Un pistol cu apă într-un sistem de încălzire sau un divizor de debit este un dispozitiv special utilizat pentru funcționarea coordonată a dispozitivelor și circuitelor sale constitutive. Este un fel de colector care reglează presiunea lichidului în fiecare dintre canalele de apă. Dispozitivul și-a luat numele datorită similitudinii sale funcționale cu un întrerupător de cale ferată.
Avantaje și dezavantaje
Avantajele distribuitoarelor hidraulice pentru sistemele de încălzire includ:
- obținerea raportului optim de debit de lichid de răcire în conductele directe și de retur;
- posibilitatea instalării unei pompe de circulație cu putere redusă - reducerea costului echipamentelor și energiei electrice;
- reducerea sarcinilor hidraulice în elementele sistemului de încălzire;
- prelungirea duratei de viață;
- capacitatea de a elimina aerul din canale.
Nu au existat deficiențe evidente în separatorul hidraulic. Dar există unele limitări în aplicarea practică. Dezavantajele acestor dispozitive includ:
- inadmisibilitatea lucrului ca parte a echipamentului pentru cazanele pe combustibil solid;
- impactul asupra funcționalității săgeții puterii declarate a centralei - odată cu creșterea acesteia, fiabilitatea funcționării sale scade.
În acest caz, timpul de funcționare fără probleme al produsului este, de asemenea, redus.
Dispozitiv de separare
În exterior, separatorul arată ca o bucată de țeavă cu o secțiune dreptunghiulară (mai rar - circulară) și două dopuri la capetele sale opuse. Acest design este conectat la cazan cu țevi mici și are mai multe robinete în lateral. La vânzare există produse de diferite forme și dimensiuni cu un dispozitiv simplu. Dar există modele universale care, în funcție de scopul lor, îndeplinesc două funcții simultan: un colector și un separator de fluxuri.
Săgeata hidraulică „clasică” pentru încălzire este realizată sub forma unui cilindru de oțel și are mai multe țevi ramificate, a căror dimensiune este luată în considerare de secțiunea internă. De obicei, este montat vertical, dar poate fi instalat orizontal, dacă este necesar. Poziția verticală este mai frecvent utilizată, deoarece este mai ușor să eliminați impuritățile și să evacuați gazele în această poziție.
În majoritatea cazurilor, săgeata este o structură sudată pe bază de țevi de oțel, dar nu este exclusă opțiunea de a o face din semifabricate din cupru sau polipropilenă.
Caracteristici suplimentare
Caracteristicile funcționării circuitului de încălzire cu o săgeată hidraulică oferă utilizatorului următoarele oportunități suplimentare:
- Când fluxul de lichid intră în canalele separatorului, viteza acestuia scade ușor. Acest lucru contribuie la depunerea impurităților dăunătoare pe fund, care sunt întotdeauna prezente în lichidul de răcire.
- Pentru îndepărtarea periodică a sedimentelor acumulate în partea inferioară a corpului există o supapă separată.
- Reducerea vitezei curente permite îndepărtarea bulelor de aer prezente în apă. Acestea sunt îndepărtate printr-o supapă automată.
În acest din urmă caz, săgeata hidraulică este utilizată ca separator.
În rețelele cu cazane din fontă, distribuitorul de debit îndeplinește funcția de protecție suplimentară.Dacă există un separator hidraulic, apa rece nu va intra în schimbătorul de căldură, ceea ce poate provoca deteriorarea elementelor de încălzire.
Principiul de funcționare
Rețelele de încălzire nu pot funcționa fără probleme, deoarece circuitele sunt proiectate pentru performanțe individuale și un indicator specific pentru presiunea purtătorului. Principiul de funcționare a săgeții hidraulice se bazează pe caracteristicile de proiectare, datorită cărora rezistența la fluxul de apă la corpul dispozitivului este minimă. Această proprietate permite să nu se reducă viteza transportatorului, reducând semnificativ pierderile de căldură din întreaga rețea.
De fapt, distribuitorul este un fel de tampon care separă echipamentul de încălzire (cazan) și partea de consum a colectorului. Ca urmare a aplicării sale, fiecare pompă funcționează în mod autonom, fără a perturba echilibrarea canalelor.
Antetul cu pierderi reduse pentru încălzire este conceput pentru a separa fluxurile individuale de circuitul total și pentru a coordona funcționarea lor comună.
Metode de calcul a separatorului
Înainte de instalarea săgeții hidraulice, este necesar calculul elementelor structurale individuale. La efectuarea acestuia, trebuie luați în considerare următorii factori:
- consumul purtătorului de căldură în sistemul de operare;
- puterea termică dezvoltată în fiecare dintre circuite.
La efectuarea calculelor, se iau în calcul și capacitatea termică a fluidului de lucru și diferența de temperatură a purtătorului de apă în canalele de retur și alimentare. Rezultatul necesar este calculat folosind următoarea formulă:
unde D este diametrul necesar al produsului, Q este valoarea medie a debitului de apă (m3 / s), π este constanta clasică și V este debitul lichidului în direcție verticală (la o rată de 0,1 metri pe secundă).
Când se auto-asamblează săgețile și se calculează parametrii optimi, aceștia acționează în conformitate cu schema obținută empiric:
- Pentru a găsi diametrul interior, suma tuturor capacităților cazanului de lucru în kilowați este luată și împărțită la diferența de indicatori de temperatură în alimentarea directă și în retur.
- Va trebui să extrageți rădăcina pătrată din rezultat și apoi să înmulțiți totalul cu numărul 49.
- Pentru a găsi dimensiunea spațiului dintre duze, înmulțiți diametrul interior cu două.
Pentru a determina înălțimea corpului supapei, același diametru este înmulțit cu șase.
Săgeată hidraulică combinată
Pentru a conecta circuite de încălzire pe obiecte cu o suprafață mai mare de 150 m², în locul separatorului obișnuit, care se dovedește a fi greoi, se folosesc piepteni speciali. Ele reprezintă un design secvențial care combină capacitățile unei săgeți hidraulice și a unui colector pentru încălzire, care sunt conectate pentru aceasta cu punți de oțel. Numărul de duze duble este selectat egal cu numărul de circuite (acestea vor fi necesare în câteva piese). Avantajele acestei combinații includ:
- Repararea și funcționarea întregului sistem de încălzire sunt simplificate. Structura de dimensiuni mici nu va ocupa prea mult spațiu în cameră.
- Oprirea, precum și partea de reglare a setului de supape pot fi plasate într-un singur loc.
- Datorită diametrului crescut al canalului colector, purtătorul de căldură este distribuit uniform de-a lungul contururilor.
Pentru a aranja conductele cu această abordare, se utilizează prize de montaj speciale, dintre care unele sunt destinate circuitului radiatorului, iar cealaltă pentru conectarea încălzirii prin pardoseală.
Caracteristicile designului combinat includ prezența unui schimbător de căldură special, precum și instalarea unei supape de echilibrare separate între capetele directe și cele de retur.
Procedura de auto-fabricare
Pentru a asambla o săgeată pentru încălzire cu propriile mâini, trebuie mai întâi să efectuați calcule teoretice, după care sunt pregătite desene și diagrame de lucru.Cel mai bine este să încredințați această parte a activităților pregătitoare unui inginer de încălzire care are pregătirea teoretică necesară. O persoană care decide să facă o săgeată cu propriile mâini trebuie să aibă abilitățile de a efectua lucrări de sudură.
Asamblarea oricărei modificări a săgeții hidraulice se bazează pe regula "3 diametre". Dimensiunea de lucru a conductelor ramificate este aleasă de trei ori mai mică decât diametrul cilindrului principal al distribuitorului. Acestea sunt situate diametral opuse, iar înălțimea lor este legată de calibrul principal. Este posibilă o variantă în care robinetele sunt realizate de așa-numita „scară”, ceea ce face posibilă creșterea eficienței eliminării gazelor și îndepărtarea suspensiilor insolubile. În plus, alegerea unui astfel de design în timpul auto-asamblării contribuie la amestecarea normală a fluxurilor.
Raportul dintre locațiile lor este cel mai bine ales astfel încât viteza de mișcare a curentului vertical să atingă 0,2 metri pe secundă. Conform reglementărilor actuale, este inacceptabil să se depășească această limită, de atunci fluxurile de apă nu au timp să se amestece. Și acest lucru este plin de apariția unui gradient de temperatură și de deteriorarea condițiilor de distribuție a debitului.
Dacă intenționați să realizați un sistem de încălzire cu circuite multiple cu temperaturi diferite ale lichidului de răcire, va trebui să asamblați o săgeată combinată (împreună cu un colector).
În acest caz, este de preferat să alegeți o schemă orizontală, care, spre deosebire de analogul vertical, nu este atât de obișnuită în rândul amatorilor și profesioniștilor. Dar în această situație, problemele legate de eficiența funcționării sistemului de încălzire vin în prim plan, și nu comoditatea întreținerii, curățării și reparării acestuia.
