Diagramm mit hydraulischem Pfeil. Hydroarrow: Zweck, Funktionsprinzip, Berechnungen

Bei mehreren Schaltkreisen gibt es trotz Multitasking einen gravierenden Nachteil: Es ist nicht in der Lage, die Wärme stabil auf die Schaltkreise zu verteilen und sich schnell an Änderungen der Parameter ihrer Arbeit anzupassen. Dadurch gerät das System sehr oft aus dem Gleichgewicht. Nur ein Gerät kann das Problem lösen – ein Heizwasserpfeil. Warum ist es so nützlich und warum wird es benötigt? Um alles klar zu machen wichtige Punkte Dann werfen wir einen genaueren Blick auf das Gerät: Was es ist, wie es funktioniert, welche Typen es gibt und in welchen Situationen seine Verwendung empfohlen wird. Und danach lernen wir dank der Mini-Anleitung und des Videos, wie man mit eigenen Händen einen hydraulischen Pfeil herstellt.

Was ist ein hydraulischer Pfeil?

Der Hydraulikpfeil ist ein einfacher hydraulischer Puffer in Form eines Rohres mit mehreren Rohren. Der Vorteil besteht aus hitzebeständigem Stahl. Die hydraulische Weiche umfasst folgende zwingend erforderliche Bauteile:

• Seitenrohre für die Versorgung;
• seitliche Rücklaufrohre;
• Entlüftung – am oberen Ende;
• Abfluss - am unteren Ende.

Über die Vorlaufleitungen ist die Hydrauliknadel mit den Vorlaufleitungen des Systems und über die Rücklaufleitungen mit der Rücklaufleitung verbunden. Mittels einer Entlüftung wird überschüssige Luft abgeführt, die sich im Betrieb regelmäßig im oberen Bereich der hydraulischen Weiche ansammelt. Heizsystem. Die Entlüftung kann entweder automatisch oder mechanisch erfolgen – in Form eines Mayevsky-Hahns. Um Schmutzablagerungen, die sich am Geräteboden ansammeln, gezielt zu entfernen, ist ein Abfluss notwendig. Im Inneren des Geräts befinden sich keine Heizelemente oder Spulen – das Rohr ist hohl.

Betriebsdiagramm der hydraulischen Pistole

Wie funktioniert ein hydraulischer Pfeil?

Der Hauptinhalt der Arbeit des hydraulischen Pfeils besteht darin, die Ströme entlang verschiedener Kreisläufe des Heizsystems zu trennen. Das Gerät kann in drei Schemata betrieben werden.

• Schema Nr. 1: Das Kühlmittel wird direkt vom Heizkessel in das Heizsystem gefördert, dann wird es von den Pumpen entlang der Kreisläufe beschleunigt und über das Hydraulikventil in den Kessel zurückströmen. In diesem Fall werden die gleichen Kühlmitteldurchflüsse durch den Kessel und durch das Heizsystem beobachtet.
• Schema Nr. 2: Das Kühlmittel bewegt sich durch den Hydraulikpfeil von der Rücklaufleitung zur Vorlaufleitung. Dieses Schema tritt auf, wenn ein Kessel mit geringer Leistung und Kanälen mit kleinem Durchmesser verwendet wird. Dabei wird davon ausgegangen, dass der Durchfluss durch die Heizungsanlage größer ist als durch den Heizkessel.

Wichtig! Im zweiten Schema arbeitet der Kessel an der Grenze seiner Leistungsfähigkeit, was sich sowohl auf seine Lebensdauer als auch auf die Qualität der Kühlmittelzirkulation negativ auswirkt, sodass diese Möglichkeit des Anlagenbetriebs absolut nicht zulässig ist.

• Schema Nr. 3: Das Kühlmittel in einem kleinen Volumen bewegt sich durch den Hydraulikpfeil von der Vorlaufleitung zur Rücklaufleitung. Der Rücklauf gelangt erhitzt in den Kessel, was dessen Effizienz erhöht. In diesem Diagramm wird davon ausgegangen, dass der Wärmestrom durch den Kessel höher ist als durch die Heizungsanlage.

Das richtigste und effektive Option Der Betrieb des hydraulischen Pfeils gilt als Schema Nr. 3.

Warum brauchen Sie einen hydraulischen Pfeil?

Die Hauptaufgabe dieses Gerätes besteht darin, den Betrieb einer Heizungsanlage mit mehreren Kreisläufen gleichzeitig zu stabilisieren. Wenn das Haus über mehr als eine Etage verfügt und jede über Heizkörper verfügt und das Wasser über einen Boiler erwärmt wird, können wir mit absoluter Sicherheit darüber sprechen erhöhter Verbrauch Kühlmittel. In einem so leistungsstarken System sind ein hoher dynamischer Druck und Probleme beim Pumpen des Kühlmittels nicht zu vermeiden, was zu einem Ungleichgewicht der Ausrüstung führen kann. Um Probleme zu vermeiden, ist es wichtig, das Heizsystem und den Heizkessel selbst zu trennen und den dynamischen Einfluss der Kreisläufe aufeinander zu neutralisieren – hier hilft Ihnen ein spezieller hydraulischer Pfeil.

Hydraulikpfeil aus Edelstahl

Daher können Sie in folgenden Situationen nicht auf eine hydraulische Weiche verzichten:

1. Ein Kessel Wandtyp bedient ein verzweigtes System mit erhöhten Kühlmitteldurchflussraten.
2. Zwei Wandkessel bedienen das gleiche umfangreiche Verbundsystem.
3. Das leistungsstarke System wird von zwei Kesseln gleichzeitig versorgt: Wand- und Bodenkessel.

Unter anderem sind die Vorteile der Hydraulikpistole nicht zu übersehen:

• Beseitigung der gegenseitigen Beeinflussung multifunktionaler Heizsystemkreise;
• Ausrichtung des hydrodynamischen Gleichgewichts des Systems;
• die Möglichkeit, zusätzliche Heizkomponenten ohne negative Folgen an das System anzuschließen;

So wählen Sie eine Hydraulikpistole aus

Um einen hydraulischen Pfeil richtig auszuwählen, sollten Sie seine Typen und die wichtigsten Funktionsparameter des Heizsystems kennen, für das er gekauft wird.

Hydraulische Weichen werden nach mehreren Indikatoren klassifiziert:

• nach Abschnittstyp - rund und quadratisch;
• nach der Anzahl der Vor- und Rücklaufleitungen – Geräte mit vier, sechs oder acht Ein-/Ausgängen;
• nach Volumen;
• nach Methoden der Zu- und Abfuhr von Kühlmittel;
• je nach Lage der Düsen - entlang einer Achse oder abwechselnd angeordnet.

Bevor Sie in den Laden gehen, sollten Sie zwei ausrechnen die wichtigsten Parameter Betrieb Ihrer Heizungsanlage:

• Leistung – die Summe der Wärmeleistung absolut aller Stromkreise;
• das durch das System gepumpte Kühlmittelvolumen.

Wenn Sie diese Daten zur Hand haben, vergleichen Sie sie mit den Betriebsparametern der zu bewertenden hydraulischen Schützen – alles technische Informationen Informationen zu Trenngeräten finden Sie in den beigefügten Datenblättern.

Hydraulikpfeil zum Selbermachen

Wie man einen hydraulischen Pfeil herstellt

Wenn Sie kein Geld für einen hydraulischen Pfeil ausgeben möchten, können Sie versuchen, ihn selbst herzustellen. Hier kommt es vor allem darauf an, eine Reihe von Berechnungen korrekt durchzuführen und über Kenntnisse im Gas- oder Elektroschweißen zu verfügen.

Zuerst definieren optimale Größen hydraulische Trennrohre:

• Innendurchmesser: Summe aller Heizkesselleistungen in kW durch die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf dividieren, aus dem resultierenden Parameter extrahieren Quadratwurzel, und multiplizieren Sie dann den letzten Wert mit 49;
• Höhe: Multiplizieren Sie den Innendurchmesser mit sechs.
• Abstand zwischen den Rohren: Innendurchmesser mit zwei multiplizieren.

Erstellen Sie anhand der berechneten Parameter eine Zeichnung des zukünftigen Hydraulikpfeils. Anschließend ein den berechneten Werten entsprechendes Rund- oder Vierkantstahlrohr vorbereiten und einschweißen benötigte Menge Rohre mit Gewindeanschlüssen.

Wie wir sehen können, wenn im Haus komplexes System Erhitzen, Servieren große Flächen, Sie können nicht auf eine Hydraulikpistole verzichten. Glücklicherweise ist dieses Gerät trotz des komplexen Funktionsprinzips und der vielen Aufgaben recht einfach aufgebaut, sodass Sie es wirklich selbst herstellen können. Sie haben also immer die Wahl: Entweder Sie kaufen eine Hydraulikpistole oder Sie vertrauen auf Ihre eigenen Fähigkeiten.

Wann ist es notwendig, einen hydraulischen Pfeil zu verwenden: Video

Hydrostrelka: Foto

Ein hydraulischer Pfeil oder hydraulischer Abscheider für ein Heizsystem ist ein Gerät zum Temperatur- und Druckausgleich im System. Wird vor und nach dem Heizkessel installiert, um einen reibungslosen und schonenden Ausgleich des Heizsystems zu gewährleisten. Normalerweise wird dieses Gerät fertig gekauft, aber Sie können mit Ihren eigenen Händen einen hydraulischen Pfeil zum Heizen herstellen. Die Website des Klempnerportals bietet Arbeitsdiagramm Herstellung von thermohydraulischen Verteilern.

Hydraulikpfeil – es ist auch ein hydraulischer Abscheider, ein thermohydraulischer Verteiler, ein hydraulischer Abscheider, eine Flasche, ein hydraulischer Verteiler, ein hydraulischer Pfeil. All dies sind Namen desselben Geräts zur Verrohrung des Kessels.

Bevor Sie das Diagramm studieren und einen hydraulischen Pfeil erstellen, müssen Sie herausfinden, warum er benötigt wird und welche Aufgaben er erfüllt.

Bei der Planung eines unabhängigen Heizsystems besteht eine der Hauptschwierigkeiten immer darin, seine Funktionsweise genau auszubalancieren. Es muss sichergestellt werden, dass alle Geräte und Bereiche ordnungsgemäß funktionieren. Jedes Element hat seine Aufgaben vollständig bewältigt, hatte jedoch keine negativen Auswirkungen auf andere Knoten.

Dies ist insbesondere bei einem komplexen, verzweigten System mit mehreren Kreisläufen sehr schwierig zu bewerkstelligen, da in der Regel jeder Kreislauf über einen eigenen thermostatischen Regelkreis, einen eigenen Temperaturgradienten, einen eigenen Durchsatz usw. verfügt erforderliches Niveau Kühlmitteldruck.

Um alle Elemente zu einem einzigen System zu verbinden, wird für Heizsysteme ein hydraulischer Pfeil verwendet. Dieses Gerät gleicht die Funktion aller Komponenten aus.

Typischerweise arbeitet ein thermohydraulischer Verteiler mit Zwangssystem Zirkulation, wobei jeder Kreislauf über eine eigene Umwälzpumpe verfügt. Damit alle Kreisläufe ordnungsgemäß funktionieren, ist eine genaue Abstimmung aller Umwälzpumpen erforderlich. Die hydraulische Weiche meistert diese Aufgabe perfekt.

Darüber hinaus kann der thermohydraulische Verteiler mehrere weitere nützliche Funktionen erfüllen:

• Am unteren Ende des Hydraulikpfeils befindet sich ein Ventil zum periodischen Ablassen angesammelter Schwebstoffe und Sedimente aus dem System.
• Gewährleistung eines maximalen Kühlmittelflusses und Aufrechterhaltung des Hydraulik- und Temperaturgleichgewichts;
• sorgt für minimale Verluste an Druck, Produktivität und Wärmeenergie;
• Schutz des Kessels vor unterschiedlichen Vor- und Rücklauftemperaturen und Thermoschock;
• Ausgleichen des zirkulierenden Flüssigkeitsvolumens im Primär- und Sekundärkreislauf;
• Erhöhung der Kesseleffizienz;
• die Möglichkeit einer Sekundärzirkulation eines Teils des Kühlmittels im Kesselkreislauf;
• Strom und Kraftstoff sparen;
• Aufrechterhaltung einer konstanten Kesselwassermenge durch Beimischung;
• Ausgleich des Durchflussdefizits im Sekundärkreislauf;
• Verringerung des Einflusses von Pumpen mit unterschiedlicher kW-Leistung auf Sekundärkreisläufe und den Kessel;
• Schaffung von Bedingungen für die Trennung gelöster Gase und Schlamm.

Eine weitere wichtige Funktion übernimmt der Hydraulikpfeil in Anlagen mit einem Kessel aus Gusseisen-Wärmetauscher. Gusseisen hält mechanischen und thermischen Stößen nicht gut stand. Infolge einer starken Temperaturänderung kann der Wärmetauscher reißen. Um Temperaturunterschiede zu minimieren, wird eine hydraulische Weiche eingesetzt.

Thermohydraulisches Verteilergerät

Der Aufbau eines Standard-Hydraulikverteilers ist sehr einfach. Es handelt sich um einen mittelgroßen, an den Enden verschlossenen runden oder rechteckigen Tank, in den Rohrpaare eingelassen sind – zum Anschluss an den Kessel und separat – an den Kessel oder Verteiler. Normalerweise gibt es vier Arbeitsrohre.

Tatsächlich entstehen zwei völlig unabhängige Kreisläufe. Sie sind hinsichtlich der Wärmeübertragung miteinander verbunden, nutzen jedoch jeweils einen eigenen Kühlmittelkreislauf. Mit anderen Worten: Sowohl die Durchflussmenge (Q) des Kühlmittels als auch der erzeugte Druck (N) in jedem Kreislauf sind unterschiedlich. Grundsätzlich sind die Leistungsparameter im Kreislauf stabil (Qk) – die Umwälzpumpe arbeitet im vorgegebenen entsprechenden Modus.

Der Querschnitt des Verteilers selbst gewährleistet einen minimalen hydraulischen Widerstand im „kleinen“ Kreislauf, wodurch die Zirkulation darin völlig unabhängig von den aktuell in anderen Teilen des Heizsystems ablaufenden Prozessen ist. Ein ähnliches Funktionsprinzip des Kessels, ohne Druckverluste, ohne mehrfache häufige Start- und Stoppzyklen, ist der Schlüssel zu seinem langfristig störungsfreien Betrieb.

Es gibt auch spezielle hydraulische Weichen zur Kombination von zwei oder mehreren Kesseln, das Funktionsprinzip ist jedoch bei allen Geräten gleich.

Funktionsprinzip des hydraulischen Verteilers

Ohne Berücksichtigung der verschiedenen Zwischenmöglichkeiten lässt sich das Funktionsprinzip des Hydraulikpfeils durch drei Hauptbetriebsarten beschreiben:

Modus eins. Das System arbeitet nahezu im Gleichgewicht. Der Durchfluss des „kleinen“ Kreislaufs unterscheidet sich nahezu nicht vom Gesamtdurchfluss aller Kreisläufe (Qк = Qо). Die destillierte Flüssigkeit wird nicht in der Hydrauliknadel zurückgehalten, sondern strömt horizontal durch sie hindurch, wodurch nahezu keine vertikale Bewegung entsteht.

Die Wassertemperatur an den Zuleitungen (T1 und T2) ist gleich. Die gleiche Situation gilt für die Rohre, die an den „Rücklauf“ (T3 und T4) angeschlossen sind. In diesem Modus hat der Hydraulikverteiler im Großen und Ganzen keinen Einfluss auf den Betrieb des Systems. In diesem Modus arbeiten die Schaltkreise jedoch äußerst selten, da sich die Systemparameter während des Betriebs ständig ändern.

Modus zwei. Das Funktionsprinzip ist wie folgt: In dem Moment, in dem der Gesamtdurchfluss in den Kreisläufen den Durchfluss im Kesselkreislauf übersteigt (Qk< Qо). Данная ситуация на практике случается очень часто, когда всем контурам в один момент времени требуется максимальный расход жидкости.

Mit anderen Worten: Der unmittelbare Bedarf an Kühlmittel ist größer als das, was der Kesselkreislauf produzieren kann. Wenn in diesem Fall ein hydraulischer Pfeil vorhanden ist, steht das System nicht aufrecht und gerät ins Ungleichgewicht. Beim Hydraulikverteiler wird einfach ein vertikal aufsteigender Strom vom „Rücklauf“ des Verteilers zum Versorgungsrohr gebildet.

Gleichzeitig wird dieser Strömung im oberen Bereich der Hydrauliknadel heiße Flüssigkeit hinzugefügt, die im „kleinen“ Kreislauf zirkuliert. Temperaturgleichgewicht: T1 > T2, T3 = T4.

Modus drei. Das Funktionsprinzip des Hydraulikpfeils in diesem Modus ist tatsächlich das Hauptprinzip. In einem kompetent konzipierten und installierten Heizsystem ist es überlegen. Der Kühlmitteldurchfluss im „kleinen“ Kreislauf ist größer als die ähnliche Gesamtanzeige am Kollektor, d. h. der „Bedarf“ für das benötigte Volumen ist geringer als das „Angebot“. (Qк > Qo).

Dafür kann es viele Gründe geben – von der Änderung der Parameter thermostatischer Regelgeräte bis hin zum Abschalten einiger Heizkörper. Keiner dieser Faktoren wird irgendeine Auswirkung haben negativer Einfluss An allgemeiner Prozess Betrieb der Heizungsanlage.

Das überschüssige Flüssigkeitsvolumen fließt einfach in einem vertikalen Abwärtsstrom in den „Rücklauf“ des kleinen Kreislaufs. Im Wesentlichen stellt der Kessel überschüssiges Volumen bereit und jeder der Kreise nimmt so viel auf, wie gerade benötigt wird. Temperaturgleichgewicht in dieser Betriebsart: T1 = T2, T3 > T4.

Wie wählt man eine Hydraulikpistole aus?

In der Regel wird der thermohydraulische Verteiler für jede Heizungsanlage individuell berechnet und ausgewählt. Das wichtigste Merkmal— horizontale Geschwindigkeit der Kühlmittelbewegung innerhalb der hydraulischen Struktur. Einige produzierende Unternehmen mitteln diese Parameter und produzieren eine Reihe hydraulischer Abscheider in Massenproduktion.

Unter den Herstellern gibt es Entwickler von hydraulischen Weichen, die die Berechnung und Auslegung von hydraulischen Bauwerken gezielt für spezifische Anforderungen durchführen. Dies trägt dazu bei, die Effizienz des Heizsystems auf maximale Werte zu steigern. Grundsätzlich werden hydraulische Schalter paarweise mit einem hydraulischen Verteiler hergestellt.

Geräte können so hergestellt werden, dass zwei oder drei Rohre von der Wärmequelle ausgehen. Dann werden die hydraulischen Pfeile als kombiniert bezeichnet. Dieses Modell eines hydraulischen Pfeils ist eine praktische Alternative zur Kaskadenschaltung mehrerer Kessel und sehr praktisch: Mehrere Quellen werden gleichzeitig in den hydraulischen Abscheider eingeführt, was Platz in den Kesselräumen spart.

D – Durchmesser des hydraulischen Pfeilkörpers, mm; d – Rohrdurchmesser, mm; P – maximale Kesselleistung, kW; G – maximaler Durchfluss durch die hydraulische Weiche, m3/Stunde; π = 3,14; ω – maximale vertikale Geschwindigkeit des Kühlmittels durch den Abscheider (0,2), m/s; ΔT – Differenz zwischen Vorlauf- und Rücklauftemperatur, °C; C – Wärmekapazität von Wasser, W/(kg°C); V – Kühlmittelgeschwindigkeit durch Sekundärkreisläufe, m/s; Q – maximale Durchflussmenge im Verbraucherkreislauf, m3/h.

Aufmerksamkeit! Die ungefähre Größe für Kleingeräte richtet sich nach dem Durchmesser der Zulaufrohre. Der Abstand zwischen den Gewindebohrern muss mindestens 10 Durchmesser der Armatur betragen. Die Höhe des Körpers sollte seinen Durchmesser deutlich übersteigen.

Schemata zur Selbstherstellung von hydraulischen Pfeilen

Beim Zusammenbau eines Hydraulikpfeils mit eigenen Händen kommt es vor allem darauf an, die Berechnungen korrekt durchzuführen und über Kenntnisse im Umgang mit einer Schweißmaschine zu verfügen.

Zunächst müssen die optimalen Abmessungen der hydraulischen Weiche ermittelt werden:

• Innendurchmesser: Teilen Sie die Summe aller Heizkesselleistungen in kW durch die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf, ziehen Sie die Quadratwurzel aus dem resultierenden Parameter und multiplizieren Sie dann den letzten Wert mit 49;
• Höhe: Innendurchmesser mit sechs multiplizieren.
• Abstand zwischen den Rohren: Innendurchmesser mit zwei multiplizieren.

Basierend auf den erhaltenen Parametern müssen Sie eine Zeichnung erstellen oder eines der Diagramme des zukünftigen Hydraulikverteilers verwenden, die von der Ressource „Plumber Portal“ bereitgestellt werden. Anschließend müssen Sie ein Stahlrohr mit rundem oder quadratischem Querschnitt, das den berechneten Indikatoren entspricht, vorbereiten und die erforderliche Anzahl von Rohren mit Gewindeanschlüssen darin einschweißen.

Trotz der Einfachheit des Geräts müssen die Eigenschaften der Hydraulikpistole dennoch den spezifischen Bedingungen entsprechen. Wenn Sie es selbst zusammenbauen, müssen Sie außerdem wissen, womit Sie beginnen sollen.

Aufmerksamkeit! Alle unten angegebenen Rohrdurchmesser sind keine Außen-, sondern Innendurchmesser bedingte Passage!

Der klassische Aufbau eines typischen hydraulischen Auslegers basiert auf der „Drei-Durchmesser-Regel“. Das heißt, der Durchmesser der Rohre ist dreimal kleiner als der Durchmesser des Hauptzylinders des Abscheiders. Die Rohre liegen diametral gegenüber und ihre Höhenlage ist ebenfalls an den Hauptdurchmesser gebunden.

Klassisches hydraulisches Trenndiagramm:

Es kommt auch eine gewisse Positionsänderung der Rohre zum Einsatz – eine Art „Leiter“. Diese Modifikation zielt hauptsächlich auf eine effizientere Entfernung von Gas und unlöslichen Schwebstoffen ab. Beim Zirkulieren durch das Versorgungsrohr trägt eine leichte Richtungsänderung des Flüssigkeitsstroms im Zickzack nach unten zur besten Beseitigung von Gasblasen bei.

Beim Rückfluss hingegen verläuft die Stufe nach oben, was die Entfernung fester Sedimente vereinfacht. Darüber hinaus fördert diese Platzierung eine optimale Durchmischung der Strömungen. Die Proportionen sind so gewählt, dass vertikale Strömungsbedingungen im Bereich von 0,1 bis 0,2 Metern pro Sekunde entstehen.

Das Überschreiten dieser Grenze ist verboten. Je geringer die Geschwindigkeit der vertikalen Strömung ist, desto effektiver ist die Trennung von Luft und Schlamm. Je langsamer die Bewegung, desto besser ist die Durchmischung von Strömungen mit unterschiedlichen Temperaturen. Dadurch entsteht ein Temperaturgradient entlang der Höhe des Gerätes.

Schema eines Hydraulikpfeils mit abgestufter Rohranordnung:

Wenn das Heizsystem Kreisläufe mit unterschiedlichen Temperaturbedingungen enthält, lohnt es sich, einen hydraulischen Verteiler zu verwenden, der als Kollektor fungiert, und verschiedene Rohrpaare haben ihren eigenen Temperaturdruck. Dadurch wird die Belastung der Thermostatgeräte erheblich reduziert, wodurch das gesamte System handlicher, effizienter und wirtschaftlicher wird.

Je näher das Rohrpaar an der Mitte liegt, desto geringer ist der Temperaturdruck im Vorlauf und desto geringer ist die Temperaturdifferenz im Vor- und Rücklauf. Zum Beispiel für Batterien bester Modus- 75 Grad im Vorlauf mit einer Differenz von Δt = 20 ºС, und für ein Fußbodenheizungssystem sind 40 ÷ 45 Grad mit Δt = 5 ºС ausreichend.

Schema einer hydraulischen Weiche mit drei Ausgängen zu den Heizkreisen:

Horizontale Platzierung. Bei solchen Varianten kommt es natürlich nicht auf die Entfernung von Sedimenten und Luft an. Die Platzierung der Armaturen variiert erheblich – um Flüssigkeiten effektiv zu bewegen, werden Kreisläufe oft sogar in entgegengesetzter Richtung zur Strömungsrichtung der „kleinen“ Kreise und Heizkreise verwendet.

Ein solcher hydraulischer Pfeil wird beispielsweise hergestellt, um Geräte kompakter in einem Heizraum unterzubringen, da die Gegenströmungsrichtung eine geringfügige Reduzierung des Rohrdurchmessers ermöglicht. Allerdings muss das Design bestimmte Anforderungen erfüllen:

• zwischen den Rohren eines Kreislaufs muss ein Abstand von mindestens 4d eingehalten werden;
• Wenn die Zulaufrohre einen Durchmesser von weniger als 50 mm haben, sollte der Abstand zwischen ihnen nicht weniger als 200 mm betragen.

Optionen für horizontale hydraulische Trennkreisläufe:

Es gibt auch völlig „ausgefallene“ Designs. Beispielsweise gelang es einem Handwerker, aus zwei Teilen eines Gewöhnlichen einen hydraulischen Pfeil zu bauen Gusseisenheizkörper. Die hydraulische Trennung meistert dieses Gerät problemlos. Allerdings erfordert diese Methode eine sehr zuverlässige Wärmedämmung des Gerätes, da es sonst zu völlig unproduktiven Wärmeverlusten kommt.

Wie schließe ich einen hydraulischen Ausleger an?

Der thermohydraulische Verteiler verfügt über einen eigenen Anschlussplan, der ebenso einfach wie sein Aufbau ist. Der Hauptteil der Regeln betrifft weniger die Verbindung als vielmehr die Berechnung der Bandbreite und Pin-Platzierung. Das Verständnis der detaillierten Informationen ermöglicht es jedoch, die Installation korrekt durchzuführen und die Eignung des ausgewählten Hydraulikpfeils für den Einbau in ein bestimmtes Heizsystem zu überprüfen.

Das Wichtigste, was klar verstanden werden muss, ist, dass die hydraulische Weiche ausschließlich in Heizsystemen mit Zwangsumlauf funktioniert. In diesem Fall muss die Anlage über mindestens zwei Pumpen verfügen: eine im Kreislauf des Erzeugungsteils und eine weitere im Verbraucherteil. Unter anderen Umständen fungiert der hydraulische Verteiler als widerstandsloser Shunt und schließt somit das gesamte System kurz.

Der hydraulische Pfeil wird an die Vor- und Rücklaufleitungen des Kessels oder mehrerer Kessel angeschlossen. Selbstverständlich darf es beim Anschließen des Gerätes nicht zu einer Verengung des Nenndurchgangs kommen. Diese Bedingung erzwingt die Verwendung von Rohren mit einer sehr großen Nennweite in der Kesselverrohrung und beim Anschluss des Verteilers, was die Optimierung der Geräteplatzierung etwas erschwert und den Materialaufwand für die Verrohrung erhöht.

Fazit: Die Vorteile der Verwendung einer Hydraulikpistole

Lassen Sie uns noch einmal die Vorteile des Einsatzes eines Hydraulikpfeils in einem Heizsystem mit mehreren Kreisläufen hervorheben:

1. Die Funktion der Geräte wird geglättet. Der Kühlmittelfluss durch seinen Wärmetauscher ist immer stabil, ohne Druck- und Temperaturstöße. Dadurch erhöht sich lediglich die Verschleißfestigkeit des Kessels.
2. Ein Heizsystem mit verschiedenen Kreisläufen wird leicht zu verwalten – es ist einfach, individuelle Parameter für jeden Kreis einzustellen, und dies hat keinerlei Auswirkungen auf die Aktivität anderer Elemente.
3. Wenn der Kessel über einen Wärmetauscher aus Gusseisen verfügt, schützt ihn die Installation einer Wasserpistole vor plötzlichen „Thermoschocks“, was letztendlich die Lebensdauer teurer Geräte verlängert.
4. Bei der Auswahl der Pumpen gibt es keine Probleme. Jeder Stromkreis wird basierend auf den vorhandenen Anforderungen ausgewählt. Zudem entfällt die Anschaffung einer leistungsstarken Umwälzpumpe zum Einbau in den Kesselkreislauf.
5. Zusätzliche Möglichkeiten zur Entfernung angesammelter Gase und zur Reinigung des Kühlmittels von unlöslichen Verunreinigungen können ebenfalls von Bedeutung sein.

Die Notwendigkeit, einen hydraulischen Pfeil in das Heizsystem einzubauen, wird individuell betrachtet und hängt von einer Reihe von Bedingungen ab – der Leistung der Pumpen, ihrem Zusammenspiel, der Gesamtleistung des Systems, dem Vorhandensein zusätzlicher in Verbindung verwendeter Kessel.

Experten empfehlen, dieses Gerät nur dann zu installieren, wenn die Anzahl der Kessel mehr als eins und die Anzahl der Pumpen mehr als drei beträgt. Ansonsten besteht keine Notwendigkeit dafür. Es wird keinen Schaden anrichten, aber es bringt auch keinen Vorteil, die gesamte Struktur zu verkomplizieren.

Daher eignet sich ein hydraulischer Heizpfeil nur für ein großes verzweigtes System, beispielsweise in Mehrfamilienhäusern oder großen Privathäusern mit vielen Nebengebäuden. Trotz des komplexen Funktionsprinzips und der Vielzahl an Aufgaben ist dieser Mechanismus recht einfach aufgebaut, so dass es realistisch ist, ihn selbst durchzuführen. Wenn jedoch nur eine oder zwei Pumpen vorhanden sind, handelt es sich lediglich um Geldverschwendung und eine irrationale Mittelverwendung.

Wasserheizsystem ist ein Gerät, das Räume sowohl in einer kleinen Wohnung als auch in einem Wohnviertel der Stadt konstant und effizient heizt.

Damit dieses Gerät ordnungsgemäß funktioniert mit maximaler Effizienz, ist es notwendig, den Druck, die Temperatur und die Durchflussrate des Kühlmittels in verschiedenen Teilen dieses Systems innerhalb optimaler Grenzen zu halten.

Je größer und komplexer dieses System ist, desto schwieriger ist es, darin ein Gleichgewicht der Parameter aufrechtzuerhalten. Ein einfaches Detail hilft, das Problem der Steuerung der Warmwasserbereitung zu lösen – hydraulischer Pfeil.

Sie nennen es einen hydraulischen Pfeil vertikales Metallgefäß zwischen dem Heizkessel und dem Rest der Heizungsanlage installiert.

Dieser Artikel hat viele Synonyme: Flasche, hydraulischer Abscheider, hydraulischer Verteiler, hydraulischer Verteiler usw.

In der Regel ist die hydraulische Weiche an das System angeschlossen vier Rohre. Sie werden auf der einen Seite an die Vor- und Rücklaufleitungen des Kessels und auf der anderen Seite an die Vor- und Rücklaufleitungen der Heizungsanlage angeschlossen.

IN große Häuser Bei einer großen Anzahl von Heizkörpern werden diese anstelle der Vor- und Rücklaufleitungen an den Hydraulikpfeil angeschlossen Vor- und Rücklaufverteiler, mit deren Hilfe die Kühlmittelströme verteilt und gesammelt werden.

Manchmal werden mehrere parallel betriebene Kessel über einen hydraulischen Verteiler an die Heizeinheit angeschlossen. In diesem Fall die Anzahl der Rohre erhöht sich.

Einige Hersteller von Heizgeräten enthalten zwangsläufig Teile für die Installation im Kit hydraulischer Verteiler. Dieses Teil ist nicht nur in Standardsätzen für Geräte einer bestimmten Leistung enthalten, sondern kann auf Sonderbestellung auch für ein Heizsystem ausgelegt werden.

Das Funktionsprinzip des hydraulischen Pfeils

Beim Starten, Aufrufen eines bestimmten Modus und Ausschalten der Heizung in einem Wasserheizsystem gibt es verschiedene Möglichkeiten Notsituationen.

Einer von ihnen heißt Hitzschlag. Nach dem Starten des Kessels erwärmt sich das Kühlmittel und gelangt in die Batterien.

Allerdings sind die Batterien mit kaltem Kühlmittel gefüllt, das aus ihnen herausgedrückt wird und in den bereits erhitzten Kessel gelangt. Plötzliche und ungleichmäßige Abkühlung der Wärmetauscherrohre des Kessels führt zu ihrer Verformung.

Wärmetauscher aus Gusseisen weisen eine erhöhte Zerbrechlichkeit auf und besonders empfindlich zu schneller ungleichmäßiger Erwärmung. Beim Heizstart ohne hydraulische Weiche kommt es oft zu Rissen und Ausfall.

Wahrscheinlichkeit eines Scheiterns Heizgeräte erhöht sich erheblich, wenn:

• Das System kann zu Beginn der Saison bei niedrigen Temperaturen oder nach Abschaltungen und dringenden Reparaturen schnell wieder in Betrieb genommen werden.
• aus irgendeinem Grund schalten sich die Pumpen ab;
• Einige Konturen sind blockiert.

Ein Mehrkreisheizgerät leidet darunter erheblicher Nachteil: Wenn Teile der Kreisläufe verstopft sind, erhöht sich der Druck und die Durchflussmenge in den Betriebskreisläufen, was zu Überhitzung und Schäden führen kann.

Wichtig: Ein hydraulischer Pfeil in einem Mehrkreis-Heizsystem eliminiert plötzliche Druck- und Durchflussschwankungen und damit negative Wechselwirkungen zwischen den Kreisläufen.

Neben der Hauptfunktion der Druck- und Durchflussregulierung übernimmt die hydraulische Weiche die Funktion sammelt Luftblasen und mechanische Verunreinigungen, die durch Rohre wandern. Luft wird durch ein Ventil im oberen Teil aus dem System entfernt, Schlamm wird durch ein Ventil im unteren Teil des Hydraulikpfeils entfernt.

Dank dessen Reinigungsfunktion Die Oxidation von Metall an Kontaktstellen mit dem Kühlmittel verlangsamt sich, was die Lebensdauer erhöht und die Ausfallwahrscheinlichkeit solcher Teile verringert:

• Batterien;
• Absperr- und Regelventile (Hähne, Absperrschieber, Bypassventile usw.);
• Pumps;
• Wärmetauscher.

Das Heizen zu Beginn der Saison beginnt bei einer Temperatur von +5 bis +15°С. Nachdem die Installation oder Reparatur abgeschlossen ist und das System mit Kühlmittel gefüllt ist, starten Sie den Kessel und schalten Sie die Umwälzpumpe ein.

Erhitzt ca. bis +60°С Die Flüssigkeit gelangt in die Batterien und stattdessen wird dem Kessel Wasser mit einer Temperatur von etwa +10 °C zugeführt. Es besteht die Gefahr eines Thermoschocks und der Zerstörung von Kesselteilen.

Wenn zwischen Kessel und Kollektoren ein hydraulischer Pfeil montiert ist, wird ein Teil des heißen Kühlmittelstroms nicht zu den Heizkörpern geleitet, sondern mit kaltem Wasser vermischt und zum Heizen zurückgeführt. Dadurch wird der Temperaturunterschied zwischen Vor- und Rücklaufleitung verringert und Gefahr der Kesselzerstörung wird liquidiert.

Nach dem Erhitzen der Flüssigkeit Im Gesamtsystem entfällt der Hauptteil davon auf die Heizkörper. Als nächstes dient der hydraulische Verteiler als Wasserreiniger aus Luft und Schlamm. Die Rolle der Hydraulikpistole ist jedoch nicht auf diese Funktionen beschränkt.

Abhängig von der Außenlufttemperatur arbeitet das Gerät in verschiedenen Modi. Bei Tauwetter sinkt der Heizbedarf. Thermoköpfe von Heizkörpern Verringern Sie den Abstand oder blockieren Sie den Kühlmittelfluss vollständig.

Hydraulischer Widerstand Das System wächst, sodass der Hauptkühlmittelstrom nicht zu den Batterien, sondern über das Hydraulikventil zum Kessel geleitet wird. Die Kesselautomatisierung schaltet die Heizung ab und das Wasser zirkuliert durch den hydraulischen Verteiler.

Wenn die Temperatur in den Räumen wird unter den Normalwert fallen, die Thermoköpfe öffnen die Ventile und ermöglichen den Fluss in die Batterien, und die Automatisierung schaltet die Heizung wieder ein.

Wichtig: Der hydraulische Pfeil beteiligt sich ständig an der Umverteilung der Strömungen und gleicht den Temperaturunterschied im Heizsystem aus.

Berechnungsmethoden

Für ein Heizsystem mit einer bestimmten Leistung ist dies möglich im Laden abholen passender Teilesatz. Der Hydraulikverteiler ist in diesem Bausatz enthalten und es ist nicht erforderlich, seine Parameter zu berechnen.

Aber für die Selbstinstallation benötigen Sie Berechnen Sie die Abmessungen des Hydraulikpfeils vor der Produktion, um sicherzustellen, dass die Heizeinheit mit maximaler Effizienz arbeitet.

Existiert zwei Berechnungsmethoden:

• Methode mit drei Durchmessern;

• Methode der abwechselnden Rohre.

Erster Weg durch die Formel umgesetzt:

wobei D der Innendurchmesser der Hydrauliknadel ist, mm;

d – Innendurchmesser der Rohre, mm;

P – Kesselleistung in kW;

с – Wärmekapazität von Wasser (4183 J/kg Grad);

W – Bewegungsgeschwindigkeit des Kühlmittels durch den Durchmesser des Hydraulikpfeils (empfohlen 0,2 m/s);

ΔT – Temperaturunterschied zwischen Vor- und Rücklauf.

Wie Sie sehen, entspricht der Durchmesser der hydraulischen Weiche dem Dreifachen des Durchmessers aller Rohre. Es gibt auch Beziehung zwischen Pumpendurchfluss und Durchmesser der Versorgungsleitung:

wobei D der Durchmesser des Versorgungsrohrs in mm ist;

Q – Pumpendurchfluss in m³/s;

In einer Warmwasserbereitungsanlage für ein Haus mit einer Fläche von 200 m² und notwendiger Sie müssen den hydraulischen Pfeil einschalten. Geräte mit geringerer Leistung, die für eine kleinere Fläche ausgelegt sind, können auf Wunsch mit diesem Gerät ausgestattet werden. In jedem Fall verbessert sich die Leistung der Heizungsanlage.

Der Hydraulikverteiler kann im Set erworben werden. Für komplexe und leistungsstarke Systeme müssen Sie dies tun individuelle Berechnung dieses Gerät. Die Berechnung erfolgt nach einem speziellen Programm.

Wie eine hydraulische Weiche funktioniert, sehen Sie im folgenden Video:

Erfahren Sie im Video, wie ein Heizsystem mit hydraulischem Pfeil funktioniert, warum es benötigt wird und welche Arten es gibt:

Die Planung eines eigenen Heizsystems ist alles andere als einfach. Auch wenn die Installateure es „planen“, müssen Sie sich vieler Nuancen bewusst sein. Erstens, um ihre Arbeit zu überwachen und zweitens, um die Notwendigkeit und Durchführbarkeit ihrer Vorschläge zu beurteilen. Zum Beispiel in letzten Jahren Der hydraulische Pfeil zum Heizen wird intensiv gefördert. Dabei handelt es sich um eine kleine Ergänzung, deren Installation einen erheblichen Betrag kostet. In manchen Fällen ist es sehr nützlich, in anderen kann man problemlos darauf verzichten.

Was ist ein hydraulischer Pfeil und wo wird er installiert?

Der korrekte Name für dieses Gerät ist hydraulischer Pfeil oder hydraulischer Abscheider. Es ist ein Stück rundes bzw Vierkantrohr mit geschweißten Rohren. Normalerweise ist nichts drin. In manchen Fällen kann es zwei Gitter geben. Eine (oben) zur besseren „Ableitung“ von Luftblasen, die zweite (unten) zum Aussieben von Verunreinigungen.

In der Heizungsanlage wird der hydraulische Pfeil zwischen Kessel und Verbrauchern – Heizkreisen – platziert. Es kann sowohl horizontal als auch vertikal positioniert werden. Am häufigsten werden sie vertikal platziert. Bei dieser Anordnung ist oben ein automatischer Entlüfter und unten ein Absperrventil eingebaut. Ein Teil des Wassers mit angesammeltem Schmutz wird regelmäßig über den Wasserhahn abgelassen.

Das heißt, es stellt sich heraus, dass ein vertikal installierter hydraulischer Abscheider neben seinen Hauptfunktionen auch die Entfernung von Luft und die Entfernung von Schlamm ermöglicht.

Zweck und Funktionsprinzip

Für verzweigte Systeme, in denen mehrere Pumpen eingebaut sind, wird ein Hydraulikpfeil benötigt. Es sorgt für den erforderlichen Kühlmitteldurchfluss für alle Pumpen, unabhängig von ihrer Leistung. Das heißt, es dient mit anderen Worten zur hydraulischen Entkopplung der Heizungspumpen. Deshalb wird dieses Gerät auch hydraulische Weiche oder Hydroweiche genannt.

Wenn das System über mehrere Pumpen verfügt, wird ein hydraulischer Pfeil installiert: eine im Kesselkreis, der Rest in den Heizkreisen (Heizkörper, wasserbeheizter Fußboden, Kessel). indirekte Heizung). Für einen ordnungsgemäßen Betrieb ist ihre Leistung so gewählt, dass die Kesselpumpe etwas mehr Kühlmittel (10-20 %) fördern kann, als für das restliche System erforderlich ist.

Warum braucht man zum Heizen einen Hydraulikpfeil? Schauen wir uns ein Beispiel an. In einer Heizungsanlage mit mehreren Pumpen haben diese oft unterschiedliche Leistungen. Es stellt sich oft heraus, dass eine Pumpe um ein Vielfaches leistungsfähiger ist. Alle Pumpen müssen nebeneinander eingebaut werden Kollektoreinheit wo sie hydraulisch verbunden sind. Wenn die leistungsstarke Pumpe mit voller Leistung anläuft, bleiben alle anderen Kreisläufe ohne Kühlmittel. Das passiert ständig. Zu vermeiden ähnliche Situationen und installieren Sie einen hydraulischen Pfeil in der Heizungsanlage. Die zweite Möglichkeit besteht darin, die Pumpen über eine große Entfernung zu verteilen.

Betriebsarten

Theoretisch sind drei Betriebsarten einer Heizungsanlage mit hydraulischem Pfeil möglich. Sie sind in der folgenden Abbildung dargestellt. Im ersten Fall pumpt die Kesselpumpe genau die gleiche Menge an Kühlmittel, wie das gesamte Heizsystem benötigt. Dies ist eine Idealsituation, die im wirklichen Leben sehr selten vorkommt. Lassen Sie uns erklären, warum. Moderne Heizungen passen ihren Betrieb an die Temperatur des Kühlmittels oder die Temperatur im Raum an. Stellen wir uns vor, dass alles perfekt berechnet wurde, die Ventile festgezogen wurden und nach der Einstellung Gleichheit erreicht wurde. Doch nach einiger Zeit ändern sich die Betriebsparameter des Kessels oder eines der Heizkreise. Die Ausrüstung passt sich der Situation an und die Produktivitätsgleichheit wird verletzt. Dieser Modus kann also einige Minuten (oder sogar weniger) dauern.

Die zweite Betriebsart der hydraulischen Weiche liegt dann vor, wenn der Durchfluss der Heizkreise größer ist als die Leistung der Kesselpumpe (mittleres Bild). Diese Situation ist gefährlich für das System und sollte nicht passieren. Dies ist möglich, wenn die Pumpen falsch ausgewählt sind. Oder besser gesagt, die Kesselpumpe hat eine zu geringe Leistung. Um den erforderlichen Durchfluss sicherzustellen, wird in diesem Fall das Kühlmittel aus der Rücklaufleitung zusammen mit dem erwärmten Kühlmittel aus dem Kessel den Kreisläufen zugeführt. Das heißt, am Kesselaustritt beispielsweise 80°C, im Kreislauf nach der Durchmischung kaltes Wasser beträgt beispielsweise 65°C (die tatsächliche Temperatur hängt vom Durchflussdefizit ab). Nach dem Durchlaufen der Heizeinrichtungen sinkt die Temperatur des Kühlmittels um 20-25°C. Das heißt, die Temperatur des dem Kessel zugeführten Kühlmittels beträgt Best-Case-Szenario 45°C. Wenn wir es mit der Ausgangstemperatur von 80 °C vergleichen, ist das Temperaturdelta für einen herkömmlichen Heizkessel (kein Brennwertkessel) zu hoch. Dieser Betriebsmodus ist nicht normal und der Kessel wird schnell ausfallen.

In der dritten Betriebsart fördert die Kesselpumpe mehr erwärmtes Kühlmittel, als die Heizkreise benötigen (rechte Abbildung). In diesem Fall wird ein Teil des erwärmten Kühlmittels wieder in den Kessel zurückgeführt. Dadurch steigt die Temperatur des einströmenden Kühlmittels und es wird schonend gearbeitet. Dies ist die normale Betriebsart einer Heizungsanlage mit hydraulischem Pfeil.

Wann wird ein hydraulischer Pfeil benötigt?

Ein hydraulischer Pfeil zum Heizen ist zu 100 % erforderlich, wenn in der Anlage mehrere Kessel in Kaskade betrieben werden sollen. Darüber hinaus müssen sie (zumindest die meiste Zeit) gleichzeitig arbeiten. Hier ist für den korrekten Betrieb eine hydraulische Weiche die beste Lösung.

Bei zwei gleichzeitig betriebenen Kesseln (in Kaskade) ist ein hydraulischer Pfeil die beste Option

Bei Kesseln mit gusseisernem Wärmetauscher kann ein weiterer hydraulischer Pfeil zum Heizen sinnvoll sein. Im hydraulischen Trennbehälter wird ständig warmes und kaltes Wasser gemischt. Dadurch verringert sich das Temperaturdelta am Kesselaustritt und -eintritt. Das ist ein Segen für einen gusseisernen Wärmetauscher. Aber ein Bypass mit einem dreiwegeverstellbaren Ventil erledigt die gleiche Aufgabe und kostet deutlich weniger. So kann auch bei Gusskesseln in kleinen Heizungsanlagen mit annähernd gleichem Durchfluss durchaus auf den Anschluss eines Hydraulikpfeils verzichtet werden.

Wann kann ich liefern?

Wenn das Heizsystem nur über eine Pumpe verfügt, ist am Kessel überhaupt kein hydraulischer Pfeil erforderlich. Sie können auskommen, wenn pro Kreislauf eine oder zwei Pumpen installiert sind. Ein solches System kann mithilfe von Regelventilen ausgeglichen werden. Wann ist der Einbau eines hydraulischen Pfeils gerechtfertigt? Wenn die folgenden Bedingungen vorliegen:

• Es gibt drei oder mehr Kreisläufe mit sehr unterschiedlicher Leistung (unterschiedliche Kreisvolumina, unterschiedliche erforderliche Temperaturen). In diesem Fall besteht selbst bei perfekter Auswahl der Pumpen und Berechnung der Parameter die Möglichkeit eines instabilen Betriebs des Systems. Beispielsweise kommt es häufig vor, dass die Heizkörper beim Einschalten der Fußbodenheizungspumpe kalt werden. In diesem Fall ist eine hydraulische Isolierung der Pumpen erforderlich und daher wird ein hydraulischer Pfeil eingebaut.
• Neben Heizkörpern gibt es einen wasserbeheizten Fußboden, der große Flächen beheizt. Ja, es kann über einen Verteiler und eine Mischeinheit angeschlossen werden, aber es kann dazu führen, dass die Kesselpumpe im Extremmodus arbeitet. Wenn Ihre Heizungspumpen häufig durchbrennen, müssen Sie höchstwahrscheinlich einen hydraulischen Pfeil installieren.
• In einem System mit mittlerem oder großem Volumen (mit zwei oder mehr Pumpen) werden Sie eine automatische Steuerungsausrüstung installieren – basierend auf der Kühlmitteltemperatur oder der Lufttemperatur. Gleichzeitig möchten/können Sie das System nicht manuell (mit Fingertipps) anpassen.

Im ersten Fall ist höchstwahrscheinlich eine hydraulische Entkopplung erforderlich, im zweiten Fall lohnt es sich, über deren Einbau nachzudenken. Warum nur nachdenken? Denn es handelt sich um erhebliche Ausgaben. Und es sind nicht nur die Kosten für die Hydraulikpistole. Es kostet etwa 300 $. Ich muss mehr setzen zusätzliche Ausrüstung. Sie benötigen mindestens Verteiler am Ein- und Auslass, Pumpen für jeden Kreislauf (bei einer kleinen Anlage können Sie darauf verzichten) sowie eine Pumpengeschwindigkeitsregelung, da diese nicht mehr über den Kessel gesteuert werden können. Zusammen mit der Installationsgebühr für die Ausrüstung beläuft sich dieser „Zuschlag“ auf etwa zweitausend Dollar. Tatsächlich ziemlich viel.

Warum dann dieses Gerät installieren? Denn mit einem hydraulischen Pfeil funktioniert die Heizung stabiler und erfordert keine ständige Anpassung des Kühlmittelflusses in den Kreisläufen. Wenn Sie die Besitzer von Ferienhäusern fragen, deren Heizung ohne hydraulische Weiche erfolgt, werden sie Ihnen sagen, dass sie das System oft neu konfigurieren müssen – die Ventile drehen und den Kühlmittelfluss in den Kreisläufen anpassen. Dies ist typisch, wenn es verwendet wird verschiedene Elemente Heizung. Zum Beispiel gibt es eine Fußbodenheizung im Erdgeschoss, Heizkörper auf zwei Etagen und beheizte Wirtschaftsräume, in denen gewartet werden muss Mindesttemperatur(z. B. Garage). Wenn Sie ungefähr das gleiche System erwarten, aber die Aussicht auf „Anpassung“ nicht zu Ihnen passt, können Sie einen hydraulischen Pfeil zum Heizen installieren. Wenn es verfügbar ist, erhält jeder Kreislauf so viel Kühlmittel, wie er gerade benötigt, und ist in keiner Weise von den Betriebsparametern benachbarter Pumpen in anderen Kreisläufen abhängig.

So wählen Sie Parameter aus

Die hydraulische Weiche wird unter Berücksichtigung des maximal möglichen Kühlmitteldurchflusses ausgewählt. Tatsache ist, dass bei hohen Geschwindigkeiten der Flüssigkeitsbewegung durch die Rohre Geräusche entstehen. Um diesen Effekt zu vermeiden, wird die maximale Geschwindigkeit mit 0,2 m/s angenommen.

Erforderliche Parameter für die hydraulische Weiche

Durch maximalen Kühlmitteldurchfluss

Um den Durchmesser des Hydraulikpfeils mit dieser Methode zu berechnen, müssen Sie lediglich den maximal möglichen Kühlmittelfluss im System und den Durchmesser der Rohre kennen. Bei Rohren ist alles einfach – Sie wissen, welches Rohr Sie für die Verkabelung verwenden. Wir kennen den maximalen Durchfluss, den der Kessel liefern kann (er steht in den technischen Spezifikationen), und der Durchfluss durch die Kreisläufe hängt von deren Größe/Volumen ab und wird bei der Auswahl der Kreispumpen festgelegt. Der Durchfluss aller Kreisläufe wird aufsummiert und mit der Leistung der Kesselpumpe verglichen. Zur Berechnung des Volumens der Hydrauliknadel wird ein großer Wert in die Formel eingesetzt.

Geben wir ein Beispiel. Die maximale Durchflussrate im System soll 7,6 Kubikmeter/Stunde betragen. Die zulässige Höchstgeschwindigkeit beträgt standardmäßig 0,2 m/s, der Durchmesser der Rohre beträgt 6,3 cm (2,5-Zoll-Rohre). In diesem Fall erhalten wir: 18,9 * √ 7,6/0,2 = 18,9 * √38 = 18,9 * 6,16 = 116,424 mm. Wenn wir runden, stellen wir fest, dass der Durchmesser der Hydrauliknadel 116 mm betragen sollte.

Entsprechend der maximalen Kesselleistung

Die zweite Methode besteht darin, eine hydraulische Nadel entsprechend der Kesselleistung auszuwählen. Bei der Schätzung handelt es sich um eine ungefähre Schätzung, die jedoch als vertrauenswürdig eingestuft werden kann. Benötigt werden die Kesselleistung und die Differenz der Kühlmitteltemperaturen in den Vor- und Rücklaufleitungen.

Auch die Rechnung ist einfach. Angenommen, die maximale Kesselleistung beträgt 50 kW, das Temperaturdelta beträgt 10°C, die Durchmesser der Rohre sind gleich – 6,3 cm. Wenn wir die Zahlen ersetzen, erhalten wir – 18,9 * √ 50 / 0,2 * 10 = 18,9 * √ 25 = 18,9*5 = 94,5 mm. Durch Rundung erhalten wir einen Durchmesser der Hydrauliknadel von 95 mm.

So ermitteln Sie die Länge des Hydraulikpfeils

Wir haben uns für den Durchmesser der hydraulischen Weiche zum Heizen entschieden, müssen aber auch die Länge kennen. Die Auswahl richtet sich nach dem Durchmesser der angeschlossenen Rohre. Es gibt zwei Arten von Hydraulikpfeilen zum Heizen – mit gegenüberliegenden Hähnen und mit Wechselrohren (versetzt zueinander angeordnet).

Bestimmen der Länge des Hydraulikpfeils aus einem Rundrohr

Die Länge lässt sich in diesem Fall leicht berechnen – im ersten Fall beträgt sie 12d, im zweiten 13d. Bei mittelgroßen Anlagen können Sie den Durchmesser abhängig von den Rohren wählen – 3*d. Wie Sie sehen, nichts Kompliziertes. Sie können es selbst berechnen.

Kaufen oder selbst herstellen?

Wie gesagt, ein fertiger hydraulischer Pfeil zum Heizen kostet viel – je nach Hersteller 200 bis 300 US-Dollar. Um die Kosten zu senken, besteht der natürliche Wunsch, es selbst zu tun. Wenn Sie kochen können, kein Problem – wir haben die Materialien gekauft und es gemacht. Folgende Punkte müssen jedoch berücksichtigt werden:

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

Qualität hausgemachtes Produkt vielleicht „nicht sehr“

Es scheint offensichtliche Dinge zu sein. Aber Sie werden überrascht sein, wie schwierig es ist, vier normale Fittings mit normal gefertigten Gewinden zu finden. Als nächstes ist es soweit Schweißnähte muss von hoher Qualität sein – das System funktioniert unter Druck. Die Bögen werden streng senkrecht zur Oberfläche im erforderlichen Abstand verschweißt. Im Allgemeinen ist dies keine so einfache Aufgabe.

Wenn Sie nicht wissen, wie man es selbst macht, müssen Sie sich einen Künstler suchen. Es ist gar nicht so einfach, es zu finden: Entweder verlangen sie viel für die Dienstleistungen, oder die Qualität der Arbeit ist, gelinde gesagt, „nicht sehr gut“. Im Allgemeinen entscheiden sich viele Menschen trotz der erheblichen Kosten für den Kauf einer Hydraulikpistole. Darüber hinaus in in letzter Zeit, heimische Produzenten Sie machen es genauso gut, aber viel billiger.

Hydraulikpfeil zum Heizen - Zweck, Funktionsprinzip und Berechnung

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Damit das Heizsystem mit maximaler Effizienz arbeitet, ist es notwendig, eine gute Ausbalancierung aller seiner Komponenten zu erreichen und alle Elemente ihre Funktionen gut zu erfüllen. Diese Aufgabe ist ziemlich schwierig, besonders wenn wir reden darüber und über einen verzweigten Mechanismus mit einer großen Anzahl von Schaltkreisen.

Sehr oft verfügen solche Kreisläufe über individuelle thermostatische Regelungsschemata, einen eigenen Temperaturgradienten, unterschiedliche Durchsätze sowie den erforderlichen Kühlmitteldruck. Um alle Knoten zu einem Ganzen zu vereinen. Ein hydraulischer Heizpfeil hilft, dieses Problem zu lösen. Wir werden in diesem Artikel darüber sprechen, was eine hydraulische Weiche ist und wie sie funktioniert.

Hydraulischer Ausleger MEIBES MNK 32

Zweck der hydraulischen Weiche

Wenn Sie planen, in Ihrem Haus ein einfaches Heizsystem zu installieren geschlossener Typ, wo nicht mehr als zwei tätig sind Umwälzpumpen, dann kann auf eine hydraulische Weiche verzichtet werden.

Wenn drei Kreisläufe und Pumpen vorhanden sind und eine davon für den Betrieb mit einem indirekten Heizkessel benötigt wird, müssen Sie auch hier nicht auf die Installation zurückgreifen hydraulische Pistolen. In großen Häusern mit zwei oder mehr Heizkreisen empfiehlt sich der Einbau eines hydraulischen Pfeils. Der hydraulische Pfeil wird benötigt, um das Druckniveau im gesamten Kesselsystem auszugleichen, wenn sich die Anzeigen im Hauptkreislauf ändern. Eine solche Einheit ist für die Regelung der Dreikreisversion des Systems zuständig, die gleichzeitig einen Warmwasserbereiter, einen Heizkörper und eine Fußbodenheizung umfasst.

Bei Einhaltung aller Regeln der Hydrodynamik ist ein stabiler Betrieb im Normalbetrieb gewährleistet.

Darüber hinaus fungiert der Hydraulikpfeil als eine Art Sumpf, in dem verschiedene Ablagerungen aus dem Kühlmittel entfernt werden: Zunder, Korrosion. Dies kann nur bei vollständiger Einhaltung aller hydromechanischen Standards erreicht werden.

Diese Funktion des hydraulischen Pfeils, der sowohl aus Edelstahl als auch aus anderen Materialien besteht, trägt zur langen Lebensdauer vieler Elemente im Heizsystem bei. Darüber hinaus entfernt das Gerät die im Kühlmittel gebildete Luft und reduziert so den Oxidationsprozess in mechanischen Teilen.

Traditionelle Option Die Konstruktion der hydraulischen Weiche sieht das Vorhandensein nur eines Kreislaufs vor. Werden mehrere Abzweige getrennt, reduziert sich der Wärmeverbrauch im System. Aus diesem Grund sinkt die Temperatur des Kühlmittels nach dem Zurücklegen des gesamten Weges nicht wesentlich. Der hydraulische Pfeil ermöglicht die Aufrechterhaltung eines stabilen Wärmeverbrauchs und sorgt so für eine stabile Zirkulation im System.

Um die Frage zu beantworten: Wozu dient der Hydraulikpfeil, müssen Sie verstehen, wie das Heizsystem funktioniert. Die einfachste Version eines vereinfachten Zwangsumlaufsystems besteht aus:

• Kessel (K), hier wird das Kühlmittel erhitzt;
• Umwälzpumpe(N1), aufgrund dessen sich das Kühlmittel durch die Vorlauf- (rote Linien) und Rücklaufrohre (blaue Linien) bewegt. Die Pumpe wird an einem Rohr montiert oder ist im Kesselbausatz enthalten – dies ist besonders typisch für Wandmodelle;
• Heizkörper (HR), dank derer ein Wärmeaustausch stattfindet - Wärmeenergie Kühlmittel wird in die Räume geleitet.

Wenn Sie in einem einfachen Einkreissystem hinsichtlich Leistung und Druckerzeugung die richtige Wahl für eine Umwälzpumpe getroffen haben, kann Ihnen ein Exemplar ausreichen und Sie müssen keine Zusatzgeräte installieren.

Umwälzpumpe - ein integraler Bestandteil des Heizsystems. Dank dieses Geräts erhöht sich die Effizienz des Systems.

Für kleine Häuser kann ein so einfaches Schema völlig ausreichend sein. Doch in großen Räumen muss oft auf den Einsatz mehrerer Heizkreise zurückgegriffen werden. Machen wir das Schema komplizierter.

Hydraulikpfeil in einem System mit mehreren Heizkreisen

Wie in der Abbildung zu sehen ist, zirkuliert das Kühlmittel dank der Pumpe durch den Cl-Kollektor und wird von dort in verschiedene Kreisläufe zerlegt. Dies könnten sein:

1. Ein oder mehrere Hochtemperaturkreisläufe mit konventionellen Heizkörpern oder Konvektoren (RO).
2. Wasserbeheizte Fußböden (WHF), für die Temperaturregime Kühlmittel sollte viel niedriger sein. Das bedeutet, dass Sie speziell dafür konzipierte Thermostatgeräte verwenden müssen. Meistens ist die sensorische Länge von Fußbodenheizungskreisen um ein Vielfaches höher als bei herkömmlichen Heizkörperverkabelungen.
3. Heimsicherheitssystem heißes Wasser mit Einbau (BKN). Hier – absolut besondere Anforderungen zur Zirkulation des Kühlmittels, da in der Regel durch Änderung der Durchflussmenge des durch den Kessel fließenden Kühlmittels auch die Heiztemperatur des Warmwassers reguliert wird.

Nun stellt sich die Frage: Kann eine Pumpe eine so große Belastung und einen solchen Kühlmitteldurchfluss bewältigen? Nicht wahrscheinlich. Zweifellos gibt es auf dem Markt Hochleistungs- und Hochleistungsmodelle, die sich unterscheiden gute Leistung der erzeugte Druck, aber hier lohnt es sich, die Fähigkeiten des Kessels selbst zu berücksichtigen, die nicht als unbegrenzt bezeichnet werden können. Es und seine Leitungen sind für eine bestimmte Leistung und einen bestimmten auftretenden Druck ausgelegt. Wenn Sie die angegebenen Parameter überschreiten, können Sie einfach zu dem Schluss kommen, dass Ihr Heizgerät wird scheitern.

Und wenn die Pumpe immer an der Grenze ihrer Leistungsfähigkeit arbeitet und alle Kreisläufe des verzweigten Systems mit Kühlmittel versorgt, wird sie nicht lange halten. Darüber hinaus wird die Arbeit von lautem Lärm begleitet und es werden große Mengen elektrischer Energie verbraucht.

Um dieses Problem zu lösen, ist es notwendig, alles zu trennen Hydrauliksystem nicht nur zu den Endverbrauchskreisläufen über den Kollektor, sondern auch zur Zuweisung eines separaten Kesselkreises.

So installieren Sie einen hydraulischen Pfeil

Genau dafür ist der Hydraulikpfeil konzipiert, der zwischen Kessel und Kollektor montiert wird.

Durch den Einbau eines hydraulischen Pfeils in das Heizsystem können Sie Temperaturstöße beseitigen.

Was ist eine hydraulische Weiche und wie ist sie aufgebaut?

Eine hydraulische Weiche ist ein vertikaler Hohlbehälter, der aus Rohren mit großem Durchmesser (quadratisches Profil) und elliptischen Stopfen an den Enden besteht.

Die Abmessungen des Abscheiders richten sich nach der Leistung des Kessels und hängen von der Anzahl und dem Volumen der Kreisläufe ab.

Das schwere Metallgehäuse ist auf Stützpfosten montiert, um keine lineare Belastung auf die Rohrleitung auszuüben. Kompaktgeräte werden an der Wand befestigt und auf Halterungen gestellt.

Das Verbindungsrohr der kapazitiven hydraulischen Weiche und die Heizungsrohrleitung werden über Flansche oder Gewinde verbunden.

Automatisches Ventil Entlüftung befindet sich im obersten Teil des Körpers. Die Entsorgung des Sediments erfolgt über ein Ventil oder ein spezielles Ventil, das in den Boden eingeschnitten ist.

Das Material, aus dem der Hydraulikpfeil besteht, ist kohlenstoffarm Edelstahl, Kupfer, Polypropylen. Der Körper ist mit einem Korrosionsschutzmittel behandelt und mit einer Wärmedämmung versehen.

Hydraulisches Pistolengerät

Funktionsprinzip

Nachdem wir nun wissen, warum ein hydraulischer Pfeil zum Heizen benötigt wird, und sein Design herausgefunden haben, können wir zu den Merkmalen seiner Funktionsweise übergehen.

Bei seiner Funktionsweise werden drei Hauptmodi unterschieden.

Funktionsdiagramm der hydraulischen Weiche

Modus eins.

Das System befindet sich praktisch im Gleichgewicht. Der Durchfluss eines „kleinen“ Kesselkreislaufs unterscheidet sich praktisch nicht vom Gesamtdurchfluss aller an den Verteiler oder direkt an das Hydraulikventil angeschlossenen Kreisläufe.

Das Kühlmittel verweilt nicht im Hydraulikpfeil, sondern strömt horizontal durch ihn hindurch und erzeugt praktisch keine vertikale Bewegung. Die Temperatur des Kühlmittels an den Versorgungsleitungen (T1 und T2) ist gleich. Dasselbe gilt natürlich auch für die an den „Rücklauf“ angeschlossenen Leitungen (T3 und T4). In diesem Modus hat die Hydraulikpistole tatsächlich keinen Einfluss auf die Funktion des Systems.

Eine solche Gleichgewichtslage ist jedoch ein äußerst seltenes Phänomen, das nur gelegentlich beobachtet werden kann, da die Anfangsparameter des Systems immer dazu neigen, sich dynamisch zu ändern.

Im Angebot finden Sie Verteilermodelle mit eingebauten hydraulischen Weichen. Sie können zwischen Optionen für 2, 3, 4 oder 5 Kreisläufe wählen.

Modus zwei.

Derzeit kommt es vor, dass der Gesamtvolumenstrom an den Heizkreisen den Volumenstrom im Kesselkreis übersteigt.

Diese Situation kommt häufig vor, wenn alle an den Kollektor angeschlossenen Kreisläufe in diesem Moment den maximalen Kühlmitteldurchfluss benötigen. Mit anderen Worten: Der unmittelbare Bedarf an Kühlmittel überstieg die Kapazität des Kesselkreislaufs. Das System stoppt nicht und gerät nicht aus dem Gleichgewicht. Es ist nur so, dass sich im hydraulischen Pfeil von selbst eine vertikal aufsteigende Strömung vom „Rücklauf“-Rohr des Verteilers zum Versorgungsrohr bildet. Gleichzeitig wird diese Strömung im oberen Bereich der hydraulischen Weiche mit dem heißen Kühlmittel vermischt, das im „kleinen“ Kreislauf zirkuliert. Temperaturgleichgewicht: T1 > T2, T3 = T4.

Ein Verteiler mit hydraulischem Pfeil für 3 Kreisläufe ermöglicht den sicheren und korrekten Anschluss von Heizkörpern, einem Boiler und Fußbodenheizung. Es ist das beliebteste in seinem Segment. Das Vorhandensein von 4 Kreisläufen ermöglicht den zusätzlichen Anschluss eines Lufterhitzers an die Lüftung. Um einen Ersatzkessel anzuschließen, benötigen Sie 5 Kreise.
Modus 3.

Diese Funktionsweise der hydraulischen Weiche ist in der Tat die wichtigste – in einer gut geplanten und korrekt installierten Heizungsanlage wird sie sich durchsetzen.

Der Kühlmitteldurchfluss im „kleinen“ Kreislauf übersteigt die gleiche Gesamtanzeige am Kollektor, oder anders ausgedrückt, der „Bedarf“ für das benötigte Volumen ist geringer als das „Angebot“. Dafür kann es viele Gründe geben: - Thermostatische Regelgeräte in den Kreisläufen haben den Kühlmittelfluss vom Versorgungsverteiler zu den Wärmetauschergeräten reduziert oder sogar vorübergehend gestoppt.

Die Temperatur im indirekten Heizkessel hat ihr Maximum erreicht und es erfolgt seit längerem kein Warmwasserzulauf – die Zirkulation durch den Kessel ist gestoppt. Einzelne Heizkörper oder sogar Stromkreise werden für einige Zeit oder über einen längeren Zeitraum abgeschaltet (Wartungs- oder Reparaturbedarf, keine Notwendigkeit, vorübergehend ungenutzte Räume zu heizen und aus anderen Gründen). Die Inbetriebnahme der Heizungsanlage erfolgt stufenweise unter schrittweiser Einbindung einzelner Kreisläufe.

Keiner der oben genannten Gründe hat negative Auswirkungen auf die Gesamtfunktionalität der Heizungsanlage. Das überschüssige Kühlmittelvolumen fließt einfach in einem vertikalen Abwärtsstrom in den „Rücklauf“ des kleinen Kreislaufs. Tatsächlich liefert der Kessel ein leicht überschüssiges Volumen, und jeder der an den Verteiler oder direkt an den Hydraulikpfeil angeschlossenen Kreisläufe nimmt genau so viel auf, wie benötigt wird gegenwärtiger Moment. Temperaturgleichgewicht in dieser Betriebsart: T1 = T2, T3 > T4.

Bei der Installation von hydraulischen Pfeilen in einzelnen Heizsystemen werden sie am häufigsten verwendet Plastikmodelle, die günstiger sind und mit Beschlägen montiert werden.

Tatsächlich hat der hydraulische Pfeil ein einziges Funktionsprinzip, das unter Nummer drei vorgestellt wird. Der ideale Modus (im ersten Diagramm dargestellt) kann nicht erreicht werden, da sich der hydraulische Widerstand der Verbraucherzweige aufgrund der Funktion von Thermostaten ständig ändert und eine Pumpenauswahl nicht so genau möglich ist. Es ist inakzeptabel, nach dem zweiten Schema zu handeln, denn in diesem Fall am meisten Auf der Verbraucherseite zirkuliert das Kühlmittel im Kreis.

Dadurch erreichen Sie eine niedrigere Temperatur im Heizsystem, weil... Auf der Kesselseite wird im Hydraulikpfeil eine kleine Menge heißes Wasser gemischt. Um die Temperatur zu erhöhen, müssen Sie auf die Schlussfolgerung zurückgreifen Wärmeerzeuger in den Maximalmodus, was sich negativ auf die Stabilität des Gesamtsystems auswirkt. Somit bleibt eine dritte Möglichkeit, bei der den Kollektoren die optimale Wassermenge mit der gewünschten Temperatur zugeführt wird. Und sie sind dafür verantwortlich, es in den Kreisläufen zu reduzieren Dreiwegeventile. Die Hauptfunktion eines Hydraulikventils in einem Heizsystem besteht darin, eine Zone ohne Druck zu schaffen, aus der das Kühlmittel von einer beliebigen Anzahl von Verbrauchern ausgewählt werden kann.

Berechnung des hydraulischen Pfeils

Viele Benutzer stellen die Frage: Wie berechnet man einen hydraulischen Pfeil zum Heizen? Denn die angebotenen Geräte sind für eine bestimmte Leistung der Heizungsanlage ausgelegt.

Viele Menschen möchten das Gerät selbst herstellen, und dann ist es sehr wichtig, das richtige und richtige Produkt herzustellen genaue Berechnungen.

Stellen wir uns die Berechnung in Abhängigkeit von der Leistung der Heizungsanlage vor.

Existiert universelle Formel, die die Abhängigkeit des Kühlmitteldurchflusses vom Gesamtbedarf an Wärmeleistung, der Wärmekapazität des Kühlmittels und der Temperaturdifferenz in den Vor- und Rücklaufleitungen beschreibt.

Formel zur Berechnung des Kühlmitteldurchflusses Q = W / (s × Δt)

Q – Durchflussmenge, l/Stunde;
W – Leistung des Heizsystems, kW
c – Wärmekapazität des Kühlmittels (für Wasser – 4,19 kJ/kg×°C oder 1,164 Wh/kg×°C oder 1,16 kW/m³×°C)
Δt – Temperaturunterschied zwischen Vor- und Rücklauf, °C.

Gleichzeitig ist die Durchflussrate, wenn sich Flüssigkeit durch das Rohr bewegt, gleich: Q = S × V
S – Bereich Querschnitt Rohre, m²;
V – Strömungsgeschwindigkeit, m/s.

S = Q / V= W / (s × Δt × V)

Es wurde experimentell nachgewiesen, dass für eine optimale Durchmischung in einem hydraulischen Abscheider, eine hochwertige Luftabscheidung und Schlammsedimentation die Geschwindigkeit darin nicht höher als 0,1 – 0,2 m/s sein sollte.

Da die Maßeinheit Stunde ist, multiplizieren wir mit 3600 Sekunden. Es ergeben sich 360 - 720 m/Stunde.

Sie können den Durchschnittswert nehmen – 540 m/Stunde.

Erfolgt die Berechnung für Wasser, dann können Sie zur Vereinfachung der Formel gleich mehrere Anfangswerte eingeben:
S = W / (1,16 × Δt × 540) = W / (626 × Δt).

Nachdem Sie den Querschnitt ermittelt haben, können Sie mithilfe der Formel für die Kreisfläche ganz einfach den erforderlichen Durchmesser ermitteln:
D = √ (4×S/π) = 2 × √ (S/π).

Ersetzen Sie die Werte:
D = 2 × √ (W / (626 × Δt × π)) = 2 × √ (W / (1966 × Δt)) = 2 × 0,02255 × √(W/Δt) = 0,0451 × √(W /Δt).

Da der Wert in Metern ermittelt wird, was nicht ganz praktisch ist, können Sie ihn durch Multiplikation mit 1000 direkt in Millimeter umrechnen.

Als Ergebnis wird die Formel die folgende Form annehmen:
D = 45,1 √(W/Δt) – für eine Strömungsgeschwindigkeit im hydraulischen Pfeilrohr von 0,15 m/s.

Nachdem der Durchmesser der Hydrauliknadel ermittelt wurde, können die Durchmesser der Einlass- und Auslassrohre leicht berechnet werden.

Daher löst ein hydraulischer Pfeil zum Heizen wichtige Probleme. Bei Bedarf muss es installiert werden.