Гидрострелка принцип действия: Гидрострелка принцип работы и предназначение

Содержание

принцип работы, назначение и расчеты, монтаж

Владельцам индивидуальных домов при организации системы теплоснабжения знакомо понятие разбалансировки после присоединения контуров к котлу. Для выравнивания давления и уменьшения его на котельное оборудование устанавливается гидрострелка. Принцип работы, назначение и расчеты мы разберем в сегодняшнем обзоре.

Гидроразделитель в системе теплоснабжения

Читайте в статье

Понятие гидрострелки

В профессиональной среде можно встретить иные названия гидрострелки:

  • гидравлический или термогидравлическийразделитель;
  • анулоид.

Применение гидрострелки рекомендовано преимущественно для котельного оборудования из серии долгого горения на твердом топливе, нежели для газовых.

Основное назначение работы разделителя гидравлического (это официальное название гидрострелки) – разделение гидравлических потоков. Контуры разделяются каналом, делая их независимыми и автономными при передаче носителя тепла по отопительной системе. При этом тепло хорошо передается от одного контура к другому.

Гидрострелка: принцип работы назначение и расчеты

Система теплоснабжения индивидуального дома может состоять из нескольких подсистем. Реализация каждого разветвления должна осуществляться независимо от давления и расхода теплоносителя каждой функции. В связи с тем, что теплоноситель поступает из одной точки, это приводит к разбалансировке отдельных контуров системы.

Чтобы не возникла подобная ситуация, устраиваются гидрострелки (анулоиды) в системе теплоснабжения.

Основные функции

При организации теплоснабжения от котла на твердых видах топлива, водные потоки нагреваются бойлером, сопротивление которого на порядок меньше, чем в основной системе.

В состав системы отопления часто включены подогрев пола, санузлы и кухня. То есть, на один генератор тепла подключены как минимум три потребителя. Температурный режим каждого настроен индивидуально, и, соответственно, имеет разное сопротивление отопительной развязки. Для того, чтобы не возникла разбалансировка системы отопления, их необходимо совместить.

Именно это и является основным принципом работы гидравлической стрелки. Иными словами, она разделяет систему теплоснабжения на два автономных контура: теплогенератора и общего отопления дома, в который включены все подсистемы.

Важно! При наличии контура теплогенератора снижается или исключается влияние контура общей системы на теплогенератор.

Развязка подсистем в общей системе устроена по такому же принципу, они не влияют друг на друга. Таким образом, гидравлическая стрелка решает вопрос балансировки котельного оборудования и системы теплоснабжения.

Применять разделитель рекомендуется в том случае, когда без его использования разница давления между подачей и обраткой превышает четыре сотых метра водяного столба. Внутри анулоида осуществляется обмен горячей и остывшей воды.

Работа разделителя происходит в одном из 3 режимов:

  • потоки обоих контуров равны. Функционирование при правильно подобранных насосах происходит только при условии одновременной работы всех насосов котельного оборудования и отопительной системы в обычном режиме;
  • поток первого контура значительно меньше второго. Реализация возможна только для тех случаев, когда достаточно работы только одного котла из всей системы отопления.
  • поток второго контура значительно меньше первого. Реализация возможна, когда приостановлена подача тепла или требуется отопление только одной зоны.

Благодаря работе гидрострелки, обеспечивается возможность регулирования котельного оборудования и отопительной системы всего дома. Поэтому экономить на ее приобретении и установке не стоит.

Режимы работы гидрострелки

Дополнительные функции

Помимо защиты теплообменника от теплового удара, гидрострелка предохраняет систему отопления от повреждений в случае аварийного выключения системы водоснабжения дома, подогрева пола и иных подсистем.

Кроме того, она выполняет роль отстойника для механических образований, таких как накипь и ржавчина. Еще одна из важных функций, для чего нужна гидрострелка в системе отопления – устранение воздушных масс из теплоносителя.

Устройство гидрострелки

Термогидравлический разделитель – это труба, дополненная вваренными в корпус 4-мя патрубками. Это наиболее распространенная модель. Количество патрубков может быть увеличено в зависимости от оснащения системы отопления.

Гидравлический разделитель может быть круглой или прямоугольной формы. Принцип работы практически не отличается между собой. Прямоугольная форма выглядит лучше. Круглая — больше подойдет с точки зрения организации гидравлики. Но в основном, форма практически не влияет на организацию функционирования системы.

Дополнительно, в состав гидрострелки могут быть включены:

  • фильтры;
  • сепараторы воздуха с отведением воздушных масс;
  • краны;
  • трехходовые клапаны с элементами терморегулирования, которые препятствуют попаданию холодной воды в обратку контура котла;
  • дополнительная теплоизоляция;
  • шламоуловитель;
  • термометр;
  • манометр.

Корпус гидравлического разделителя может быть выполнен из низкоуглеродистой, нержавеющей стали или меди. Выпускают также гидрострелку из полипропилена. Дополнительно ее обрабатывают специальными антикоррозийными составами и теплоизолируют при необходимости.

Это следует знать! Гидроразделители из полимера можно использовать для отопительной системы, которую обслуживает котельное оборудование мощностью 13-35 кВт. Их нельзя применять для оборудования, работающего на твердых видах топлива.

Устройство гидрострелки

Принцип работы гидравлического разделителя

Устройство анулоида предельно просто. Это небольшая часть трубы, на срезе имеющая вид квадрата.Система теплоснабжения распределяется на большой и малый контуры. В составе малого контура – котельное оборудование и гидроразделитель. В состав большого включается потребитель – система теплоснабжения.

Когда потребление тепла в котельном оборудовании равно его генерации, в гидрострелке направление жидкости идет по горизонтали. В случае отклонения в генерации/расходе, теплоноситель попадает в малый контур, что увеличивает температуру перед котельным оборудованием. Котел автоматически отключается, при этом теплоноситель продолжает движение до снижения температуры. После чего котельное оборудование включается вновь.

Теперь мы знаем, что такое гидрострелка в системе отопления. Она обеспечивает равномерность теплопотоков в контурах, гарантируя их независимое функционирование.

Принцип подключения контуров через гидрострелку

Конструкции гидрострелок

В конструкции нет ничего сложного. Однако, определенные правила должны быть соблюдены. Производители предлагают модели различной конфигурации и размеров. Можно без труда подобрать необходимое изделие по своим характеристикам. Встречаются гидрострелки для отопления, в которых совмещена работа разделителя и коллектора для подключения контура.

Высокая стоимость заводского производства наталкивает на мысль о самостоятельном изготовлении гидрострелки. Для этого необходимо иметь начальные навыки сварочных и слесарных работ. Основное – это соблюдение размеров для обеспечения бесперебойной работы изделия.

Рассмотрим основные конструкции гидравлических разделителей:

ФотоТипы конструкций
Классический – функционирует по правилу«3D» (трех диаметров). На схеме указаны внутренние диаметры и проход, не зависимо от толщины стенок корпуса.
Чередующиеся патрубки. Принято считать, что расположение в виде ступеньки вниз улучшает сепарацию газов, при этом ступенька вверх улучшает отделение твердых взвесей.
Горизонтальный вариант расположения гидрострелки с разным расположением патрубков.
Гидрострелка в виде решетки. В быту можно встретить конструкцию из секций радиатора отопления. Такая система нуждается в дополнительном утеплении во избежание теплопотерь.

Гидрострелка для нескольких контуров

Использование гидрострелки необходимо при наличии нескольких контуров.Это может быть одним из обязательных условий производителя для предоставления гарантийных обязательств на котельную установку и монтажные работы.

В частных домах площадью более 200 кв.м, в которых налажено функционирование нескольких контуров (теплые полы, ванные комнаты, кухня), использование гидравлического разделителя увеличит срок эксплуатации котельного и насосного оборудования. Кроме того, сделает их функционирование более плавным, а значит экономичным.

Гидрострелка для системы из трех контуров

Расчет гидрострелки для отопления

Производители выпускают гидроразделители, рассчитанные на конкретную мощность системы теплоснабжения. Для самостоятельного изготовления несложного устройства необходимо рассчитать основные значения и составить своими руками чертежи гидрострелки.

Методика расчета по мощности котла

Для расчета потребуется единственное значение – диаметр патрубка или разделителя. Все остальные параметры отталкиваются от этого значения.

Произведем расчет для гидрострелкипо правилутрех диаметров. Данные необходимо брать из паспорта на котельное оборудование.

π – 3,14.

ПараметрХарактеристикаЕдиница измерения
Dдиаметр разделителямм
dдиаметр патрубкамм
Gпропускная способность гидроразделителя в системе отопления за один часм³/час
Ωскорость потока(максимальная величина) через гидроразвязкум/с
Qрасход (максимальный ) в контуре теплосистемы потребителям³/час

Для облегчения расчетов нашей командой был разработан специальный калькулятор.

Калькулятор расчета гидрострелки по мощности котла

 

Методика расчета по производительности насосов

Можно выполнить расчет исходя из производительности насосного оборудования. Для данного метода исходные параметры насосов в контурах котельного оборудования и всей отопительной системы.

Расчет необходимо выполнить для того, чтобы не перегрузить насосное оборудование котельной установки при обеспечении необходимого расхода потоков по всем контурам. Иными словами, общая производительность всех насосов системы выше показателя насосного оборудования, обеспечивающего движение теплоносителя через отельное оборудование.

D=2×√ ((∑Qот–Qкот) / (π×V)), где

ПараметрХарактеристикаЕдиница измерения
Qотпроизводительность насосного оборудования на всех контурах системы теплоснабжениям³/час
Qкотпроизводительность насосного оборудования  в малом контурем³/час
Vскорость теплоносителям/с

Для этого варианта также предусмотрен свой калькулятор.

Калькулятор расчета гидрострелки по мощности котла

 

Совмещение коллектора отопления с гидрострелкой

Для обогрева домов с небольшой площадью используют котел со встроенным насосным оборудованием. Контуры отопительной системы подключаются через гидравлическую стрелку.

В домах с площадью от 150 квадратных метров подключение контуров производится через гребенку, которая обеспечивает техобслуживание и эксплуатацию систем.

Монтаж коллектора производится после емкостного гидравлического разделителя. Распределительный коллектор состоит из 2 независимых друг от друга частей, которые объединены перемычками. Патрубки врезаются попарно исходя из количества вторичных контурных систем.

Все запорные и регулирующие элементы отопительной системе устанавливаются в 1 месте. Благодаря увеличенному диаметру распределительного коллектора, обеспечивается равномерный расход теплоносителя между всеми контурами.

Коллектор совместно с гидроразделителем образует единую гидравлическую систему-модуль.

Важно! Регулирующая арматура полностью обеспечивает максимальный поток и напор теплоносителя на всех контурах. Балансировка помогает добиваться расчетных показателей движения потока.

Стандартный коллектор с гидроразделителем

Где можно купить гидрострелку для отопления: производители и цены

Чтобы определиться, покупать гидрострелку с коллектором или изготовить гидроразделитель своими руками, предлагаем небольшой обзор производителей и ориентировочные цены на рынке аналогичных товаров России.

ФотоНаименование гидрострелкиПроизво дитель/ торговая маркаОсновные преимуществаСредняя цена (по состоянию на декабрь 2017), руб
Гирострелка «ST-35»ООО «2Б-Групп» / «Sintek»Для оборудования мощностью до 35 кВт и домов площадью не более 300 кв.м2 700
Гидрострелка с коллектором «STK-3»Для объектов площадью до 500 м² с распределением на 3 контура6 700
Распределительный модуль «ЕСО 3 DN20»Германия / «Huch EnTEC»Для оборудования мощностью до 55 кВт, с распределением на 3 контура13 154
Гидрострелка «МНК 32»Германия / «Meibes»3 м³/час, 85 кВт, Ду 32, сепарация воздуха,шламоуловитель, опционально — магнитные уловители металлических частиц.13 595
Гидроразделитель с коллектором в системе теплоснабжения жилого дома

Схема изготовления гидрострелки для отопления своими руками

Самостоятельно изготовить гидрострелку непросто. Сначала следует составить схему и предварительные расчеты. Кроме того, необходимо владеть навыками сварочных и слесарных работ.

Пошаговый процесс изготовления разделителя на 6 выходов поможет в данном вопросе:

ФотоОписание работ
Перед началом работы нужно подготовить следующие материалы и инструменты: 2 дюймовые резьбы для основного контура и 6 резьб на ¾ для контура отопительной системы, профильную трубу 80 с толщиной стенки 3 мм, дюймовую трубу 25, профильную трубу 20×20, 2 квадратные шайбы на торцы, 2 стальные резьбы, сварочный аппарат с электродами,  болгарку, 2 металлические коронки 25 и 29 диаметра, сверло 8,5 мм, быстро сохнущую грунтовку и молотковую краску.
Отрезаем кусок трубы квадратного сечения размером 900 мм.
Сверлим предварительные отверстия многоступенчатым сверлом по заранее нанесенным отметкам. На одной стороне расстояние от края 50×150×150×200×150×150×50, на противоположной стороне 325×250×325. Этого достаточно для котла, работающего на твердом топливе.
Отверстия расширяем коронкой 25 диаметра. Аналогично выполнятся отверстия коронкой 29 диаметра.
Готовые отверстия в трубе.
Привариваем стальные муфты к шайбам
На данном этапе муфты с заглушками необходимо зачистить.
Шайбы к торцам привариваются в 2 этапа. Сначала прихватываются в нескольких точках, затем выполняется основной сварочный шов. После чего все необходимо зачистить.
К выполненным отверстиям на трубе аналогичным образом привариваются резьбы, после чего трубу необходимо зачистить.
По окончанию процесса необходимо провести испытание. Для этого на все резьбы накручиваются заглушки, и система подключается к насосу с показаниями манометра 7,2 атмосферы.
После проведенных испытаний, гидрострелку необходимо прогрунтовать и покрасить. Пока сохнет краска, можно приготовить крепления для разделителя.

Данный процесс наглядно можно посмотреть на мастер-классе профессионального специалиста:

Изготовить гидрострелку из полипропилена своими руками еще проще. Для этого необходимы специальные инструменты для резки пластика и специальный аппарат для сварки.

Схема гидравлического разделителя

Особенности монтажа гидрострелки

Гидрострелку устанавливают за котлом, при наличии коллектора – перед ним. Патрубки подключают при помощи фланцев или резьб в следующем порядке: на одной стороне разделителя их подсоединяют к выходам в порядке 1, 2, 3, на противоположной стороне в зеркальном порядке 3, 2, 1. Это не догма, в зависимости от условий расположение трубной развязки может меняться.

Наиболее часто применяется вертикальный распределитель. Это наиболее удачное расположение для отсеивания водных потоков от взвесей. Если требуют условия, его расположить можно и горизонтально.

Для крепления небольших моделей могут использоваться кронштейны. Гидрострелки с большим весом размешают на полу или подставке, чтобы не перегружать систему трубопровода.

Монтаж гидроразделителя в частном доме

Заключение

Итак, теперь вы знаете, что это такое: гидравлическая стрелка. В подведении итогов, можно отметить основные ее достоинства. Она надежно защищает теплообменник из чугуна от тепловых и гидроударов, упрощается подбор насосного оборудования, все оборудование работает в штатном режиме. Система отопления сбалансирована, работа контуров не влияет друг на друга.

И напоследок посмотрите видеообзоры устройства, назначения и функционирования гидрострелки:

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? Поддержите нас и поделитесь с друзьями

Гидрострелка устройство и принцип действия. Гидрострелка

Гидрострелка устройство и принцип действия. Гидрострелка

(не проверялась)

Гидрострелка ( гидравлический разделитель , гидроразделитель , бутылка , гидродинамический терморазделитель ) используется в системах отопления при монтаже до и после котла для выравнивания температур и давления в системе. Считается, что при включении в систему гидрострелки котёл работает мягче и легче. Многие проектировщики утверждают, что гидрострелка необходима только при использовании в крупных котельных , начиная с 80 кВт.

Грамотная, экономичная работа системы отопления целиком и полностью зависит от грамотного и правильного распределения теплоносителя по системе отопления, правильного выбора скорости течения в гребёнке и гидрострелке.

Иногда гидрострелку называют гидравлическим разделителем, гидроразделителем, бутылкой, термогидравлическим распределителем, гидрораспределителем, ГС, гидравлической стрелкой. Всё это — названия одного и того же оборудовании для обвязки котла.

Гидрострелка представляет собой некую вертикальную ёмкость с сечением в виде окружности или квадрата. Гидрострелка обычно имеет 4 рабочих патрубка. 2 напротив друг друга или со смещением вверху и 2 напротив друг друга или со смещением внизу.

Также есть специальные гидрострелки для объединения двух или более теплогенераторов-котлов.

Гидрострелки обычно рассчитываются индивидуально. Главный параметр — горизонтальная скорость движения жидкости внутри ГС. Некоторые производители усредняют эти параметры и изготавливают серийно линейку гидрострелок. Среди производителей встречаются изготовители термогидравлических распределителей, которые производят расчет и проект ГС именно под определенные нужды. Это сводит КПД систем отопления к максимальным значениям. Обычно гидрострелки изготавливают в паре с гидроколлектором.

Гидрострелки или гидроразделители могут быть изготовлены в специальных условиях серийно или на заказ, таким образом, чтобы от источника тепла (котла, например) в неё входило 2 или 3 трубы. Тогда гидрострелки называются совмещенными. Этот вариант исполнения гидравлического разделителя является альтернативой каскадному подключению нескольких источников тепла (котлов) и очень удобен — в гидрострелку сразу заводятся несколько источников, что сильно экономит место в котельных.

Ещё одна особенность гидрострелок (любых: серийных или индивидуальных, по специальным размерам или расчетам) это то, что все они «работают», обычно, с принудительной системой циркуляции. И на каждый контур отопления должен стоять свой циркуляционный насос.

Гидрострелка на 3 контура. Для чего нужна гидрострелка

Если у вас в доме планируется монтаж простой системы отопления закрытого типа, где задействовано не более 2 циркуляционных насосов, то гидравлический разделитель вам точно не понадобится.

Когда контуров и насосов – три, при этом один из них предназначен для работы с бойлером косвенного нагрева, то и здесь можно обойтись без гидрострелки. Задуматься о разделении отопительных контуров надо в ситуации, когда схема выглядит следующим образом:

Примечание. Здесь показаны 2 котла, работающих в каскаде. Но это не принципиально, котел может быть и один.

В представленной схеме гидрострелки нет, но без ее монтажа тут явно не обойтись. Есть 4 контура, в которых действует столько же насосов разной производительности. Самый мощный из них создаст в подающем коллекторе разрежение, а в обратном – повышенное давление. При одновременной работе насосу меньшей производительности просто не хватит сил на преодоление этого разрежения и он не сможет отобрать теплоноситель на свой контур. По итогу ветвь не будет функционировать, поскольку насосы мешают друг другу.

Важно. Даже если паспортная производительность насосных агрегатов одинакова, то гидравлическое сопротивление ветвей всегда будет разным. Соответственно, реальный расход теплоносителя в каждом контуре все равно отличается, идеально выверить систему невозможно.

Чтобы устранить перепад давления ΔР, возникающий между коллекторами и дать возможность всем насосам спокойно отбирать нужное количество теплоносителя, в схему включается гидрострелка. Она представляет собой полую трубу расчетного сечения, чьей задачей является создание зоны нулевого давления между теплогенератором и несколькими потребителями. Как действует этот элемент в схеме обвязки котла, описано в следующем разделе.

Гидрострелка принцип работы. Принцип работы и назначение гидрострелки

  1. Гидрострелка необходима для гидродинамической балансировки системы отопления и служит в качестве добавочного узла. Она дает возможность сберечь теплообменники котлов, сделанные из чугуна, от возможных тепловых ударов. Подобное может произойти во время первоначального пуска котла, проведения технических проверок или обслуживающих работ, которые сопровождаются обязательным отключением циркуляционного насоса отопления и горячего водоснабжения. Также, применение гидрострелки, предохранит целостность вашей системы отопления при автоматическом отключении контуров ГВС, теплового пола и др.. При монтировании отопительной системы в вашем доме для соблюдения гарантийных обязательств изготовителя на оборудование, установка гидрострелки, является обязательным условием. Требования эти являются обязательными для котлов, у которых теплообменник изготавливается из чугуна. Так как, при возникновении большой разницы температур между водой на выходе и входе, возможно разрушение чугуна из-за его природной хрупкости.
  2. Чтобы выровнять давление при неодинаковых расходах в основном контуре котла и сумарном потреблении вторичными контурами тепла. Гидроразделитель будет полезным в случае многоконтурных систем отопления (батареи отопительные, водонагреватель, горячий настил и другое). Соблюдая гидродинамические нормы, наше устройство дает возможность на 100% устранить воздействие друг на друга контуров и гарантировать их бесперебойную работу в заданных режимах.
  3. При правильном расчете размеров и гидромеханических параметров, гидрострелка будет выполнять функцию отстойника и убирать из теплоносителя механические образования, такие как ржавчина, шлам, накипь. Это значительно продлит время работы всех движущихся и трущихся элементов системы отопления, например насосов, запорной арматуры, счетчиков и датчиков.
  4. Гидроразделитель осуществляет важную роль удаления с теплоносителя, находящегося в нем воздуха. Это в существенной степени снизит количество окислившихся металлических деталей системы отопления.

Внутреннее устройство гидрострелки. 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.

Важно

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.

Гидравлическая стрелка «Meibes»

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

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.

Видео гидрострелка. Устройство и назначение. Гидрострелка чаще всего не нужна.

Гидрострелка для отопления — назначение и основные параметры

Количество соединений на гидрострелке

Классическая схемотехника определяет подвод четырёх трубопроводов на конструкцию гидравлического разделителя. Отсюда неизбежно появляется вопрос о возможности увеличения числа входов/выходов. В принципе, такой конструктивный подход не исключается. Однако эффективность схемы снижается с увеличением числа подводов/отводов.

Рассмотрим возможный вариант с большим количеством патрубков в отличие от классики и сделаем анализ работы гидравлической разделительной системы для таких условий монтажа.

Схема разделителя многоканального распределения тепловых потоков. Этот вариант позволяет обслуживать более объёмные системы, но при условии возрастания количества патрубков более четырёх, эффективность системы в целом резко снижается

В данном случае тепловой поток Q1 полностью поглощается тепловым потоком Q2 для состояния системы, когда величина расхода для этих потоков фактически равноценна:

Q1=Q2.

В том же состоянии системы тепловой поток Q3 по значению температуры приблизительно равен средним значениям Тср., протекающим по линиям обратки (Q6, Q7, Q8). В то же время отмечается незначительная разница температур в линиях с Q3 и Q4.

Если тепловой поток Q1 становится равным по тепловой составляющей Q2+Q3, отмечается распределение температурного напора в следующей зависимости:

Т1=Т2, Т4=Т5,

тогда как

Т3= Т1+Т5/2.

Если же тепловой поток Q1 становится равным сумме тепла всех остальных потоков Q2, Q3, Q4, в таком состоянии уравниваются все четыре температурных напора (Т1=Т2=Т3=Т4).

Многоканальная разделительная система на четыре входа/четыре выхода, довольно часто применяемая на практике. Для обслуживания отопительных систем частного хозяйства такое решение вполне удовлетворяет по технологическим параметрам и стабилизации работы котла

При таком положении дел на многоканальных системах (более четырёх) отмечаются следующие факторы, оказывающие негативное влияние на работу устройства в целом:

  • сокращается естественная конвекция внутри гидравлического разделителя;
  • снижается эффект естественного смешивания подачи с обраткой;
  • общая эффективность системы стремится к нулю.

Получается, что отход от классической схемы с увеличением числа отводных патрубков практически полностью нивелирует рабочее свойство, каким должна обладать гирострелка.

Терморазделитель своими руками

Конструкция гидрострелки до того проста, что позволяет хозяину загородного дома без особых трудностей собрать ее самостоятельно. Важный этап изготовления — правильный расчет диаметров патрубков и разделителя. Простая конструкция агрегата выполняется по правилу 3 диаметров.

Гидрострелку возможно сделать и собственноручно

При этом за основу принимается диаметр патрубка, который одинаков для всех входных и выходных контуров. Общий диаметр гидрострелки будет равняться 3 диаметрам патрубка, а ее длина должна составлять 4 диаметра разделителя. Оси входных и выходных трубопроводов будут находиться от торцов конструкции на расстоянии одного диаметра терморазделителя.

Такое соотношение размеров позволяет гасить скорость движения теплоносителя до нужных результатов. В дальнейшем следует только подобрать трубы подходящих размеров и провести сварочные работы. Такая нехитрая конструкция будет успешно работать в небольших системах отопления.

Принцип работы гидравлической стрелки:

Как работает гидрострелка в разных случаях

Принцип работы гидрострелки различается в зависимости от целей её использования и типа систем, в которые она установлена.

Отопление с 4-х ходовым смесителем

Чтобы описать схему работы отопления с 4-х ходовым смесителем, для начала нужно представить квадрат, на каждой стороне которого находятся отверстия равные по ширине. Из всех этих отсеков протекает либо холодная, либо горячая вода.

В системе существует всего 3 режима: полностью открытый, полностью закрытый и промежуточный. Начнём разбор с полностью закрытого.

Как мы знаем тёплые потоки воздуха или горячей воды выходят прямиком из котла, а холодные потоки из системы отопления (вода вышла из котла, сделала круг и остыла).

Если вся система закрыта, т. е. не работает, то тёплая вода постоянно переливается через гидравлический разделитель, никуда не уходя, протекая постоянно по одному кругу и возвращаясь обратно в котёл.

Та же самая ситуация происходит и с холодным потоком воды или воздуха, который не нагревается заново, оставаясь холодным до открытого режима. Эти жидкости не смешиваются и не передают друг другу тепло, циркулируя строго по своему контуру.

При промежуточном режиме эти жидкости начинают смешиваться. При этом температура часто бывает немного выше средней, потому что весь пар, накопленный за период закрытого режима, выходит наружу и начинает согревать холодные потоки. Таким образом, обычно нагревают полы, чтобы ноги не жгло.

В открытом режиме протоки горячей и холодной воды вновь не пересекаются, но компенсируют утраты друг друга. Что это значит. Представим опять квадрат. Потоки горячего воздуха или воды выходят из одного края и входят в систему отопления, в то время как холодная жидкость, выходя из нее движется в стороны котла, где согревается. И такой процесс восполнения постоянно горячей воды холодной и наоборот почти вечный двигатель, если не учитывать, что тепло безвозвратно уходит.

Для нейтрального режима работы

Идеальным режимом работы гидроразделителя является тот момент, когда количество горячей и холодной воды примерно одинаково и не требует регуляции.

Обычно это случается, когда котёл работает постоянно и без перебоев — очень редко, потому что всегда существует погрешность.

Котёл не обладает достаточной мощностью

Основываясь на этой проблеме, и ставят термодатчик, или, в нашем случае, гидрострелку. Получив сигнал от встроенного термодатчика, гидравлический разделитель переходит в разные режимы: либо в открытый, либо в закрытый.

Внимание! Это обеспечивает безопасность котла, который может в одночасье просто расколоться от перепадов температур и давления. Перегоняя воду, охлаждая или нагревая, гидрострелка помогает котлу справиться с уравновешиванием термодинамики, чтобы продолжить работу

Поток на первичном контуре объёмнее, чем расход теплоносителя

Как уже рассказывалось выше, в случае, если горячий поток слишком сильно разогрет для вхождения в котёл, то через гидрострелку он попадает в систему, гарантирующую разделение потока на две части, вторая будет охлаждаться и уйдёт в систему отопления вместе с холодной водой или паром, а горячая часть сильно сократиться и перестанет представлять угрозу для и так горячего котла.

Как выбрать?

Для выбора гидравлического разделителя нужно знать, каких видов они бывают и каковы параметры в вашей системе отопления.

Гидроразделители классифицируются по таким признакам:

  • по сечению бывают круглыми или квадратными;
  • по способу подачи/отвода носителя тепла;
  • по численности патрубков;
  • по объему.

Немаловажна и страна производства прибора. Это может быть Россия, страны СНГ и ближнего зарубежья. Однако вся продукция имеет схожую схему.

Для примера мы приведем маркировку гидрострелок торговой марки «Гидрусс»:

  • GR-40-20 – назначение – для котлов мощностью до 40 киловатт с соединительным размером патрубков на три четверти;
  • GR-60-25 – для котлов с мощностью котла до 60 киловатт с соединительным размером патрубков на один дюйм»
  • TGR-40-20×2 – для котлов мощностью до 40 киловатт с соединительным размером патрубков на три четверти;
  • TGR-60-25×2 – для котлов с мощностью до 60 киловатт на два потребителя с соединительным размером патрубков на один дюйм.

В последних двух маркировках контуров в системе отопления может быть не два, а больше. Отметим, что у гидравлических разделителей разная пропускная способность, и этот параметр также напрямую зависит от мощности котла.

Чем больше через него проходит теплоносителя, тем шире проход в гидрострелке и больше ее объем

Материал изготовления тоже имеет важное значение

Устройства из конструкционной стали также характеризуются хорошими эксплуатационными параметрами. А вот полипропиленовые изделия подходят не для всех котлов, о чем мы указывали выше.

Гидрострелка для отопления своими руками

Разобравшись, что такое гидрострелка в системе отопления, закономерно возникает вопрос, можно ли сделать ее самостоятельно. И ответ однозначно положительный. Сделать все самостоятельно вполне возможно, правда, для этого потребуется разобраться во множестве расчетов и рекомендаций.

В первую очередь необходимо внимательно изучить, как рассчитать гидрострелку системы отопления. Для этого в Интернете предложено множество формул с пояснениями, как правильно их использовать. Все, что вам остается, – это подставить данные своей системы и провести соответствующие расчеты.

Затем, используя чертежи гидрострелки отопления, вы можете приступать непосредственно к ее изготовлению. Для этого лучше всего посмотреть видео «гидрострелка для отопления» или пошаговую фото-инструкцию, которая наглядно продемонстрирует каждый этап работ.

Принимаясь за самостоятельные работы, чаще всего отдают предпочтение гидрострелке своими руками из полипропилена. С этим материалом легко работать, и к тому же он наиболее доступен среди прочих вариантов.

Полезный совет! Как вариант можно рассмотреть приобретение коллектора отопления с гидрострелкой. Хотя вы без труда сможете найти схему изготовления гидрострелки с коллектором и сделать ее самостоятельно.

Если вы не до конца уверены в своей компетентности, то расчет гидрострелки для отопления лучше поручить специалистам. Так как допущенные неточности и ошибки могут привести к неисправности системы или излишним затратам электроэнергии.

Раз и навсегда разобравшись, зачем нужна гидрострелка в системе отопления, вы поймете, что в современных системах обойтись без нее достаточно сложно. И подключение гидрострелки отопления позволит вам не только обеспечить бесперебойную работу системы, но и существенно снизить затраты на обеспечение ее работы.

Совмещение коллектора отопления с гидрострелкой

Небольшие дома обогревает котел, в который встроен насос. Вторичные контуры присоединяют к котлу через гидрострелку. Независимые контуры жилых домов с большой площадью (от 150 м 2 ) подключают через гребенку, гидроразделитель будет громоздким.

Какие трубы для теплого пола лучше и удобнее применять. Технические характеристики каждого вида трубной продукции, применяемой для теплого пола.

Распределительный коллектор монтируют после гидрострелки. Устройство состоит из двух независимых частей, которые объединяют перемычки. По количеству вторичных контуров врезают попарно расположенные патрубки.

Распределительная гребенка облегчает эксплуатацию и ремонт оборудования. Запорная и регулирующая арматура системы теплоснабжения дома находится в одном месте. Увеличенный диаметр коллектора обеспечивает равномерный расход между отдельными контурами.

Применение гидрострелки убережет котел от теплового удара

Разделитель и компланарная распределительная гребенка образуют гидравлический модуль. Компактный узел удобен для стесненных условий небольших котельных.

Монтажные выпуски предусмотрены для обвязки звездочкой:

  • низконапорный контур теплых полов подключают снизу;
  • высоконапорный контур радиаторов — сверху;
  • теплообменник — сбоку, на противоположной стороне от гидрострелки.

На рисунке представлена гидрострелка с коллектором. Схема изготовления предусматривает установку балансировочных клапанов между коллекторами подачи/обратки:

Схема гидрострелки с коллектором

Регулирующая арматура обеспечивает максимальный проток и напор на дальних от гидрострелки контурах. Балансировка снижает процессы неправильного дросселирование потока, позволяет добиться расчетной подачи теплоносителя.

Важно! Автономная система отопления относится к системам, работающим с высокой температурой среды под давлением (гидрострелка отопления частного дома в том числе). Сделать гидрострелку отопления своими руками может специалист, обладающий достаточным запасом знаний в теплотехнике, опытом и навыками работы (электрогазосварка, слесарное дело, работа с ручным электроинструментом). Многочисленные интернет-сайты предлагают пошаговые инструкции по изготовлению гидрострелки для отопления, видео ролики также смогут помочь в этом процессе

Многочисленные интернет-сайты предлагают пошаговые инструкции по изготовлению гидрострелки для отопления, видео ролики также смогут помочь в этом процессе

Сделать гидрострелку отопления своими руками может специалист, обладающий достаточным запасом знаний в теплотехнике, опытом и навыками работы (электрогазосварка, слесарное дело, работа с ручным электроинструментом). Многочисленные интернет-сайты предлагают пошаговые инструкции по изготовлению гидрострелки для отопления, видео ролики также смогут помочь в этом процессе.

Размеры коллектора отопления с гидрострелкой

Теоретические знания помогут составить схемы и чертежи гидрострелки отопления, сделать индивидуальный заказ оборудования в специализированной организации, проконтролировать работу подрядчика. Доверять изготовление ответственных узлов системы отопления непрофессионалам опасно для жизни и здоровья. Следует помнить о том, что испорченное по вине владельца оборудование гарантийному ремонту и возврату не подлежит.

Комплектация и характерные отличия гидрострелок

Комплект разделителя зависит от внутреннего наполнения и численности контуров, на которые он рассчитан. Обязательный элемент – автоматический отводитель для воздуха 1/2, оборудованный обратным клапаном либо шаровым краном. Для установок на заказ в комплектацию входит съемная теплоизоляция.

В гидрострелках типа ГС вмонтированы элементы для устранения воздуха и шлама. В МГС (многофункциональные гидрострелки) комплекте есть магнитные стержни и возможность регулировать опору по высоте в пределах 10 см. Устройства типа ГС, МГС, flexbalance и maibes можно использовать для двухконтурных систем, но возможна их докомплектация коллектором.

Для чего нужна гидрострелка в системе отопления

Гидрострелка – это деталь из обвязки котла, с помощью которой стабилизируют характеристики процесса циркуляции теплоносителя и нивелируют тепловые колебания в теплогенерирующем агрегате. Кроме того, гидрострелка может работать и как компенсатор, обеспечивающий независимость отопительных контуров.

В итоге растет КПД системы отопления, уменьшается расход топлива, облегчается работа теплогенерирующего агрегата и продлевая срок безаварийной эксплуатации всего оборудования.

Как работает гидрострелка?

Типовая гидравлическая стрелка представляет собой вертикально ориентированный цилиндр или прямоугольный параллелепипед с четырьмя рабочими отводами – по два сверху и снизу.

Причем центральная ось верхних отводов располагается вдоль одной линии или со смещением одного штуцера вверх. В свою очередь пара нижних отводов обустроена либо вдоль одной оси, либо со смещением вниз одного из штуцеров. К верхним отводам подключают напорную ветвь системы, а к нижним, соответственно, обратку.

Принцип работы гидрострелки

Кроме того в дно корпуса «стрелки» врезают штуцер с вентилем для слива теплоносителя из системы, а в крышку – штуцер с клапаном для удаления воздуха, который скапливается над водой (теплоносителем) и стравливается за счет давления в системе.

Устроенная подобным образом гидрострелка делит систему отопления на два контура:

  • Малую ветвь, в которую входит «стрелка» и котел. Схема циркуляции: горизонтально от котла – вертикально по стрелке – горизонтально в котел.
  • Большую ветвь, в которую входит котел, трубы, радиаторы и стрелка. Схема циркуляции: горизонтально от котла, сквозь стрелку, к батарее – вертикально по батарее – горизонтально от батареи, сквозь стрелку, к котлу.

Циркуляция по малому контуру осуществляется только в случае избытка тепла в системе. В этом случае излишне разогретый теплоноситель сбрасывается посредством стрелки в обратку, после чего контроллер температуры котла «гасит» топку.

При этом теплогенерирующий агрегат сможет включиться в работу системы только после понижения температуры теплоносителя до приемлемого уровня, открывающего большую ветвь циркуляции.

Движение теплоносителя по большой ветви – фактически всей разводке системы – осуществляется только в случае штатной работы котла, генерирующего «нужную» батареям порцию тепловой энергии.

Проще говоря: система отопления с гидрострелкой тратит минимум топлива и производит максимум тепловой энергии.

Как устроен гибрид гидрострелки и коллектора?

Такой гидродинамический терморегулятор можно сделать из любой типовой стрелки, заменив «правые» отводы на коллекторы. То есть напротив каждого «левого» штуцера, подключаемого к котлу, к корпусу приваривают не «правый» штуцер, а длинную трубу с множеством вертикальных отводов – коллектор системы отопления.

Гидравлическая стрелка

Теплоноситель поступает из котла в «стрелку», движется по ней в горизонтальном направлении и переходит в коллектор лучевой разводки, распределяясь по множеству контуров системы отопления. Причем каждый напорный патрубок на «выходе» из стрелки-коллектора комплектуется своим насосом, обеспечивающим циркуляцию теплоносителя в конкретном контуре разводки.

В итоге коллектор отопления с гидрострелкой регулирует не только температуру теплоносителя, но и направление циркуляции, выравнивая давление между ветвями системы. Причем строительство такого гибрида оправдано лишь в случае экономии места в котельной. Поскольку тривиальное подключение пары коллекторов к типовой стрелке с четырьмя патрубками даст тот же эффект.

Как выбрать гидродинамический терморазделитель?

Относительно низкая цена гидрострелки для отопления нивелирует саму идею строительства этого узла своими руками.

Поэтому большинство домовладельцев предпочитают «заводские» стрелки кустарным самоделкам, выбирая гидродинамический терморегулятор по следующим параметрам:

  • Тепловой мощности котла.
  • Объему теплоносителя в системе.

Эти параметры должны соответствовать «паспортным» данным гидрострелки, то есть сама процедура выбора выглядит следующим образом:

  • Узнаем тепловую мощность котла (по паспорту агрегата) и объем воды в системе (по метражу труб и габаритам котла и батарей).
  • Идем в магазин и покупаем стрелку, подходящую под объем и мощность.

https://youtube.com/watch?v=sLsOysrbhb8

Также советуем посмотреть:
  • Пленочный теплый пол с инфракрасным излучением
  • Альтернативные источники отопления для частного дома — что выбрать?
  • Для чего нужен байпас в системе отопления?
  • Гофрированные нержавеющие трубы для отопления

Назначение и принцип работы

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

Схематическое изображение гидрострелки и ее места в системе отопления

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

Режимы работы

Теоретически возможны три режима работы системы отопления с гидрострелкой. Они отображены на рисунке ниже.

Первый — когда насос котла прокачивает ровно столько же теплоносителя, сколько требует вся система отопления. 

Возможные режимы работы системы отопления с гидроразделителем

Второй режим работы гидрострелки — когда расход отопительных контуров больше мощности котлового насоса (средний рисунок). Эта ситуация опасна для системы и допускать ее нельзя. Она возможна, если насос котла имеет слишком малую производительность. В этом случае для обеспечения требуемого расхода, в контуры вместе с нагретым теплоносителем от котла будет подаваться теплоноситель из обратки. Такой режим работы не является нормальным и котел быстро выйдет из строя.

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

Когда гидрострелка нужна

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

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

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

Когда можно поставить

Если в системе отопления есть только один насос — на котле, гидрострелка не нужна совсем.

Установка гидрострелки оправдана при следующих условиях:

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

Пример системы отопления с гидрострелкой

Что такое гидрострелка для отопления?

В сложных разветвленных отопительных системах даже насосы завышенной мощности не смогут соответствовать разным параметрам и условиям работы системы. Это негативно скажется на функционировании котла и сроке службы дорогостоящего оборудования. Помимо этого, каждый из подключенных контуров имеет свой собственный напор и производительность. Это приводит к тому, что одновременно слаженно вся система работать не может.

Даже если каждый контур снабдить своим собственным циркуляционным насосом, который будет отвечать параметрам заданной магистрали, то проблема только усугубится. Вся система станет разбалансированной, потому что параметры каждого контура будут существенно различаться.

Чтобы решить проблему, котел должен выдавать необходимый объем теплоносителя, а каждый контур должен забирать из коллектора ровно столько, сколько нужно. В данном случае коллектор выполняет функции разделителя гидросистем. Именно для того, чтобы выделить из общего контура «малый котловой» поток и нужен гидроразделитель. Второе его название гидравлическая стрелка (ГС) или гидрострелка.

Такое название прибор получил за то, что он так же, как и железнодорожная стрелка, может разделять потоки теплоносителя и направлять их в нужный контур. Это прямоугольный или круглый резервуар с заглушками с торцов. Он подключается к котлу и коллектору и имеет несколько врезанных патрубков.

Принцип работы гидравлического разделителя

Поток теплоносителя проходит гидравлический разделитель для отопления со скоростью 0,1-0,2 метра в секунду, а насос котла разгоняет воду до 0,7-0,9 метров. Скорость водяного потока гасится за счет изменения направления движения и объема проходящей жидкости. При этом теплопотери в системе будут минимальные.

Принцип работы гидравлической стрелки заключается в том, что ламинарное движение водяного потока практически не вызывает гидравлического сопротивления внутри корпуса. Это способствует сохранению скорости потока и уменьшению теплопотерь. Такая буферная зона разделяет потребительскую цепь и котел. Это способствует автономной работе каждого насоса без нарушения гидравлического равновесия.

Режимы работы

Гидравлическая стрелка для систем отопления имеет 3 режима работы:

  1. В первом режиме гидроразделитель в системе отопления создает условия равновесия. То есть расход контура котла не отличается от общего расхода всех контуров, которые подключены к гидрострелке и коллектору. При этом теплоноситель не задерживается в приборе и движется через него по горизонтали. Температура теплового носителя на патрубках подачи и отведения одинаковая. Это довольно редкий режим работы, при котором гидрострелка не влияет на работу системы.
  2. Иногда встречается ситуация, когда расход на всех контурах превышает производительность котла. Такое бывает при максимальном расходе жидкости всеми контурами сразу. То есть спрос на тепловой носитель превысил возможности котлового контура. Это не приведет к остановке или разбалансировке системы, потому что в гидрострелке сформируется вертикальный восходящий поток, который обеспечит подмес горячего теплоносителя из малого контура.
  3. В третьем режиме термострелка на отопление работает чаще всего. При этом расход нагретой жидкости в малом контуре выше, чем суммарный расход на коллекторе. То есть спрос во всех контурах ниже, чем предложение. Это также не приведет к разбалансировке системы, потому что в приборе образуется вертикальный нисходящий поток, который обеспечит сброс избыточного объема жидкости в обратку.

Дополнительные возможности гидрострелки

Описанный выше принцип работы гидравлического разделителя в системе отопления позволяет прибору реализовать и другие возможности:

После попадания в корпус разделителя скорость потока снижается, это приводит к оседанию нерастворимых примесей, которые содержатся в теплоносителе. Для слива скопившегося осадка в нижней части гидрострелки устанавливают кран.
Благодаря снижению скорости потолка из жидкости выделяются пузырьки газа, которые выводятся из прибора через автоматический воздухоотводчик, установленный в верхней части. По сути, он выполняет функции дополнительного сепаратора в системе

Особенно важно удалять газ на выходе из котла, ведь при нагревании жидкости до высоких температур газообразование повышается.
Гидроразделитель очень важен в системах с чугунными котлами. Если такой котел подключить напрямую к коллектору, то попадание холодной воды в теплообменник приведет к образованию трещин и выходу оборудования из строя.

Полезные статьи


Насосная группа для отопления её сосотав

Насосная группа – специальный комплекс приборов, предназначенный для обеспечения циркуляции теплоносителя в системе отоплениям для равномерного распределения тепла по отапливаемому помещению. Использование насосной группы гарантирует поддержание требуемого температурного режима без дополнительных регулировок и постоянных корректировок со стороны пользователей.

Подробнее


ОБОРУДОВАНИЕ КОТЕЛЬНОЙ: ПОСОВЕТУЕМ, КАК ПРАВИЛЬНО СДЕЛАТЬ И КАКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ В КОТЕЛЬНОЙ НЕОБХОДИМО

Оборудование котельной: посоветуем, как правильно сделать и какое оборудование в котельной необходимо. Оборудование котельной — один из последних этапов в графике строительства дома.

Подробнее


Как работает насосная группа для отопления

Насосная группа для отопления, а точнее насосно-смесительная группа, является наиболее популярным и проверенным методом распределения температуры для обеих систем.

Подробнее


РАБОТА ГИДРОСТРЕЛОК ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ

Уважаемые посетители сайта-магазина proxytherm.ru, в этой небольшой статье попытаемся рассмотреть принципы работы и основное предназначение гидрострелки. Принцип работы гидрострелки. Предназначение устройства.

Подробнее


Коллектор с гидрострелкой

Современные отопительные системы оборудуются специальными элементами гидравлическими разделителями и коллекторами распределения.

Подробнее


Гидрострелка для отопления. Принцип работы.

Гидрострелка для отопления, принцип работы которой и техническая схема не отличаются большой сложности, крайне ответственный элемент современных отопительных систем.

Подробнее


Гидрострелка

Гидрострелка широко применяется в современных системах отопления. Несмотря на то, что основной функцией гидравлического разделителя считается, разделение потоков теплоносителя и балансировка системы,

гидрострострелка, цена которой в высшей степени демократична, имеет обширный функционал, в частности защита и продление срока оборудования.

Подробнее


Гидравлическая стрелка

Гидрострелка – конструктивно нехитрое устройство, состоящее из закрытой емкости с двумя парами патрубков. Но простота конструкции только подчеркивает гениальность этого устройства, которое обеспечивает эффективность работы сложных отопительных систем. Гидрострелка, купить которую можно практически в любом специализированном магазине, защищает систему от тепловых ударов, обеспечивает баланс между контурами системы.

Подробнее


Гидрострелка в системе отопления: зачем нужна, схема работы

Это одно из самых «спорных» устройств в бытовых системах отопления. Гидрострелка или альтернативные названия — “гидравлическая стрелка”, гидравлический разделитель или сепаратор”, “безнапорный коллектор”. Вопросы установки данного устройства часто всплывают на форумах по тематике ОВК.

Назначение и конструкция

Что такое гидрострелка?

Гидрострелка — специальное устройство для разделения котлового и отопительных контуров в системах теплоснабжения и ГВС. Конструктивно она представляет собой круглую (реже квадратную) трубу с 4-мя присоединительными резьбовыми или фланцевыми патрубками. В одной стороны патрубки для котлового контура — сверху входной, внизу выходной. С другой — для распределительного коллектора.

Зачем нужна гидрострелка?

Нужна… Но не всем и не всегда. Гидравлическая стрелка устанавливается в случаях, когда  в системе теплоснабжения дома есть несколько отдельных контуров. Например, несколько радиаторных, контур водяного теплого пола и ветка нагрева косвенного бойлера и т. п..

Также причиной установки гидрострелки являются требования производителей котлов. То же VAILLANT или VIESSMANN не возьмут на гарантию котел мощностью от 35-40 кВт без гидрострелки.

В интернет приводится несколько различных схем работы отопительной системы:

  1. расход котлового циркуляционного насоса равен сумме расходов насосов потребителей;
  2. расход котлового насоса больше суммарной мощности потребителей;
  3. расход котлового насоса меньше суммарной мощности потребителей.

Первый вариант из области фантастики. Добиться равной мощности, учитывая наличие в системе регулирующей арматуры, воздушных пробок, загрязнений и т. п., практически нереально. Рассматривать его смысла нет.

Второй вариант — расход по котлу больше суммарного расхода потребителей тепла. Это вполне реальная ситуация и в этом случае гидрострелка нужна. Котловой насос работает с постоянным расходом, но в зонах отопления изменения происходят постоянно. Открываются / закрываются термоголовки, одни циркуляционные насосы включаются другие отключаются. Изменение расхода на одном контуре несомненно окажет влияние на работу соседних насосов. Настроить гидравлику системы системы отопления для нормальной работы в таком режиме не представляется возможным. На помощь придет гидрострелка. После ее установке на всасывающих патрубках всех насосов контуров не будет возникать повышенного давления или разрежения, а избыточный теплоноситель от котла будет перетекать в обратку тем самым повышая ее температуру и предотвращая низкотемпературную коррозию.

Третий вариант возникает чаще всего, если неправильно подобран котел отопления. Теплопотери здания не должны превышать мощность котла. А значит котел не должен иметь расход меньше, чем требуется для полноценного отопления и ГВС. В этом режиме в гидрострелке в подачу будет подмешиваться обратный теплоноситель и это ведет к проблемам. Будет сложно выдержать тепловой режим, для полноценного нагрева котлу потребуется работать на полную мощность и выдавать слишком высокую температуру, низкая температура обратки в котел может привести к конденсатообразованию и, как следствие, к низкотемпературной коррозии теплообменника. Резюме: режима работы, когда суммарный расход по котлу меньше, чем по потребителям, допускать нежелательно и гидрострелка в этом случае не спасет от проблем.

Преимущества для системы отопления

С установкой гидрострелки в системе отопления решаются следующие проблемы:

  • минимизируется взаимное влияние насосов отопительных контуров и ГВС, устраняется “передавливание”;
  • продлевается срок эксплуатации котла и циркуляционных насосов за счет устранения перегрузок;
  • защита котла от низкотемпературной коррозии;
  • исключается взаимное влияние первичного (котлового) и вторичного (отопительного) контуров;
  • уменьшается тактование (а значит и износ горелки котла, повышенный расход газа) при работе теплогенератора на минимальных мощностях.

Дополнительно гидрострелку часто оснащает воздухоотводчиком, деаэрирующей перфорированной пластиной, термометром, сепаратором шлама (грязевиком), краном для наполнения системы, магнитным уловителем. Иногда к гидрострелке присоединяют расширительный бак. Для уменьшения теплопотерь ее утепляют специальным кожухом из пенополистирола или подобного материала.

Схема работы гидрострелки на видео ниже:

Ставить или не ставить? Как выбрать гидрострелку?

“Нужно ли ставить гидрострелку” — одна из самых обсуждаемых и спорных тем на форумах по тематике отопления. Сторонники гидрострелки приписывают приписывают ей массу “чудодейственных” преимуществ, как-то “увеличение КПД котла” и т. п. Противники же говорят о высоких затратах заказчика и заинтересованности монтажника в дополнительном заработке.

Гидравлический разделитель ставится, когда в системе присутствует несколько отопительных контуров с переменным расходом. И если 2 циркуляционных насоса на контуры отопления еще можно как-то настроить, то если их 4 и больше без гидрострелки не обойтись.

Важно отметить, что для того, чтобы поставить котел мощностью от 35-40 кВт (в зависимости от производителя) на гарантию, в систему нужно ставить гидрострелку независимо от количества вторичных  контуров. Это требование производителя. “Гидрострелка стоит?”, — один из первых вопросов работника сервисной службы. Если нет, даже на объект не приедет.

Цена гидрострелки не слишком высокая в сравнении с другими элементами системы. Например, в нашем интернет-магазине можно купить гидравлический разделитель по цене от 50 до 72 USD для котлов мощностью от 20 до 70 кВт. Некоторые специалисты указывают на то, что установка гидрострелки тянет за собой затраты на дополнительное оборудование (коллектор, циркуляционные насосы). Но это не совсем так. Решение по установке гидравлического разделителя принимается после проектирования вторичных отопительных контуров.

Как выбрать гидрострелку? Мы не будем приводить здесь формулы — их легко можно найти в интернет. Размер гидрострелки коррелирует с мощностью котла, поэтому мы рекомендуем подбирать ее исходя из этого параметра. На нашем сайте непосредственно в названии гидравлического разделителя указана максимальная мощность котла для которого она предназначена.  Например, гидрострелка с присоединительным размером 1” для котлов мощностью до 20 Квт, 1¼” — до  33,5  кВт, 1½” — до 47,4 кВт, 2” — до 70 кВт. Возможно изготовление гидрострелок на заказ.

Гидрострелка. Принцип работы, назначение и расчеты.


Назначение гидрострелки — для чего она нужна

Гидрострелка в отопительных системах выполняет следующие функции:

  1. Одной из главных функций гидроразделителя является гидродинамическая балансировка в отопительном контуре. Рассматриваемое устройство врезается в систему как дополнительный элемент и обеспечивает защиту чугунного теплообменника, расположенного в котле, от теплового удара. Именно поэтому гидроразделители обязательны к установке при использовании котлов с теплообменниками из чугуна. Кроме того, гидрострелка обеспечивает защиту отопления от повреждений при спонтанном отключении одного из ее элементов (например, ГВС или теплых полов).
  2. При обустройстве многоконтурного отопления гидроразделитель попросту необходим. Все дело в том, что контуры при работе могут конфликтовать и мешать друг другу – а установленный разделитель предотвратит их сопряжение, за счет чего система сможет нормально функционировать.
  3. Если отопительная система была спроектирована правильно, то гидрострелку можно использовать в качестве отстойника, удерживающего в себе различные твердые механические примеси, содержащиеся в теплоносителе.
  4. Находящийся в системе отопления гидроразделитель позволяет удалять из контура воздух, избавляя от необходимости использования других способов стравливания воздуха и предотвращая окисление внутренних поверхностей элементов отопительной системы.

Знание того, для чего нужна гидрострелка в системе отопления, позволит правильно подобрать и установить подобное устройство.

Когда нужен гидроразделитель

Гидрострелка нужна для стабилизации работы системы отопления состоящей из нескольких контуров с разными объёмами и температурными параметрами. Её устанавливают если:

  1. В системе одновременно работают несколько соединённых между собой котлов.
  2. Контуров больше двух. Без гидравлической развязки даже при точном расчёте производительности насосов будет нарушаться циркуляция. Например, при работе насоса в системе горячего водоснабжения начинают остывать батареи.
  3. Помимо батарей необходимо обогревать тёплые полы в нескольких комнатах. При подключении без гидрострелки во время работы насоса этого контура будет создаваться большая нагрузка на котёл.
  4. В системе установлены автоматические регуляторы температуры.
  5. Установлен мощный котёл с теплообменником из чугуна. За счёт смешивания в гидрострелке теплоносителя из подачи и обратки исключается попадание холодной воды в котёл, которая может вызвать появление трещин.

Простая отопительная система с одним котловым насосом нормально работает и без гидрострелки. Балансировку насосов в двух контурах можно выполнить без разделителя регулировочными кранами. Для защиты чугунных котлов малой мощности от попадания холодной воды установка гидрострелки необязательна вполне достаточно байпаса с трёхходовым клапаном.

Принцип работы гидроразделителя

Первым делом нужно понять, что такое гидрострелка в системе отопления как отдельный элемент. Конструктивно гидрострелка представляет собой полое устройство в виде трубы с квадратным сечением профиля (прочитайте: «Принцип работы и устройство гидрострелки отопления, назначение»). Простота конструкции говорит о том, что и принцип работы такого устройства достаточно прост. Благодаря гидрострелке в первую очередь выделяется и выводится из системы воздух, для чего используется автоматический воздухоотвод.

Отопительная система делится на два контура – большой и малый. Малый круг включает в себя саму гидрострелку и котел, а в большом круге к этим элементам добавляется еще и потребитель. Когда котел выдает оптимальное количество тепла, полностью расходуемое на отопление, то теплоноситель в гидрострелке перемещается лишь в горизонтальной плоскости. При нарушении баланса тепла и его расхода теплоноситель остается в пределах малого контура, и температура перед котлом растет.

Все эти действия приводят к автоматическому отключению системы, но теплоноситель при этом продолжает спокойно двигаться в малом контуре – и так ровно до тех пор, пока его температура не снизится до необходимого значения. По достижении заданной отметки котел возобновляет работу в штатном режиме. Все это дает ответ на вопрос о том, зачем нужна гидрострелка для отопления – она обеспечивает независимую работу всех контуров.

Гидравлический разделитель может использоваться и в сочетании с твердотопливными котлами. Принцип работы отопления с гидрострелкой сохраняется, но само устройство подключается к входу и выходу из отопительного оборудования – такая конструкция дает возможность тонкой настройки температуры в системе.

Принцип работы

Существует главный показатель, при котором можно и нужно использовать гидравлическую стрелку — перепад давления в 0,4 метра водяного столба. Замеры проводятся на подаче и обратке. Основной принцип работы гидравлического разделителя может быть разным и зависит от количества контуров, дополнительного оборудования и других нюансов.

Существует три основных режима, при которых работает устройство:

  1. За основу берутся два контура, работающих при одинаковых давлениях и расходах теплоносителя. Подбираются полностью идентичные насосы и режимы их работы. Это первый режим разделителя.
  2. Показатели по давлению и расходу жидкости превышают данные по второму контуру. Такая система работает только при функционировании одного отопительного котла.
  3. Проток первого контура выше протока второго. Такая система реализуется, когда надобность в котле отпадает либо ограничивается подача теплоносителя в определённые сезоны.

Гидрострелка. Когда она нужна: При правильной работе гидравлического разделителя пользователь может регулировать подачу теплоносителя во все точки системы отопления. Регуляция котла производится посредством представленного контура и отлично справляется со всеми задачами. Ни в коем случае нельзя экономить на приобретении разделителей, так как выход всего контура из строя может привести к большим проблемам.

Выбор гидравлического распределителя для системы отопления

Зная, что такое гидравлический разделитель в системе отопления, можно приступать к выбору подходящего устройства. При выборе гидрострелки нужно учитывать всего один показатель – стрелочный диаметр, т.е. диаметры патрубков, которые можно подводить к устройству. Для максимальной эффективности выбирать устройство нужно таким образом, чтобы поток теплоносителя в отопительном контуре не ограничивался, а вот в самой гидрострелке и патрубках он должен двигаться с минимальной скоростью (рекомендуемое значение составляет около 0,2 м/сек.).

Перед тем, как рассчитать гидрострелку системы отопления, нужно узнать следующие показатели:

  • D – диаметр гидрострелки, мм;
  • d – диаметры подводящих патрубков, мм;
  • G – предельное значение скорости тока жидкости по гидрострелке;
  • w – предельная скорость тока воды по поперечному сечению гидрострелки;
  • c – теплоемкость теплоносителя;
  • P – максимальная мощность котла, кВт;
  • t2-t1 – разница температур теплоносителя на подаче и обратке (стандартное значение составляет около 10 градусов).

Для расчета зависимости диаметра гидроразделителя от предельного значения напора системы необходимо взять значение диаметра подводящего патрубка и умножить его на 3, или же используется формула, в которой число 18,8 умножается на квадратный корень максимальной скорости движения жидкости, деленной на предельную скорость тока жидкости по поперечному сечению устройства.

Перед тем, как рассчитать гидрострелку для отопления, стоит также узнать о зависимости ее диаметра от мощности котла. Формула имеет такой же вид, но квадратный корень в данном случае извлекается из мощности котла, деленной на произведение скорости движения жидкости вдоль поперечного сечения разделителя, умноженной на разницу температур.

Контуры гидравлического разделителя

Если в доме установлен твердотопливный котел, то вода нагревается в бойлере, где давление в несколько раз меньше, чем в самой системе отопления. Далее эта вода может применяется для разных задач:

  • отопление здания;
  • источник горячей воды в ванной, на кухне;
  • обогрев тёплых полов.


“Стрелка” создаёт несколько независимых потоков в отоплении
Таким образом, каждая система нуждается в соответствующем расходе и давлении. Если установить гидравлический разделитель в системе отопления, то можно создать нужные показатели.

Гидравлический разделитель — это в первую очередь дробление всей системы отопления на два независимых контура:

  • основной контур теплосистемы;
  • вспомогательные подсистемы, которым требуется регуляция.

То есть при ограничении подачи теплоносителя или регуляции можно формировать определенные температурные показатели, давление и расход в каждой отдельной подсистеме. В современных реалиях это является очень важным аспектом. Балансирование между техническими характеристиками производится с минимальными затратами.

Принцип работы гидравлической стрелки:

Достоинства гидрострелок

Гидравлические разделители, используемые в отопительных системах, имеют ряд достоинств, которые делают установку данных устройств оправданной:

  • Возможность избежать проблем при подборе размеров циркуляционного насоса, устанавливаемого во вторичном контуре и отопительном оборудовании;
  • Устранение конфликтов, возникающих между котловым контуром и отопительными;
  • Равномерное распределение потоков теплоносителя между отопительным оборудованием и потребителями;
  • Обеспечение наиболее благоприятной работы всех элементов отопления;
  • Возможность врезки в систему расширительного бака и автоматического воздухоотводчика;
  • Возможность беспрепятственного подключения к системе дополнительных элементов.

Кроме того, используемая при устройстве отопления стрелка позволяет существенно сэкономить на энергоресурсах: расход газа снижается примерно на четверть, а электричества – почти в два раза.

Заключение

Гидравлический распределитель для отопления – это очень полезное приспособление, позволяющее оптимизировать работу отопительной системы. Благодаря своим качествам рассматриваемые устройства позволяют добиться наиболее эффективного распределения тепла в отопительной системы при минимальных начальных затратах и существенной экономии в дальнейшем.

Для чего действительно нужна гидравлическая стрелка – развенчиваем мифы

Разобрав техническую сторону гидравлического разделителя, перейдем к вопросу его эксплуатации. Так для чего нужна гидрострелка в системе отопления?

Для начала давайте рассмотрим, какие свойства часто приписывают данному элементу:

  • повышение устойчивости работы системы;
  • увеличение КПД котла;
  • снижение топливных затрат;
  • обеспечение стабильности движения теплоносителя;
  • увеличение срока работы отопительного прибора.

Данные преимущества, хоть и звучат красиво, однако в большинстве своем не соответствуют действительности. Единственным пунктом, заслуживающим внимания, является «увеличение срока работы отопительного прибора». Как отмечалось выше, гидроразделитель в системе отопления способен защитить котел от теплового шока посредством подогрева обратного потока теплоносителя. Впрочем, с такой задачей может справиться и обычный байпас, установленный на выходе прибора между подачей и обраткой.


Для защиты котла от теплового удара вместо гидрострелки проще установить байпас

Несмотря на то, что гидрострелке приписывается множество функций,она нужна для решения только одной задачи – обеспечить оптимальную работу насосного оборудования, установленного в разных контурах отопления.

Если в системе задействовано несколько насосов с разной производительностью, то самый мощный из них будет создавать большое разрежение в подающем трубопроводе и избыточное давление в обратке. Таким образом, слабо производительный насос не сможет обеспечить собственный контур достаточным количеством теплоносителя. Чтобы избежать подобной ситуации, устанавливается гидрострелка– участок с нулевым сопротивлением. Благодаря данному элементу разность давления между прямой и обратной подачей уравнивается, и все насосы смогут работать в оптимальном режиме.


Гидравлический разделитель нужен для согласования работы нескольких отопительных контуров

Гидрострелка: принцип работы и предназначение

Гидрострелка относится к системе отопления и является ее довольно важной составляющей. За ее счет осуществляется гидродинамическая балансировка в системе отопления, при которой происходит разделение контуров для защиты теплообменников котлов.

Подробнее о гидрострелке на сайте https://tt-k.ru/Gidrostrelka.htm можно узнать. Гидрострелка имеет вид массивной электрической вилки в которой присутствуют ответвления. Значительное количество таких конструкций имеют только два выступа, которые обеспечивают связь с нагревателем. Из боковых ответвлений выходит фиксированное количество труб, связанных друг с другом параллельно. Как правило верхние рассчитаны для приема горячей воды, нижние – для холодной.

Для чего используется гидрострелка?

Гидрострелка помогает в работе разветвленных отопительных систем, где из-за особенностей работы необходимо отделять контуры котла и отопления. То есть, за ее счет создается канал между обоими контурами, формирующий две независимые системы. Происходит своего рода балансировка всей работы отопительной системы, в которую входит два контура. Внедрение гидрострелок позволяет создавать довольно сложные системы отопления, при этом их можно при необходимости включать и отключать без серьезных последствий. Целесообразность установки гидрострелки может заключается в следующем:

  • Если планируется установить несколько насосов для циркуляции;
  • Когда в системе установлено несколько котлов в каскаде;
  • Когда в системе отопления присутствует несколько источников тепла;
  • Система рассчитана на поставку тепла для нескольких потребителей;
  • Если установленные котлы имеют мощность выше 35-40 кВт.

Существует также очень полезная функция гидрострелки, которая заключается в выполнении очистки теплоносителя от всевозможных примесей. Так выводится нежелательное количество грязи и песка из системы. Кроме этого имеющийся воздух, влияющий на окисление металлических деталей, также выводится из системы за счет гидравлического разделителя.

Принцип работы гидрострелки

Он заключается в обеспечении полноценной возможности бесперебойной работы всех имеющихся насосов, установленных в различных контурах отопления. Если в системе установлены разные по мощности насосы, то более слабые могут перестать выполнить свои функции, так возникают перебои и температурные перепады. Гидрострелке как раз то и удается своим наличием, распределять нагрузку оптимальным образом по всем контурам, устраняя всевозможные проблемы.

NFPA — Что такое гидравлика

Чтобы представить себе базовую гидравлическую систему, представьте себе два идентичных шприца, соединенных вместе трубкой и заполненных водой (см. Рисунок 1). Шприц A представляет насос, а Шприц B представляет привод, в данном случае цилиндр. При нажатии на поршень шприца A повышается давление жидкости внутри. Это давление жидкости действует одинаково во всех направлениях (закон Паскаля) и заставляет воду вытекать через дно в трубку и в

Шприц B .Если вы поместили 5 фунт. Если объект находится сверху поршня шприца B , вам нужно будет надавить на поршень шприца A с усилием не менее 5 фунтов. силы, чтобы переместить вес вверх. Если объект весит 10 фунтов, вам придется толкать его с усилием не менее 10 фунтов. силы, чтобы переместить вес вверх.

Если площадь плунжера (который является поршнем) Шприц A составляет 1 кв. Дюйм, и вы нажимаете 5 фунтов.силы, давление жидкости будет 5 фунтов / кв. дюйм (фунт / кв. дюйм). Поскольку давление жидкости действует одинаково во всех направлениях, если объект на Шприц B (который снова имеет площадь 1 кв. Дюйм) весит 10 фунтов, давление жидкости должно превысить 10 фунтов на квадратный дюйм, прежде чем объект будет двигаться вверх. Если мы удвоим диаметр шприца

B (см. Рисунок 2), площадь поршня станет в четыре раза больше, чем была. Это означает, что вес в 10 фунтов будет поддерживаться на 4 кв. Дюйма.жидкости. Следовательно, давление жидкости должно превышать 2,5 фунта на квадратный дюйм (10 фунтов ÷ 4 кв. Дюйма = 2,5 фунта на квадратный дюйм) для перемещения объекта весом 10 фунтов вверх. Таким образом, перемещение объекта весом 10 фунтов потребует только 2,5 фунта. силы на поршень шприца A , но поршень шприца B будет двигаться только вверх ¼, если оба поршня были одинакового размера. В этом суть гидравлической энергии. Варьируя размеры поршней (плунжеров) и цилиндров (шприцев), можно в несколько раз увеличить прилагаемое усилие.

В реальных гидравлических системах насосы содержат множество поршней или насосных камер других типов. Они приводятся в движение первичным двигателем (обычно электродвигателем, дизельным двигателем или газовым двигателем), который вращается со скоростью несколько сотен оборотов в минуту (об / мин). Каждое вращение заставляет все поршни насоса выдвигаться и втягиваться, втягивая жидкость и выталкивая ее в гидравлический контур в процессе. Гидравлические системы обычно работают при давлении жидкости в тысячи фунтов на квадратный дюйм.Таким образом, система, которая может развивать давление 2000 фунтов на квадратный дюйм, может толкать 10 000 фунтов. силы из цилиндра примерно такого же размера, как банка содовой.

Гидравлические приложения

Внедорожная техника, наверное, самая распространенная применение гидравлики . Будь то строительство, горнодобывающая промышленность, сельское хозяйство, утилизация отходов или коммунальное оборудование, гидравлика обеспечивает мощность и управление для решения поставленной задачи и часто для обеспечения движущей силы для перемещения оборудования с места на место, особенно когда задействованы гусеничные приводы. Гидравлика также широко используется в тяжелом промышленном оборудовании. на заводах, в судовом и морском оборудовании для подъема, гибки, прессования, резки, формовки и перемещения тяжелых деталей. Ниже приведены истории болезни, размещенные на веб-сайтах отраслевых публикаций, описывающих использование гидравлики в различных сферах применения:

Сельское хозяйство:
Traction — король виноградоуборочного комбайна
Аккумуляторы Beat Boom Bounce

Строительство: Асфальтоукладчик со скользящими формами
обладает всей гидравликой Smarts.
Обеспечивает многосочлененный экскаватор широким диапазоном движений.

Развлечения:
Электрогидравлика на гигантском слоне
Мюзикл «Человек-паук» использует силу гидравлики для управления и подъема ступеней и платформ

Морской и морской: Корабль-краб
обеспечивает огромную экономию топлива
Wave Energy представляет новые задачи

Отходы и переработка:
Гидравлика делает мусоровоз быстрым, бесшумным и эффективным
Compact Motors Держите подметальные машины простыми

Прочие отрасли, в которых гидравлика является предпочтительной:

  • Энергия
  • Станки
  • Металлообработка
  • Военная и авиакосмическая промышленность
  • Горное дело
  • Коммунальное оборудование

Дополнительные гидравлические приложения

Другие примеры использования гидравлики

Принципы гидравлики Онлайн-обучение

Компоненты Fluid Power

Гидравлические системы питания состоят из нескольких компонентов, которые работают вместе или последовательно для выполнения определенного действия или работы.Люди, хорошо разбирающиеся в гидравлических контурах и проектировании систем, могут покупать отдельные компоненты и сами собирать из них гидравлическую энергетическую систему. Однако многие гидравлические системы разработаны дистрибьюторами, консультантами и другими специалистами в области гидравлической энергии, которые могут предоставить систему полностью или частично.

Основные компоненты любой гидравлической системы:

  • насосное устройство — гидравлический насос или воздушный компрессор для подачи жидкости в систему
  • проводники жидкости — трубки, шланги, фитинги, коллекторы и другие компоненты, которые распределяют жидкость под давлением по системе
  • клапаны — устройства, регулирующие расход жидкости, давление, пуск, останов и направление
  • Приводы — цилиндры, двигатели, поворотные приводы, захваты, вакуумные чашки и другие компоненты, которые выполняют конечную функцию гидравлической системы.
  • вспомогательные компоненты — фильтры, теплообменники, коллекторы, гидравлические резервуары, пневматические глушители и другие компоненты, которые позволяют гидравлической системе работать более эффективно.

Электронные датчики и переключатели также включены во многие современные гидравлические системы, чтобы обеспечить средства электронного управления для контроля работы компонентов. Диагностические инструменты также используются для измерения давления, температуры и расхода при оценке состояния системы и для поиска неисправностей.

Устройство для определения местоположения жидкостей NFPA — где вы можете найти гидравлические и пневматические компоненты и продукты, доступные от компаний-членов NFPA.


Сеансы дополнительного образования и обучения, предлагаемые NFPA и его членами, можно найти по телефону

Образовательные ресурсы.

Как работает гидравлика | Наука гидравлики

Какая связь между водой пистолет и этот гигантский журавль? На первый взгляд, никакой связи. Но подумайте о науке, стоящей за ними, и вы достигнете удивительного вывод: водяные пистолеты и краны используют силу движущихся жидкостей очень похожим образом. Эта технология называется гидравликой, и это используется для питания всего, от автомобильных тормозов и мусоровозов до рулевые и гаражные домкраты для моторных лодок. Давайте подробнее разберемся, как это работает!

На фото: этот кран поднимает свою гигантскую стрелу в воздух с помощью гидроцилиндра.Вы можете заметить здесь барана? Основная из них — сияние серебра на солнечном свете в центре картины. Также имеются гидроцилиндры, поддерживающие стабилизаторы («аутригеры»): опоры, которые выступают возле колес для поддержки крана у основания, когда стрела выдвинута (они выделены желтыми и черными предупреждающими полосами).

Нельзя раздавить жидкость!

Газы легко раздавить: все знают, как легко это сжать воздушный шар. Твердые тела прямо противоположны. Если вы когда-нибудь пытались сжать кусок металла или кусок дерево, только пальцами, вы поймете, что это практически невозможно.А как насчет жидкостей? Где они вписываются? Вы, наверное, знаете, что жидкости — это промежуточное состояние, немного похоже на твердые тела и немного на газы в других. Теперь, когда жидкости легко перетекают с места на место, вы можете подумать, что они будут вести себя как газы, когда вы устанете их сжимать. Фактически, жидкости практически несжимаемы, как и твердые тела. По этой причине болит живот, если вы испортили свое погружение в бассейн. Когда ваше тело врезается в бассейн, это потому, что вода не может стекать вниз (как матрас или батут будет) или достаточно быстро уйти с дороги.Вот почему прыжки с мостов в реки может быть очень опасно. Если вы не нырнете правильно, прыжки с моста в воду почти как на бетон. (Узнайте больше о твердых телах, жидкостях и газах.)

Фото: Почему вода так быстро брызгает из шприца? Вы вообще не можете сжать жидкость, поэтому, если вы протолкнете воду через широкую часть шприца, сильно надавив на поршень внизу, куда пойдет эта вода? Он должен выбраться через верх.Поскольку верх намного уже низа, вода выходит на поверхность быстроходной струей. Гидравлика запускает этот процесс в обратном порядке, чтобы обеспечить более низкую скорость, но большую силу, которая используется для привода тяжелых машин. То же самое и с водяным пистолетом, который фактически представляет собой шприц в форме пистолета.

Тот факт, что жидкости не сжимаются легко, невероятно полезно. Если вы когда-нибудь стреляли из водяного пистолета (или из сжимаемого бутылка с жидкостью для мытья посуды, наполненная водой), вы использовали эту идею уже.Вы, наверное, заметили, что нажимать на спусковой крючок водного пистолета (или выжать воду из посуды для мытья посуды бутылка). Когда вы нажимаете на спусковой крючок (или сжимаете бутылку), вы приходиться довольно много работать, чтобы вытеснить воду через узкую сопло. Вы действительно оказываете давление на воду — и вот почему он брызгает с гораздо большей скоростью, чем вы двигаете курок. Если бы вода не была несжимаемой, водяные пистолеты не работали бы должным образом. Вы нажмете на спусковой крючок, и вода внутри будет просто сжать в меньшее пространство — он не вылетит из сопла, как вы ожидали.

Если водяные пистолеты (и сжимаемые бутылки) могут изменять силу и скорость, это означает (в строгих научных терминах) они работают так же, как инструменты и машины. Фактически, наука о водяных пистолетах приводит в действие некоторые из самых больших машин в мире — краны, самосвалы и экскаваторы.

Теоретическая гидравлика

Переверните водяной пистолет, и это (грубо упрощено) что происходит внутри:


Фото: упрощенный вид гидравлической воды. пистолет.

Когда вы нажимаете на спусковой крючок (показан красным), вы применяете относительно большое усилие, которое перемещает спусковой крючок на небольшое расстояние.Потому что вода не будет втиснуться в меньшее пространство, он проталкивается через тело пистолет к узкой насадке и выстреливает с меньшей силой, но с большей скорость.

Теперь предположим, что мы можем заставить водяной пистолет работать в обратном направлении. Если мы могли стрелять жидкостью в сопло на большой скорости, вода течь в обратном направлении, и мы сгенерируем большое усилие на спусковом крючке, направленное вверх. Если бы мы увеличили масштаб нашего водяного пистолета много раз мы мог генерировать достаточно большую силу, чтобы поднимать предметы. Именно так гидроцилиндр или домкрат.Если вы брызгаете жидкость через узкую трубки на одном конце, вы можете заставить поршень подниматься медленно, но с большим силы, на другом конце:


Фото: Как увеличить силу с помощью водяного пистолета работает в обратном направлении.

Наука, лежащая в основе гидравлики, называется Паскаля. принцип . По сути, потому что жидкость в трубе несжимаемый, давление должно оставаться постоянным на всем протяжении его, даже когда вы сильно нажимаете на него с одного или другого конца. Теперь давление определяется как сила, действующая на единицу площади.Итак, если мы надавим с небольшим усилием на небольшом участке, на узком конце трубки на слева, должна быть большая сила, действующая вверх на большую поршень справа, чтобы давление оставалось равным. Вот как сила увеличивается.

А как насчет энергии?

Другой способ понять гидравлику — подумать о энергии .

Мы уже видели, что гидроцилиндры могут дать нам больше силы или скорости, но они не могут делать и то, и другое одновременно — и это из-за энергии.Посмотрите еще раз на изображение водяного пистолета вверху. Если быстро надавить на узкую трубу (с небольшим усилием), плунжер на широкой трубе поднимается медленно (с большой силой). Почему это могло быть? Основной закон физики называется закон сохранения энергии гласит, что мы не может сделать энергию из воздуха. Количество энергии, которое вы используете для перемещения поршня. равна приложенной вами силе, умноженной на расстояние, на которое вы ее перемещаете. Если наш водяной пистолет производит вдвое большую силу на широком конце, чем мы прилагаем к узкому концу, он может только продвиньтесь наполовину.Это потому, что энергия, которую мы доставляем, давя вниз, переносится прямо вокруг трубы до другого конца. Если то же количество энергии теперь должно перемещать вдвое большую силу, он может переместить его только на половину расстояния за одно и то же время. Вот почему более широкий конец движется медленнее чем узкий конец.

Гидравлика на практике

В этом экскаваторе работает гидравлика. Когда водитель тянет за ручку, двигатель экскаватора закачивает жидкость в узкие трубы и кабели (показаны синим), заставляющие гидроцилиндры (показаны красным) для расширения.Тараны немного похожи на велосипедные насосы, работающие в задний ход. Если сложить несколько таранов, можно сделать копалку. рука вытягивается и двигается так же, как у человека, только с гораздо большим сила. Гидравлические цилиндры — это, по сути, мускулы землекопа:


Фото: В этом экскаваторе работают несколько различных гидроцилиндров. Тараны обозначены красными стрелками. и узкие, гибкие гидравлические трубы и кабели, которые питают их синим цветом.

Каждый поршень работает как водяной пистолет с дизельным двигателем, задним ходом:


Фото: Гидравлические цилиндры экскаватора крупным планом.

Двигатель перекачивает гидравлическую жидкость через одну из тонких трубок, чтобы выдвинуть более толстый плунжер с гораздо большей силой, например:


Фото: Как гидравлический цилиндр увеличивает силу.

Вам может быть интересно, как гидроцилиндр может перемещаться как внутрь, так и наружу, если гидравлическая жидкость всегда толкает его в одном направлении. Ответ в том, что жидкость не всегда движется одинаково. Каждый ползун питается с противоположных сторон по двум отдельным трубам. В зависимости от того, как движется жидкость, поршень толкает внутрь или наружу, очень медленно и плавно, как показывает эта небольшая анимация:


Фото: Гидравлический цилиндр движется внутрь или наружу в зависимости от того, в каком направлении течет гидравлическая жидкость.

В следующий раз, когда вы будете в пути, посмотрите, сколько гидравлических машин вы заметите. Вы можете быть удивлены, сколько ими пользуются грузовики, краны, экскаваторы, самосвалы, экскаваторы, бульдозеры. Другой пример: гидравлический кусторез на задней части трактора. Режущая головка должна быть прочной и тяжелой, чтобы прорезать живую изгородь и деревья, и водитель не может поднять или установить ее вручную. К счастью, органы управления гидравликой делают все это автоматически: с несколькими гидравлическими соединениями, немного похожими на плечо, локоть и запястье, резак перемещается с такой же гибкостью, как человеческая рука:


Фото: Типичный гидравлический кусторез.

Скрытая гидравлика

Однако не все гидравлические машины настолько очевидны; иногда их гидроцилиндры скрыты от глаз. Лифты («лифты») хорошо скрывают свою работу, поэтому не всегда очевидно, работают ли они традиционным способом (поднимаются и опускаются кабелем, прикрепленным к двигателю) или вместо этого используют гидравлику. В небольших лифтах часто используются простые гидроцилиндры, устанавливаемые непосредственно под лифтовой шахтой или рядом с ней. Они проще и дешевле традиционных лифтов, но потребляют немного больше энергии.

Двигатели — еще один пример, когда гидравлику можно скрыть от глаз. Традиционный Электродвигатели используют электромагнетизм: когда электрический ток течет через катушки внутри них, он создает временную магнитную силу, которая толкает кольцо постоянных магнитов, заставляя вал двигателя вращаться. Гидравлические моторы больше похожи на насосы, работающие реверсом. В одном примере, называемом гидравлическим мотор-редуктором, жидкость течет в двигатель по трубе, заставляя вращаться пару тесно сцепленных шестерен, прежде чем течь обратно через другую трубу.Одна из шестерен соединена с валом двигателя, который приводит в движение все, что двигатель запитывает, в то время как другая («холостой ход») просто свободно вращается, чтобы завершить механизм. Там, где традиционный гидроцилиндр использует силу перекачиваемой жидкости для толкания гидроцилиндра вперед и назад на ограниченное расстояние, гидравлический двигатель использует непрерывно текущую жидкость для вращения вала столько, сколько необходимо. Если вы хотите, чтобы двигатель вращался в обратном направлении, вы просто меняете направление потока жидкости. Если вы хотите, чтобы он вращался быстрее или медленнее, вы увеличиваете или уменьшаете поток жидкости.

Иллюстрация: Упрощенный гидравлический мотор-редуктор. Жидкость (желтая) втекает слева, вращает две шестерни и вытекает вправо. Одна из шестерен (красная) приводит в действие выходной вал (черный) и машину, к которой подключен двигатель. Другая шестерня (синяя) — холостой ход.

Зачем использовать гидравлический мотор вместо электрического? Там, где мощный электродвигатель обычно должен быть действительно большим, такой же мощный гидравлический двигатель может быть меньше и компактнее, потому что он получает свою мощность от насоса, расположенного на некотором расстоянии.Вы также можете использовать гидравлические двигатели в местах, где электричество может быть нежизнеспособным или безопасным — например, под водой или там, где существует риск возникновения электрических искр, вызывающих пожар или взрыв. (Другой вариант в этом случае — использовать пневматику — силу сжатого воздуха.)

Узнать больше

На сайте

Книги

Для младших читателей

Особенно подходят для детей 9–12 лет:

  • Можете ли вы почувствовать силу? Ричарда Хаммонда.Дорлинг Киндерсли, 2007/2015. Веселое введение в основы физики. (Я был одним из консультантов по этой книге.)
  • Сила и движение Питера Лафферти. Дорлинг Киндерсли, 2000. Хотя сейчас он довольно старый и, кажется, не обновлялся, его по-прежнему легко найти в секонд-хенде. Одна из классических книг DK очевидцев, в ней много увлекательной истории, а также современной науки.
  • «Как все работает сейчас» Дэвида Маколея. ДК, 2016. Многие гидравлические машины разбираются и объясняются в этом классическом томе о принципах работы.
  • Как все работает: сила давления Эндрю Данн. Thomson Learning, 1993. Слегка устаревшая, но все же очень актуальная детская книга, которая связывает фундаментальные науки о жидкостях и давлении воды с такими повседневными машинами, как суда на воздушной подушке, пылесосы, отбойные молотки, автомобильные тормоза и лифты.
Для читателей постарше

Видео

Информационное
  • Гидравлические приводы от Vickers Hydraulics. Устаревшее, но довольно четкое видео, в котором объясняются основные гидравлические приводы, включая гидроцилиндры одностороннего и двустороннего действия и гидравлические двигатели.
Веселые проекты
  • Сделайте гидравлический рычаг от Mist8K. Гидравлический рычаг с приводом от шприца и электромагнитным захватом.
  • «Как сделать гидравлических боевых роботов», Лэнс Акияма. Один из проектов, описанных в книге Лэнса Rubber Band Engineer.
  • Как работает ножничный гидравлический подъемник от DRHydraulics. Это довольно наглядная анимация, показывающая, как гидравлический насос заставляет лифт подниматься и опускаться. Было бы лучше, если бы мы могли видеть разрез цилиндра и то, как течет жидкость, но вы поняли идею.

Статьи

  • Посмотрите, как робот HyQReal тянет самолет. Автор Эван Акерман. IEEE Spectrum, 23 мая 2019 г. Возможно, роботы в основном электромеханические, но гидравлические компоненты становятся все более популярными.
  • Робот Disney с приводами воздух-вода демонстрирует «очень плавные» движения Эрико Гуиццо. IEEE Spectrum, 1 сентября 2016 г. Изучение робота, в котором используется сочетание гидравлики и пневматики.
  • Hydraulics может включать полноэкранный дисплей Брайля от Прии Ганапати.Wired, 30 марта 2010 г. Новый гидравлический механизм может сделать дисплеи Брайля дешевле, быстрее и доступнее.
  • Давление в гидравлике: Инженер, 24 февраля 2003 г. Почему гидравлика до сих пор остается таким популярным способом питания машин, когда электрическая энергия, на первый взгляд, проще и легче реализовать?

Гидравлический двигатель — обзор

(3) Гидравлические двигатели и поворотные приводы

Гидравлические двигатели приводятся в действие гидравлической жидкостью под давлением и передают кинетическую энергию вращения механическим устройствам.Гидравлические двигатели, когда они приводятся в действие механическим источником, могут вращаться в обратном направлении и действовать как насос.

Гидравлические поворотные приводы используют жидкость под давлением для вращения механических компонентов. Поток жидкости вызывает вращение движущихся компонентов через зубчатую рейку и шестерню, кулачки, прямое давление жидкости на поворотные лопатки или другое механическое соединение. Гидравлические поворотные приводы и пневматические поворотные приводы могут иметь фиксированный или регулируемый угловой ход и могут включать в себя такие функции, как механическое демпфирование, гидравлическое демпфирование (масло) с обратной связью и магнитные элементы для считывания с помощью переключателя.

Тип двигателя является наиболее важным фактором при поиске гидравлических двигателей. Доступны следующие варианты: аксиально-поршневой, радиально-поршневой, внутренняя шестерня, внешняя шестерня и лопасть. В аксиально-поршневом двигателе для выработки механической энергии используется установленный в осевом направлении поршень. Поток высокого давления, поступающий в двигатель, заставляет поршень двигаться в камере, создавая выходной крутящий момент. Радиально-поршневой гидромотор использует поршни, установленные радиально вокруг центральной оси для выработки энергии. Радиально-поршневой двигатель альтернативной формы использует несколько взаимосвязанных поршней, обычно по схеме звезды, для выработки энергии.Подача масла поступает в поршневые камеры, перемещая каждый отдельный поршень и создавая крутящий момент. Несколько поршней увеличивают рабочий объем двигателя за один оборот, увеличивая выходной крутящий момент. В двигателе с внутренним зацеплением используются шестерни с внутренним зацеплением для выработки механической энергии. Жидкость под давлением вращает внутренние шестерни, создавая выходной крутящий момент. Двигатель с внешним зацеплением использует внешние шестерни для выработки механической энергии. Жидкость под давлением заставляет внешние шестерни вращаться, создавая выходной крутящий момент.Лопаточный двигатель использует лопасть для выработки механической энергии. Жидкость под давлением ударяется о лопасти лопасти, заставляя ее вращаться и создавать выходной крутящий момент.

Дополнительные рабочие характеристики, которые следует учитывать, включают рабочий крутящий момент, давление, скорость, температуру, мощность, максимальный расход жидкости, максимальную вязкость жидкости, рабочий объем на оборот и вес двигателя. Рабочий крутящий момент — это крутящий момент, который двигатель способен передать, который напрямую зависит от давления рабочей жидкости, подаваемой в двигатель.Рабочее давление — это давление рабочей жидкости, подаваемой в гидравлический двигатель. Перед подачей к двигателю жидкость находится под давлением от внешнего источника. Рабочее давление влияет на рабочий крутящий момент, скорость, расход и мощность двигателя. Рабочая скорость — это скорость, с которой вращаются движущиеся части гидравлических двигателей. Рабочая скорость выражается в оборотах в минуту или аналогичных показателях. Рабочая температура — это диапазон температур жидкости, в котором может работать двигатель.Минимальная и максимальная рабочие температуры зависят от материалов внутренних компонентов двигателя и могут сильно различаться в зависимости от продукта. Мощность, которую может выдать двигатель, зависит от давления и потока жидкости через двигатель. Максимальный объемный расход через двигатель выражается в галлонах в минуту или в аналогичных единицах. Максимальная вязкость жидкости, которую может выдержать двигатель, является мерой сопротивления жидкости сдвигу и измеряется в сантипуазах (сП), стандартной метрической единице динамической вязкости, равной 0.01 пуаз или 1 мП. Динамическая вязкость воды при 20 ° C составляет около 1 сП (правильная единица — сП, но иногда используются сП и сПо). Объем жидкости, вытесняемый за один оборот двигателя, измеряется в кубических сантиметрах (кубических сантиметрах) за оборот или в аналогичных единицах. Вес двигателя измеряется в фунтах или аналогичных единицах.

Четыре причины использовать воздушные шланги вместо гидравлики Артикул

В производственном мире вы можете спросить, когда и почему мне следует использовать воздушный шланг вместо гидравлического? Пневматика работает по тому же принципу силового движения, что и гидравлика, за исключением того, что она включает движение газов, а не жидкостей.Хотя пневматика и гидравлика имеют идеальное место в широком спектре промышленных операций, бывают случаи, когда для удовлетворения ваших потребностей полезно использовать воздушные шланги.

Четыре причины использовать воздушные шланги

1. Чистая сила: пневматика чище гидравлики. В случае утечки выходит только воздух, а не жидкие жидкости, которые опасны и трудно поддаются очистке.

2. Простая установка. Обычно ее легче настраивать, поскольку многие промышленные предприятия уже обеспечивают сжатый воздух.

3. Долгосрочные инвестиции: Пневматическое оборудование может быть в целом дороже, чем гидравлическое оборудование, но обычно оно требует меньше обслуживания и имеет более длительный срок службы.

4. Скорость: хотя воздушные шланги не предназначены для работы с высоким давлением, они обеспечивают быстрое перемещение. Они созданы с учетом скорости, а не силы.

Реальные применения воздушных шлангов кажутся безмерными, поскольку они могут использоваться во всех формах промышленной автоматизации.Воздушные шланги могут подавать питание на цилиндры и вакуумные насосы, а также направлять сжатый воздух к отбойным молоткам, степлерам и ударным инструментам. Их даже можно использовать для обеспечения функциональности транспортного средства для мобильного оборудования, а также можно использовать в областях сельского хозяйства, горнодобывающей промышленности и бурения. Этот тип шланга разработан с учетом возраста, погодных условий и маслостойкости, поэтому он подходит для транспортировки воздуха в различных рабочих средах и условиях.

Frontier Continental резиновый воздушный шланг Промышленный рукав

Frontier производится для широкого спектра производственных, строительных и сельскохозяйственных целей.

Особенности:

· Красный или черный чехол

· Одноплетная спиральная арматура из синтетической пряжи

· Трубка из синтетического каучука с ограниченной маслостойкостью

· Температурный диапазон от -40 градусов до 190 градусов по Фаренгейту, 200, 250 или 300 фунтов на кв. Дюйм

· Доступен внутренний диаметр от 1/4 дюйма до 1-1 / 2 дюйма

Синий Континентальный воздушный шланг F5

Используемый в основном в строительстве и производстве, этот тип воздушного шланга отличается от бренда Frontier по нескольким параметрам.

Особенности:

· Покрытие из термопласта синего цвета, обеспечивающее легкость и гибкость при любых погодных условиях.

· Высокоэластичная арматура из полиэфирной нити, рассчитанная на среднюю маслостойкость и низкие температуры

· 300 фунтов на кв. Дюйм

· Продаются навалом, катушки нестандартной длины и сборки по 50 футов

· Доступен внутренний диаметр от 1/4 «до 3/4»

Воздушный шланг из ПВХ Continental (PLIOVIC)

Это воздушный шланг премиум-класса, обеспечивающий лучшее маслостойкость и электрическое сопротивление, чем резина.Он используется в строительстве, сельском хозяйстве, промышленности и многих других многоцелевых приложениях.

Особенности:

· Гладкая красная крышка PLIOVIC

· Маслостойкая трубка средней / высокой степени со спиральным армированием из синтетической пряжи

· 250 фунтов на кв. Дюйм

· Температурный диапазон от -10 градусов до 158 градусов

· Доступен внутренний диаметр от 1/4 дюйма до 1 дюйма

· Баллончик для воды и аэрозольных растворов

Что предлагает Royal Brass and Hose

В компании RBH имеются резиновые воздушные шланги Continental — Frontier и F5, а также воздушный шланг PLIOVIC (ПВХ).Резиновые воздушные шланги продаются в бухтах и ​​в сборных сборках для тяжелых условий эксплуатации длиной 25 или 50 футов. Длина шлангов и их сборка могут быть изменены по запросу.

Воздушные шланги RBH Hose Shop в сборе поставляются в комплекте с гофрированными латунными трубными фитингами NPT 1/4 дюйма с наружной резьбой и латунными наконечниками на каждом конце. Они рассчитаны на давление 200 или 250 фунтов на квадратный дюйм в зависимости от типа шланга. Все сборки устойчивы к воздействию масло, истирание, солнечный свет и озон.

Думаете об использовании воздушного шланга? Свяжитесь с местным торговым представителем Royal Brass and Hose или позвоните по телефону 800-669-9650, чтобы поговорить с членом нашей службы поддержки клиентов в любом из наших офисов (Ноксвилл, Теннесси; Мариетта, Джорджия; Орландо, Флорида; Шарлотта, Северная Каролина; Литтл Rock, AR; Fort Worth, TX; Benton, IL; Madisonville, KY; Princeton, WV; Birmingham, AL; Calvert City, KY)

Сервонасос для гидравлических и гибридных термопластавтоматов

Эффективное машинное решение для гидравлических и гибридных термопластавтоматов

Baumüller поставляет инновационные и оптимизированные приводные решения для всех секторов в результате многолетнего интенсивного сотрудничества с инженерами-механиками.Благодаря встроенному в преобразователь блоку управления сервонасосы Baumüller можно легко подключить к системам управления вашей машиной. При этом они значительно снижают энергопотребление вашей приводной системы, а также позволяют сократить время цикла, повысить точность и снизить уровень шума. Убедитесь сами и положитесь на гибкость и силу инноваций экспертов Baumüller.

► Гидравлика против сервогидравлики |

Подсчитайте свою экономию!

► Обнаружение и предотвращение износа сервогидравлики

Опыт для вашей машины с гидравлическим приводом

Сервонасос Baumüller сочетает в себе преимущества гидравлической передачи энергии с преимуществами технологии электрических сервоприводов.

Сервонасосные приводы для гидравлического питания состоят из насоса постоянного действия, приводимого в действие серводвигателем. Высокодинамичное изменение скорости двигателя позволяет точно контролировать объем и давление. Если ни объем, ни давление не требуются, двигатель останавливается, не потребляя энергии.

Эффективное машинное решение с Baumüller

Для регулирования давления применяется следующий принцип: двигатель всегда вращается с самой низкой скоростью.Он потребляет столько энергии, сколько необходимо для поддержания контроля давления.

Встроенная функция управления Baumüller позволяет легко подключаться к существующим системам управления машиной без внесения изменений в программное обеспечение. Это приводит к очень хорошим результатам контроля и упрощает ввод в эксплуатацию.

Управление приводом и низкое энергопотребление компонентов, особенно в диапазоне частичной нагрузки, приводит к высокоэффективному, но экономичному решению, которое вы можете использовать в своих машинах как решающее конкурентное преимущество.

Возмещение дохода

Преимущества для вашей концепции машины

  • Значительное снижение потребления энергии
  • Превосходные контрольные свойства и повторяемость
  • Минимальное время отклика при высоком и низком давлении
  • Снижение шума до 20 дБ (A)
  • Встроенное управление в преобразователь; Компенсация гидравлических нелинейностей
  • Сервоуправление увеличивает степень свободы при проектировании машины
  • Значительно лучший КПД, чем управляемый асинхронный двигатель с регулируемым насосом

Новые функции сервонасоса позволяют значительно снизить требования к обслуживанию


Функции управления сервонасосом — адаптивное предварительное управление давлением

    Интеллектуальный алгоритм управления адаптивно подстраивается под различные скорости повышения давления; это означает, что параметрирование нужно настроить только один раз, а затем можно будет регулировать его автоматически.Программное обеспечение обеспечивает скачок давления без перерегулирования за минимальное время и обеспечивает оптимизированный процесс. Поскольку соответствующие параметры автоматически регулируются в процессе производства, адаптивное управление устраняет или значительно снижает выбросы давления. Требуемое значение давления устанавливается полностью автоматически, с плавным переходом и в миллисекундах.


Повышение производительности за счет постоянной смазки внутренних зубьев

Высокая эффективность, лучшие рабочие характеристики и низкое тепловыделение — это лишь некоторые из преимуществ сервонасоса.Вот почему сервонасос Baumüller уже много лет используется в различных областях, таких как прессы и термопластавтоматы. К настоящему времени их использование стало частью стандартного оборудования производителей машин, отчасти из-за роста затрат на электроэнергию. Конечные потребители все чаще принимают во внимание общие эксплуатационные расходы и обнаруживают, что закупочная цена сервонасоса обычно окупается в течение года за счет снижения энергопотребления на прибл. 30 процентов.

Насос с прямым подключением: компактный и не требующий особого обслуживания

    В последней модификации гидравлический насос крепится непосредственно к двигателю с помощью зубчатой ​​передачи. Это позволяет отказаться от муфты и опоры насоса, как в случае с классическими версиями сервонасоса, преимущество которых заключается в меньшей монтажной длине и, следовательно, меньшей площади для установки машины. Кроме того, прямое крепление устраняет необходимость в нескольких механических деталях. Таким образом, производитель станка получает выгоду от более низких затрат на хранение, а оператор станка — от более низких затрат на техническое обслуживание.

Постоянная смазка внутренним зубчатым венцом маслом

    Еще одно преимущество — разумное использование гидравлического масла. Последняя версия, например, имеет новые соединения как для двигателя, так и для постоянного насоса, так что поток утечки насоса может использоваться для постоянной смазки системы зубьев шестерни. Это устраняет необходимость в консистентной смазке внутреннего зубчатого зацепления, которая требуется в среднем каждые 3000 часов работы. Машина может работать без перебоев.Baumüller является единственным поставщиком этого решения, что приводит к значительному сокращению затрат на обслуживание для производителей оборудования и конечных потребителей. Новые функции уже реализованы в трехфазном синхронном двигателе Baumüller DSD2-100 и особенно подходят для машин для производства пластмасс. Дополнительные размеры находятся в стадии подготовки.

Drive Intelligence для сервогидравлики


Мы будем рады вам помочь

Свяжитесь с нами.
Мы будем рады ответить на ваши вопросы.

Страна* Пожалуйста selectGermanyUnited StatesUnited KingdomIndiaItalyAfghanistanAland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Синт-Эстатиус и SabaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCook IslandsCosta RicaCote д’Ивуар (Берег Слоновой Кости) CroatiaCubaCuracaoCyprusCzech RepublicDemocratic Республика из CongoDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland острова (Мальвинские ) Фарерские острова, Фиджи, Финляндия, Франция, Французская Гвиана, Французская Полинезия, Французские Южные территории, Габон, Гамбия, Грузия, Германия, Гана, Гибралтар, Греция, Гренландия, Гренада, Гуадалуп, Гуам, Гватемала, Гернси, Гуи. neaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard остров и McDonald IslandsHondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsle из ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKosovoKuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldavaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmar (Бирма) NamibiaNauruNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestinePanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhillipinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussiaRwandaSaint BarthelemySaint HelenaSaint Киттс и NevisSaint LuciaSaint MartinSaint Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSamoaSan MarinoSao Томе и PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint MaartenSlovakiaSloveniaSolomon I slandsSomaliaSouth AfricaSouth Джорджия и Южные Сандвичевы IslandsSouth KoreaSouth SudanSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyriaTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTimor-Лешть (Восточный Тимор) TogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Арабского EmiratesUnited KingdomUnited StatesUruguayUzbekistanVanuatuVatican CityVenezuelaVietnamVirgin остров, BritishVirgin остров, USWallis и FutunaWestern SaharaYemenZambiaZimbabwe

Найти контакт


Клапаны управления потоком — гидравлическая символика 204

Джош Косфорд продолжает свою серию статей о гидравлической символике, здесь подробно рассмотрев клапаны управления потоком. Остальное см. Здесь.

Автор: Джош Косфорд, редактор

Слова клапаны управления потоком в широком смысле описывают любой гидравлический компонент, способный уменьшать объем жидкости ниже по потоку по сравнению с выходом. Само собой разумеется, что клапан управления потоком только уменьшает поток, поскольку законы природы остаются неизменными. Способы изменения расхода значительно различаются, и в зависимости от выбора клапана и его расположения эффект может быть значительным.

Самым простым из регуляторов расхода является фиксированное отверстие, рис. 1.При высверливании фитинга образуется элементарное отверстие, поскольку уменьшенное поперечное сечение препятствует потоку. Отверстие — это не отрезок водопровода, а это плохой и неэффективный способ управления потоком. Отверстие должно быть как можно короче по глубине, но при этом оставаться достаточно прочным, чтобы выдерживать воздействие давления.

Нарисуйте фиксированное отверстие одним из двух способов, как показано на рисунке 1. Первый и наиболее распространенный метод показывает путь потока, окруженный направленными наружу пологими дугами. Они означают плавное сжатие жидкости, но в действительности гидравлические компоненты редко оттачиваются так плавно.Второй символ с вершинами, обращенными внутрь, обозначает менее распространенный метод рисования фиксированного отверстия, хотя лично я предпочитаю его.

Фиксированные диафрагмы обычно используются для заводских настроек в насосах, коллекторах и клапанах, но не обеспечивают возможности настройки пользователем. Регулируемое отверстие обеспечивает способ управления размером зазора между иглой и ее седлом, тем самым изменяя скорость потока через себя. К символу просто добавляется диагональная стрелка , обозначающая возможность регулировки в символах гидравлической энергии.Как и в случае с большинством символов, метод изменения расхода в физическом клапане в остальном не имеет отношения к символу. Кроме того, регулируемый символ также не гарантирует, что скорость потока будет даже отрегулирована, если на входе нет положения для уменьшения или обхода потока, иначе назначенного клапану. В конце концов, мы говорим о объемном вытеснении, и в системе с фиксированным насосом жидкость должна идти где-то .

Классическая гидравлическая теория учит нас, что они не будут клапанами управления потоком , если и пока не будет обратный клапан обратного потока, как в последнем примере на Рисунке 1.Обратный клапан блокирует восходящий поток через этот символ клапана, вдавливая шар в седло, когда поток присутствует в нижнем отверстии. Обратный поток позволяет шару подниматься и обходить обратный клапан, хотя значительная часть потока по-прежнему будет проходить через отверстие, так как перепады давления через отверстие и обратный клапан будут точно равны друг другу. Диагональная стрелка показывает нам, что этот регулирующий клапан является регулируемым расходом.

Хотя эта серия статей посвящена символам больше, чем каким-либо принципам гидравлической энергии, важно понимать взаимосвязь с давлением и потоком.В любом контуре, где ограничение, диафрагма или регулятор потока уменьшают поток, давление увеличивается. Кроме того, в любых обстоятельствах, когда давление на выходе высокое, уменьшается возможность протекания через измерительное устройство. Важный термин, который следует запомнить, — это перепад давления , который представляет собой сравнение давления на входе и выходе через объект. Любое изменение расхода или падения давления может иметь положительные или отрицательные последствия для работы системы.

Четыре символа, описанные до сих пор, представляют клапаны, скорость потока которых определяется перепадом давления через них, и при повышении или падении давления ниже по потоку расход изменится обратно пропорционально.Чтобы обойти эту проблему, была создана концепция под названием компенсация давления , в которой используется хитроумная технология для стимулирования потока при повышении давления на выходе, тем самым обеспечивая стабильный расход независимо от нагрузки или колебаний давления подачи.

Первый символ на Рисунке 2 обозначает упрощенную версию регулирования расхода с компенсацией давления и температуры. Этот символ включает дуги диафрагмы, регулируемую стрелку и обратный клапан, как и в случае стандартного регулятора потока.Однако добавление стрелки, направленной вверх, говорит нам о компенсации давления. Я не могу сказать вам этимологию, связанную с этим выбором графики, но, тем не менее, это стандартная практика. Более понятным является символ температурной компенсации, который выражается в виде бокового термометра. Температурную компенсацию также можно назвать компенсацией вязкости, потому что это всего лишь функция, которая позволяет клапану управлять расходом, несмотря на изменяющуюся вязкость масла.

Разделение потока насоса обеспечивает питание двух подсхем, и здесь может пригодиться управление потоком с приоритетом типа .Также известный как «3-х портовый» регулятор потока, он будет направлять жидкость из порта 1 в 2 с фиксированной скоростью, зависящей от настройки отверстия, а вся избыточная жидкость отправляется в байпас через порт 3. Эту жидкость можно слить в резервуар. или используется для реальной работы. Важно отметить, что поток на порту 3 может поддерживаться только в том случае, если входящий поток превышает установленное значение. Например, если для порта 2 задан расход 8 галлонов в минуту при входящем потоке 10 галлонов в минуту, 2 галлона в минуту будут пропускаться в порт 3. Однако, если входящий поток упадет ниже 8 галлонов в минуту, весь поток теперь будет перемещаться в порт 2, оставляя ничего для обхода порта 3.

Последний символ, показывающий подробное представление регулятора расхода с компенсацией давления, становится сложным, но если вы будете придерживаться меня, вы поймете. Переменное отверстие и обратный клапан говорят сами за себя, но добавленный ниже по потоку символ компенсатора имеет много общего. Порт 1 перед отверстием соединен с огибающей стороны b компенсатора, на которой показаны символы «T» для блокировки потока в обоих портах. Порт 2 подключается после регулируемого отверстия и подает свою пилотную линию к огибающей на стороне b компенсатора, но это показывает, что он нормально течет в нейтрали.Порт 3 клапана просто соединяет всю сборку, обходит полезные детали и обеспечивает свободный поток в обратном направлении; настоящий контроль потока.

Компенсатор показан как 2-позиционный клапан, но это скорее золотниковый клапан с бесступенчатой ​​регулировкой, который измеряет между расходом больше или меньше. Компенсатор смещен пружиной, которая обеспечивает усилие 90 фунтов на квадратный дюйм, добавляемое к тому, что передается из порта 2. Когда поток проходит через клапан, компенсатор сравнивает давление в портах 1 и 2 регулируемого отверстия.Давление в канале 1 всегда будет выше, поэтому управляющее давление вынуждает закрывать компенсатор до тех пор, пока давление на канале 1 не будет соответствовать давлению пружинного клапана 90 фунтов на квадратный дюйм. Поток через регулируемое отверстие всегда будет соответствовать тому перепаду давления в 90 фунтов на квадратный дюйм, который достигается самим собой, независимо от его настройки.

Если мы воспользуемся примером насоса, способного производить 12 галлонов в минуту, и компенсатора или предохранительного клапана на 3000 фунтов на квадратный дюйм, давление на входе 1 составит 3000 фунтов на квадратный дюйм. Предположим, нам нужно 10 галлонов в минуту при падении давления 90 фунтов на квадратный дюйм, поэтому мы настраиваем отверстие в соответствии с требованиями.Поскольку компенсатор установлен и хочет видеть разницу в 90 фунтов на кв. Дюйм между портами 1 и 2, давление в порте 2 закроет компенсатор, чтобы заблокировать поток, пока давление в порте 2 не достигнет 2 910 фунтов на квадратный дюйм. В этот момент через клапан будет течь 10 галлонов в минуту, в то время как насос либо сбросит 2 галлона в минуту через предохранительный клапан, либо немного уменьшит угол наклона наклонной шайбы.

Если давление на выходе повышается до 1500 фунтов на кв. Дюйм, давление в канале 2 увеличится, что приведет к открытию клапана, и компенсирует повышение давления на выходе.То, что обычно приводит к меньшему потенциалу потока при заданном «дельте P», теперь приводит к открытию компенсатора для снижения противодавления ниже по потоку. Компенсатор работает как редукционный клапан в обратном направлении; по мере увеличения давления он открывается шире, пропуская на больше потока , который обычно теряется из-за пониженного падения давления.

Компенсаторы давления могут быть добавлены к любому клапану гидравлического контура, который регулирует расход, включая пропорциональные клапаны. Позже в этой серии я расскажу о некоторых передовых концепциях, основанных на компенсаторах давления, которые иногда называют «гидростатами».”Вернитесь в ближайшее время, чтобы увидеть следующую статью из этой серии, на этот раз о символах гидравлических насосов.


Filed Under: Fluid Power Basics, Valves


Кеннет Эрроу, нобелевский экономист, влияние которого длилось десятилетия, умер на 95

Кеннет Дж. Эрроу, один из самых блестящих экономических умов 20-го века, на 51-м году жизни. самый молодой экономист, когда-либо удостоенный Нобелевской премии, умер во вторник в своем доме в Пало-Альто, Калифорния. Ему было 95 лет.

Его сын Дэвид подтвердил смерть.

Пол А. Самуэльсон, первый американец, получивший Нобелевскую мемориальную премию в области экономических наук, назвал профессора Эрроу «самым важным теоретиком 20-го века в области экономики». Когда профессор Эрроу получил награду в 1972 году, профессор Самуэльсон писал: «Экономика страхования, медицинского обслуживания, тестирования рецептурных препаратов — не говоря уже о лото и фондовом рынке — никогда не будет прежней после Эрроу».

Профессор Эрроу — член большой семьи выдающихся экономистов, в том числе профессора Самуэльсона и Лоуренса Х.Саммерс, бывший министр финансов и советник президента Барака Обамы, создал работу, которая технически запрещала даже математически ориентированным коллегам.

Но за десятилетия экономисты научились применять его идеи к современному дизайну страховых продуктов, финансовых ценных бумаг, трудовых договоров и многого другого.

Рынки и большинство

Фоном для влиятельных ранних работ профессора Эрроу было многовековое признание того, что голосование большинством может приводить к произвольным результатам.

Представьте, что законодательный орган выбирает своего лидера из трех кандидатов: Алисы, Бетти и Гарри. Если бы законодательный орган первым проголосовал за Алису против Бетти, а победитель — против Гарри, он мог бы прийти к другому решению, чем если бы он сначала был начат голосованием Алиса против Гарри. Поскольку порядок, в котором законодательный орган подает голоса, является произвольным, окончательный победитель этой системы голосования большинством становится произвольным. Это ставит политику в затруднительное положение.

В поисках непредсказуемых результатов социологи предложили различные способы проведения голосования.Например, законодательный орган может выставить всех трех кандидатов в первом туре и организовать какой-то второй тур. Или законодательный орган может дать каждому члену несколько голосов, которые будут распределены между тремя кандидатами, пропорционально интенсивности предпочтений члена.

Но никакая система голосования, какой бы хитроумной она ни была, не решила проблем, связанных с голосованием большинством. В теореме ошеломляющей общности профессор Эрроу доказал, что никакая система голосования большинством голосов не работает удовлетворительно в соответствии с тщательно сформулированным определением «удовлетворительно» (которое обществоведы обычно принимают).

То, что профессор Эрроу доказал в своей книге «Социальный выбор и индивидуальные ценности» (1951), было гораздо более радикальным. Мало того, что правила большинства голосов окажутся неудовлетворительными; так же поступили бы неголосующие системы принятия социальных решений, если бы, что было основополагающим для его образа мышления, эти выборы основывались бы на предпочтениях индивидов, составляющих общество. (Правила профессора Эрроу не допускали диктаторов.)

«Теорема невозможности» Эрроу рикошетом обошла общественные науки, примечательная тем, что в ней использовались абстрактные математические концепции для генерации вывода о широком применении.

Исследование профессора Эрроу открыло научную область социального выбора — литературу, которая варьируется от стран, выбирающих президентов, до корпоративных советов, выбирающих бизнес-стратегии. Узнав от него, что ни одна система не работает полностью, ученые обратились к непростым уточняющим вопросам, например, были ли одни системы голосования лучше других.

Следующий крупный вклад профессора Эрроу, за который он разделил Нобелевскую премию по экономике 1972 года с британским экономистом Джоном Р.Хикса, были опубликованы позже, в 1950-х годах. Они взглянули на рыночную экономику с высоты птичьего полета, «общего равновесия» и составили уравнения, отражающие взаимодействие между потребителями и производителями.

Основные уравнения были сформулированы полвека назад французским экономистом Леоном Вальрасом. Но профессор Эрроу и его соавторы расширили систему Вальраса, чтобы уловить важные сложности, такие как тот факт, что рынки существуют далеко в будущем, что создает риск для потребителей и производителей.

Профессор Эрроу доказал, что их система уравнений математически согласована: существуют цены, которые приводят все рынки в одновременное равновесие (при котором каждый предмет, произведенный по равновесной цене, будет приобретен добровольно). А рыночная конкуренция эффективно использует ресурсы общества: говоря языком экономистов, конкурентные рынки эффективны.

Теоремы профессора Эрроу устанавливают точные условия, при которых выполняется знаменитая гипотеза Адама Смита в «Богатстве народов»: «невидимая рука» рыночной конкуренции между корыстными людьми хорошо служит обществу.

Актуальность на протяжении десятилетий

Как и в случае с его более ранними работами по социальному выбору, величина теоретической проницательности профессора Эрроу была ошеломляющей. Но, как он ясно дал понять, его убедительные выводы о работе конкурентных рынков верны только при идеальных, то есть нереалистичных, допущениях.

Его предположения, например, исключали наличие сторонних эффектов: предполагалось, что продажа продукта Гарри Джо не повлияет на благополучие Салли — предположение, которое обычно нарушается в реальном мире из-за Например, продажа товаров, наносящих вред окружающей среде.

Математика, лежащая в основе доказательств общего равновесия профессора Эрроу и его соавторов, была устрашающей. Мало кто из экономистов усвоил детали. Но Франклин М. Фишер, который читал курсы по общему равновесию в Массачусетском технологическом институте, признал в интервью The New York Times в 2013 году, что все академические экономисты в интеллектуальном долгу у профессора Эрроу. Профессор Эрроу доказал, что повседневные инструменты экономистов по уравнениям спроса и предложения построены на логически последовательной основе.

Его более поздние исследования воплотили идеи здравого смысла в элегантную математику. Как только идеи были воплощены, другие экономисты могли развить их в неожиданных направлениях.

Возьмем понятие «обучение на практике», которое профессор Эрроу исследовал в начале 1960-х годов. Основная идея проста: чем больше компания производит, тем умнее она становится. Спустя десятилетия экономисты включили эту идею в сложные теории «эндогенного роста», согласно которым темпы экономического роста страны зависят от внутренней политики, способствующей инновациям и образованию — тех самых сил, которые предсказывались в трудах профессора Эрроу.

Профессор Эрроу также создал математические концепции, с помощью которых экономисты могли измерять и анализировать риски. Уильям Ф. Шарп, получивший в 1990 году Нобелевскую премию за анализ взаимосвязи между финансовым риском и доходностью, отметил, что профессор Эрроу помог сформулировать основу для современных теорий финансовых инвестиций и корпоративных финансов.

Профессор Эрроу, по его словам, принадлежит к «пантеону» инвестиционного менеджмента. Его идеи нашли свое отражение в разработке сложных финансовых ценных бумаг, известных как деривативы, например опционов (которые дают владельцу право, но не обязанность, покупать или продавать определенный актив по указанной цене в указанную дату или ранее. ).Компании покупают и продают производные финансовые инструменты, чтобы защитить себя от финансовых потрясений, а инвесторы покупают и продают их, чтобы спекулировать на будущих изменениях цен на ценные бумаги.

Профессор Эрроу предвосхитил современный анализ рынков, на котором покупатели и продавцы не обмениваются точной информацией (теперь известные как рынки с асимметричной информацией). В поразительно прозорливой статье, опубликованной в начале 1960-х годов, он выделил сложности, которые асимметричная информация создает на рынке медицинского страхования.Он указал на стимулы для пациентов и их врачей соглашаться на медицинские процедуры сомнительной ценности, когда третья сторона, страховщик, оплачивает счета.

Работа профессора Эрроу породила современную трактовку «морального риска», в соответствии с которой факт приобретения страховки систематически влияет на поведение сторон договора.

Проблемы, отмеченные профессором Эрроу полвека назад, занимали видное место при разработке Закона о доступном медицинском обслуживании, закона президента Барака Обамы 2010 года о здравоохранении, включая его неоднозначный «индивидуальный мандат», который требовал, чтобы каждый покупал страховое покрытие, независимо от того, ожидает ли он этого. нужна медицинская помощь или нет.

Джозеф Стиглиц, получивший Нобелевскую премию в 2001 году за формализацию исследования рынков с неполной информацией, прослеживает свою работу до первых набегов профессора Эрроу.

Итог? Теоретик, который в 1950-х годах доказал, что совершенно конкурентные рынки могут существовать с точки зрения математической логики, провел большую часть оставшейся части своей карьеры, показывая, насколько далеко от совершенства падают реальные рынки.

Жизнь в обучении

Кеннет Джозеф Эрроу родился 23 августа 1921 года в Нью-Йорке.После окончания средней школы Таунсенда Харриса на Манхэттене он пробежал через Городской колледж, получив степень бакалавра социальных наук и математики — то, что он позже назвал «парадоксальной комбинацией, которая предсказывала мои будущие интересы».

Он закончил аспирантуру Колумбийского университета, прервав ее, чтобы служить метеорологом, а затем капитаном, в армейском авиационном корпусе во время Второй мировой войны. Его первая опубликованная статья «Об оптимальном использовании ветра для планирования полетов» основана на этом опыте.

В начале своей карьеры он работал в RAND Corporation, научно-исследовательской организации в Санта-Монике, Калифорния, в период, который он описал как «бурные дни зарождающейся теории игр и математического программирования».

Профессор Эрроу провел большую часть своей карьеры в Стэнфордском университете, за исключением периода преподавания в Гарварде с 1968 по 1979 год. Он также некоторое время работал в штате Совета экономических советников президента Джона Ф. Кеннеди.

Он ушел из Стэнфорда в 1991 году, но продолжал принимать краткосрочные назначения в Европе и работать на внешнем факультете и в научном совете Института Санта-Фе, исследовательского центра в Нью-Мексико, сосредоточенного на взаимодействии социальных и физических факторов. науки.

Он возглавлял Американскую экономическую ассоциацию, входил в состав Межправительственной группы экспертов по изменению климата и в 2004 году был награжден Национальной медалью науки, высшей научной наградой страны, врученной в 2006 году президентом Джорджем Бушем.

«Его политика определенно либеральна», — сказал Роберт М. Солоу, давний друг и нобелевский лауреат по экономике. «С другими людьми это могло бы неправильно расстроить правую половину экономической профессии, но не Кеннет.

Среди членов семьи профессора Эрроу, связанных с академической экономикой, есть его сестра Анита Саммерс, почетный профессор Уортонской школы Пенсильванского университета. Ее муж Роберт Саммерс, умерший в 2012 году, также был там известным профессором экономики.

Роберт Саммерс был братом Пола Самуэльсона и отцом Лоуренса Саммерса, который в 28 лет стал штатным профессором экономики в Гарварде, а затем служил министром финансов при президенте Билле Клинтоне, а также президентом Гарварда и старшим советником г-на .Обама.

Жена профессора Эрроу, бывшая Сельма Швейцер, на которой он женился в 1947 году, умерла в 2015 году. Помимо сестры и сына Дэвида, у него остались еще один сын Эндрю и внук.

Профессор Эрроу был широко известен как эрудит, обладающий потрясающими знаниями в предметах, далеких от экономики. Эрик Маскин, экономист из Гарварда и лауреат Нобелевской премии, рассказал о добродушном заговоре, организованном младшими преподавателями, чтобы одолеть профессора Эрроу, пусть даже искусственно.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.