообменник и бак, а второй – теплоаккумулятор и нагревательные элементы.

Гидрострелка

Речь идет о трубе внушительной толщины, имеющей ряд выходов и выходных патрубков. Гидрострелка призвана синхронизировать между собой несколько контуров, температура которых отличается между собой. Ее часто применяют в схеме обвязки котла с теплым полом. У каждого из контуров имеется отдельный насос (если используется низкотемпературный режим) и трехходовой клапан для рециркуляции теплоносителя.

В отдельных случаях в роли гидрострелки может выступить теплоаккумулятор: это становится возможным благодаря медленной циркуляции внутри бака теплоносителя, в результате чего более горячая вода собирается вверху емкости, а более холодная – внизу. За счет отбора воды из находящихся на разной высоте патрубков можно получать любой уровень нагрева, от показателя подачи котла и температурой в доме. Такой вариант также используется для обвязки котла с теплым полом.

Коллектор

Если нагревательные элементы подключены последовательно, между ними наблюдается довольно заметная разница нагревания. Радиаторы, расположенные ближе к подаче котла, горячее тех, что находятся дальше. Из-за этого жилище прогревается неравномерно. Благодаря коллектору появляется возможность параллельного подключения нескольких конвекторов, батарей и контуров. К примеру, таким образом можно сделать обвязку котла с теплым полом и радиаторами. На каждом патрубке такого коллектора имеется отдельный кран или дроссель, что позволяет автономно отключать или регулировать элементы.

Бойлер косвенного нагрева

Как правило, нагрев ГВС подразумевает наличие двухконтурного котла и проточного теплообменника.

Недостатками подобной схемы как обвязать котел отопления является:

Благодаря бойлеру косвенного нагрева всех вышеназванных проблем можно избежать. Он является обычным накопительным нагревателем воды, отбирающим часть тепловой энергии у теплоносителя из контура.

Принципы подключения прибора:

Схема обвязки газового котла: Обзор и инструкция +Видео

При обустройстве частного дома, особое внимание необходимо уделить монтажу системы отопления. Всё чаще сегодня устанавливают газовые котлы. От того, насколько качественное выбрано оборудование и насколько грамотно проведены работы по его установке, зависит комфортное проживание семьи.

Профессиональный монтаж подразумевает также правильную обвязку газового котла, защищающую систему отопления от неравномерных нагрузок, и обеспечивающую рациональный прогрев всех помещений в доме. Кроме того, правильная обвязка газового котла гарантирует долгий срок службы всего оборудования.

Что такое обвязка котла

Говоря об обвязке газового котла, подразумевают всю систему отопления (механизмы и сами трубы), кроме радиаторов.

Отопительное газовое оборудование при неправильной установке несет в себе опасность возгорания или взрыва. Если вы недостаточно уверены в своих способностях, доверьте обвязку газового котла специалисту.

Выделим основные функции обвязки:

Элементы обвязки газового котла:

Схемы обвязки газового котла отопления

Выбор способа обвязки зависит от многих факторов: открытый или закрытый режим циркуляции, однотрубная или двухтрубная разводка сети, наличие дополнительных контуров, будут ли устанавливаться теплые полы и другое.

Выбирайте только качественное оборудование для обвязки котла. Оно обойдется вам в разы дешевле, чем постоянный ремонт системы отопления.

Обвязка газового котла с естественной циркуляцией

Считается достаточно простой, ее можно смонтировать своими руками. В этой системе теплоноситель перемещается под уклоном подачи исключительно по законам физики. Нагретая вода расширяется, становясь меньше по плотности и весу, поднимается вверх по системе. Ее место занимает холодная вода, которая тоже начинает нагреваться, таким образом происходит непрерывный процесс движения.

Обвязка котла будет стоить недорого, так как никакие дополнительные приборы докупать не нужно. Также эта система проста в эксплуатации, поломки можно устранить самостоятельно. Еще одно приятное преимущество – работа системы не зависит от электроснабжения, поэтому ей не страшны сбои в электричестве или внезапные отключения.

Гравитационную схему обвязки можно использовать только для напольных котлов. В настенных котлах принцип естественной циркуляции невозможно реализовать из-за маленького диаметра подключения и небольшого теплообменника.

В качестве приборов отопления для данной системы больше подходят чугунные радиаторы. В алюминиевых радиаторах проходное сечение меньше, что затрудняет циркуляцию жидкости.

Самый главный минус этой схемы – ее можно использовать только для дома небольшой площади до 100 кв. м. Также она подходит только для одноконтурных котлов. Многих смущают трубы над полом или потолком, спрятать их довольно таки сложно, а интерьер они уж точно не украшают.

Обвязка газового котла с принудительной циркуляцией

Такая схема обвязки также называется системой закрытого типа. Она считается более эффективной, хотя и стоит дороже. В данной системе теплоноситель движется принудительно при помощи циркуляционного насоса. Трубы имеют меньший диаметр, чем в первой системе, поэтому их легче скрыть в интерьере. Данную обвязку можно использовать как для настенных, так и для напольных котлов.

Обвязка котла при закрытом типе включает ряд обязательных элементов:

Все установленные приборы требуют регулярного обслуживания, чтотакже делает даннуюсистему дороже.

Так как принудительное отопление является энергозависимым, нужно смонтировать его таким образом, чтобы при отключении электричества система переключалась в режим гравитационной циркуляции.

Какие трубы лучше использовать для обвязки

Большинство специалистов высказываются в пользу полипропиленовых труб. Они универсальны и очень надежны, способны прослужить более 40 лет. Их материал устойчив к повышенному давлению, отлично переносит гидроудары и повышение температуры до 95 градусов. Кроме того, цена на них значительно ниже, чем на трубы из меди, оцинковки или нержавеющей стали.

Как обвязать котел с гидрострелкой

Современные схемы теплоснабжения имеют разветвленную тепловую сеть, с несколькими контурами нагрева. При хорошей тепловой эффективности таких систем, возникают серьезные гидравлические проблемы. Из-за больших сопротивлений в сети, греющая вода не всегда правильно распределяется по контурам, что вызывает разбалансировку системы.

Выровнять ситуацию сможет правильная обвязка котла с гидрострелкой. Такой распределитель теплоносителя надежно функционирует в трех схемах обвязки и может устанавливаться в любом положении

Что такое гидрострелка

Гидрострелка( гидравлический или гидродинамический разделитель, гидроразделитель) — высококачественное сантехническое устройство, которое устанавливаю в схему обвязки котлоагрегата и внутридомовой системы, для распределения потоков греющей воды по нескольким контурам теплоснабжения, в том числе на внешний бойлер и полотенцесушитель.

По форме конструкция выполняется с круглым или квадратным сечением и имеет 4 соединительных резьбовых либо фланцевых патрубков: верхний входной, нижний выходной, а остальные — для распределительных контуров отопления (КО).

Размеры гидрострелки определяются тепловой мощностью котла и будут зависеть от числа и расчетного часового объема теплоносителя по КО. Стандартная комплектация гидрострелки:

Улучшенные модификации соединяют в себе функции распределителя потоков, температурного регулирования отопительных контуров и сепаратора, для выброса воздуха и удаления взвешенных частиц из внутреннего КО.

Для этого вверху конструкции, вертикально устанавливают пористые деаэрационные пластинки. Шламосборник и магнитоуловитель располагают внизу корпуса.

Назначение гидравлической стрелки

Гидрострелка – компонент схемы теплоснабжения, связывающий разные КО. Устройство обеспечивает минимально допустимый перепад давлений по контурам, что обеспечивает возможность безаварийно выключать один или ряд контуров без скачка давления в оставшихся.

Поэтому применение гидрораспределителя в отопительных системах исключает воздействие насоса в контуре котла на работоспособность циркуляционных насосов, функционирующих в контурах теплосъема и наоборот.

В каком случае без нее не обойтись

Гидрострелка эффективна для схем теплоснабжения дома, имеющих несколько самостоятельных контуров нагрева. Очень часто, особенно при установке котла европейской сборки, производитель требует обязательную установку такого гидроразделителя в схемах обвязки источников отопления.

Условия обязательного монтажа гидрострелки напольного котла:

Режимы работы

Этот вариант в реальности встречается весьма редко. Современная система автоматической регулировки систем отопления работает с терморегуляторами, которые управляют теплопроизводительностью котла, обеспечить постоянный расход циркуляционной воды, при таком регулировании практически не возможно.

Второй вариант функционирования гидрострелки устанавливается когда расход воды в одном либо нескольких нагревательных контурах больше производительности котельного электронасоса.

Это может произойти, например, когда насосы выбраны неправильно. В этом варианте, чтобы обеспечить требуемый расход воды в контуре, в него дополнительно к нагретому теплоносителю подается обратка.

Этот вариант нежелателен для работы котла, поскольку сильно будет занижать расход воды из контура, при этом вырастет разница температур между горячей и холодной водой перед котлом, что допустимо не для всех модификаций агрегатов.

В этой ситуации доля подающего теплоносителя будет по линии рециркуляции направляться обратно в котлоагрегат, температура воды будет повышаться и при достижении установленной температуры, он станет работать в минимальном режиме. В системе наступит тепловой баланс, поэтому оборудование станет функционировать с высокой эффективностью.

Место установки

Для правильной установки гидрострелки выполняют 5 общих правил:

Расчет гидрострелки

Расчет гидравлического распределителя выполняют по формуле D для учета максимального режима по заводским параметрам котла:

Расчет диаметра гидрострелки с учетом проектной тепловой мощности котлоагрегата и разности температур на прямой и обратке:.

Диаметр патрубка гидрострелки для входящего теплоносителя:

Купить или изготовить своими руками

Готовый комплект гидрострелки европейской сборки с вспомогательным оборудование в торговой сети стоит от 200 до 300 долларов США.

Пользователь, который приобретет такую конструкцию, получит все преимущества ее работы в системе теплоснабжения: экономию топлива, надежный тепловой и гидравлический режим в сети и долговечность основного котельного оборудования.

Заводская сборка решает не только вопросы распределения, но и защиты системы от гидроударов, коррозии и отложения шлама во внутренних поверхностях нагрева. Все узлы конструкции тщательно рассчитаны, изготовлены по современной технологии и настроены в заводских условиях.

Тем домашним мастерам кто хочет сэкономить на распределителях, имеют слесарный опыт и всю необходимую оснастку можно посоветовать выполнить гидрострелку самостоятельно, благо сегодня в интернете существует достаточно подробные методики и схемы изготовления. Устройство относится к сложным гидравлическим изделиям и при выполнении их необходимо учесть следующее:

Как подобрать гидрострелку

Далее обращают внимание на конструктивные особенности гидрострелки:

Эксперты советуют для настенных котлов и гидрострелки приобретать уже готовые конструкции с манометрами, воздушником и отстойником для очистки водяного контура от шлама.

Правильная обвязка котла с гидрострелкой

Гидравлическая стрелка, к которой планируется подключать более 3 контуров нагрева, как правило, изготавливается вместе с коллекторами — подающим и обратным. Распределитель устанавливается таким образом, чтобы выровнять давление между ними.

Стандартная схема обвязки котла и включения гидрострелки в систему отопления следующая:

Таким образом, главная задача гидравлической стрелки — создать надежный гидрорежим в контурах нагрева внутридомовой сети. Базовыми элементами обвязки с гидрострелкой являются котлоагрегат или их группа и циркуляционные электронасосы. Правильная обвязка котла с гидрострелкой будет выполнена при условии, что расход воды в котловом контуре будет на 10 % больше, чем общий расход во всех нагревательных контурах дома.

Схемы обвязки котлов на твердом топливе. Виды. Принцип действия

Несмотря на разнообразие отопительного оборудования, твердотопливный котел по-прежнему пользуется большим спросом, особенно там, где сложно с подведением газоснабжения, есть трудности с организацией хранения жидкого топлива, часто происходят перебои в электроснабжении. Рассмотрим принцип действия и схемы обвязки твердотопливных котлов.

Схема связки котла на твердом топливе с системой отопления

Особенности работы котла на твердом топливе

Эта отопительная система вырабатывает тепло за счет сжигания топлива твердого (древесина, уголь, торф, пеллеты ). Отличается своими особенностями, которые непосредственно влияют на ее эффективность и безопасность:

Чтобы исключить перечисленные проблемы, следует правильно организовать обвязку котла с обязательным включением в нее группы безопасности. Рассмотрим подробнее, для чего нужна обвязка твердотопливного котла отопления, основные схемы установки.

Обвязка твердотопливного котла отопления. Назначение. Элементы

Самое главное назначение обвязки – обеспечить эффективную, безопасную, экономичную работу котла. Это значит:

Элементы обвязки твердотопливного котла и их правильная установка тем способом или иным работают на безопасность отопительного оборудования. К числу основных относятся:

Котел отопления

Правила обвязки, которые нужно соблюдать при самостоятельном подключении системы отопления на твердом топливе:

Эти правила лучше всего действуют в системах с движением теплоносителя принудительным. Кратко рассмотрим схемы обвязки твердотопливных котлов. Но перед этим несколько слов о группе безопасности в системе отопления.

Группа безопасности

— манометр (показывает уровень давления в системе)
— клапан предохранительный (автоматически сбрасывает давление, если оно превышает допустимое значение 2 Бар, срабатывает обычно при показателе 3 Бар),
— воздухоотводчик автоматический (выводит воздух из теплоносителя).

Схема отопления

Устанавливается на подающем патрубке самого котла, сразу на выходе. Важно помнить, что между группой безопасности и котлом нельзя ставить какие-либо запорные механизмы. Эти приборы должны быть обязательно установлены в любой схеме обвязки системы отопительной.

Открытый тип с естественной циркуляцией

Самая простая обвязка с минимальным количеством приборов, полной независимостью от электроэнергии. Движение жидкости по системе происходит естественным образом из-за общего расположения труб под небольшим уклоном. Котел устанавливается на полметра ниже уровня радиаторов. Минимальное количество механизмов запорных, приборов регулирующих и т.д.

При этом температуру теплоносителя откорректировать нельзя. А через открытую расширительную емкость часто попадает воздух, влияющий на пагубно внутреннюю поверхность патрубков.

Закрытый тип с естественной циркуляцией

Емкость расширительная рассчитана на объем более 10% от всего объема теплоносителя.

Здесь есть несколько важных моментов при обвязке котла отопления полипропиленом. Патрубок от теплогенератора до группы безопасности делается из металла, дальше прокладывается из полипропилена. Также участок обратного патрубка с установленным трехходовым краном и датчиком – из металла. Полипропилен обладает малой теплопроводностью. Если на нем установить кран трехходовой, он будет с задержкой реагировать на повышение температуры, а датчик подавать информацию неверно.

В целом же, система обвязки котла отопления полипропиленом выгодна, достаточно практична.

Закрытый тип с принудительной циркуляцией

Несложная схема с циркуляционным насосом, который перемещает теплоноситель по системе. Уклон как таковой уже не требуется соблюдать. Насос, а также термодатчик (контролирует работу насоса) устанавливаются на обратке (между расширительным баком и котлом), подключаются к электросети.

Схема отопления закрытого типа с принудительной циркуляцией

Коллекторная обвязка с принудительной циркуляцией

Циркуляционный насос + коллекторы. Это характерное отличие коллекторной системы обвязки.

Насос продвигает по трубам жидкость. К системе отопления подключены коллекторы (так называемые гребенки). Представляют собой патрубки с большим сечением. Имеют один общий вход и несколько выходов для подключения необходимого количества теплоэлементов (например, радиаторы, система теплого пола, полотенцесушитель). Подключаются к подающему и обратному патрубкам системы.

Схемы обвязки отпления

Специфика такого подключения характеризуется отдельной подачей теплоносителя в каждый элемент системы с одинаковой температурой, давлением. Отличается более эффективной регулировкой работы системы обогревательной.

При этом нужно учитывать, что такая обвязка займет много времени, сил, материальных затрат (большой расход труб, финансовые траты).

Обвязка с гидрострелкой

Схема системы отопления с гидрострелкой

Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором

Очень выгодное устройство, ведь оно позволяет повысить КПД оборудования твердотопливного, и при этом сэкономить отопительный материал.

Схема обвязки твердотопливного котла с буферной емкостью выглядит следующим образом. Патрубки входа и выхода из теплогенератора подключаются к аккумулятору тепла, а от него – к элементам отопления. Теперь образовывается сразу два контура:

Проходя по обогревательной системе, теплоноситель заполняет буферный бак. При чем внизу проходит жидкость остывшая от обогревательных элементов, вверху – горячая от котла. Буфер накапливает тепло, когда топка работает на полную мощность. После прогорания топлива накопленное тепло из бака отдается по системе отопления еще определенное время. После буфера накопительного устанавливается насос, клапан трехходовой для корректировки температуры отопительной жидкости.

Схема обвязки твердотопливного котла с баком аккумулятором экономит топливо, позволяя делать закладку угля, дров значительно реже. Необходимо учитывать, что при такой обвязке мощности котла должно хватить на отопление и на прогрев буферной емкости.

Обвязка твердотопливного и газового котла ( электрокотла )

Твердотопливный котел+электрический

Существует также другой вариант совместного подключения газового котла отопления ( электрокотла ) и твердотопливного, без использования емкости буферной, потому что это достаточно дорого. Здесь главным источником обогрева выступает котел дровяной, газовый – вспомогательный.

Принцип действия. После прогорания твердого топлива температура воздуха снижается. Это фиксирует установленный в комнате датчик и сразу же запускает котел газовый. Остывающий главный котел отключается автоматически. Газовый работает до тех пор, пока дровяной агрегат не начнет прорабатывать следующую порцию топлива. Теперь уже в обратном порядке датчик комнатной температуры отключает газовое устройство обогрева.

Схема с такой обвязкой проста, ее можно самостоятельно установить.

Обвязка с подключением косвенного водонагревателя

Схема обвязки твердотопливного котла с бойлером довольно распространена за счет экономичности, эффективной работы. Особенно актуальна во время сезона отопительного, когда удается сэкономить на электроэнергии значительную сумму.

Данная обвязка устроена таким образом, что нагретая жидкость подается одновременно в бойлер и радиаторы. При этом контур котла подключается к теплообменнику водонагревателя, который прогревает воду косвенным способом.

Часто в бойлере устанавливается дополнительный способ нагревания жидкости (газ, ТЭН ) на случай, когда отопление отключается (теплое время года).

Рассмотренная обвязка может применяться со всеми отопительными устройствами как с естественной, так и с принудительной циркуляцией жидкости.

Источник