Hydraulická šipka v topném systému nebo odlučovač toku je speciální zařízení používané pro koordinovaný provoz zařízení a obvodů v nich zahrnutých. Je to druh kolektoru, který reguluje tlak kapaliny v každém z vodních kanálů. Název zařízení dostal jméno díky funkční podobnosti s železniční šipkou.
Výhody a nevýhody
Výhody hydraulických ventilů pro topné systémy zahrnují:
- získání optimálního poměru průtoku chladicí kapaliny v dopředném a zpětném potrubí;
- možnost instalace nízkoenergetického oběhového čerpadla - snížení nákladů na vybavení a elektrické energie;
- snížení hydraulického zatížení prvků topného systému;
- prodloužení životnosti;
- schopnost odvádět vzduch z kanálů.
V hydraulickém odlučovači nejsou žádné zjevné nedostatky. V praktickém použití však existují určitá omezení. Nevýhody těchto zařízení zahrnují:
- nepřípustnost práce jako součást zařízení kotlů na pevná paliva;
- dopad na funkčnost šipky deklarovaného výkonu kotlové jednotky - se zvyšováním se snižuje spolehlivost jejího provozu.
V tomto případě je také zkrácena doba bezporuchového provozu produktu.
Oddělovací zařízení
Externě vypadá separátor jako trubkový segment mající obdélníkový (zřídka kruhový) úsek a dvě zátky na jeho protilehlých koncích. Tato konstrukce je s kotlem spojena malými tryskami a má na straně několik kohoutků. V prodeji jsou výrobky různých tvarů a velikostí, které mají jednoduché zařízení. Existují však univerzální modely, které podle svého účelu vykonávají dvě funkce najednou: kolektor a dělič proudu.
„Klasická“ hydraulická šipka pro vytápění je vyrobena ve formě ocelového válce a má několik odbočných trubek, jejichž velikost se bere v úvahu podle vnitřní sekce. Obvykle je namontován svisle, ale v případě potřeby může být instalován v horizontální rovině. Vertikální uspořádání se používá častěji, protože v této poloze je snazší odstraňovat nečistoty a odstraňovat plyny.
Ve většině případů je šipka svařovaná konstrukce založená na ocelových trubkách, ale není vyloučena možnost její výroby z mědi nebo polypropylenu.
Další funkce
Funkce fungování topného okruhu s hydraulickou šipkou poskytují uživateli takové dodatečné funkce:
- Když proud tekutiny vstupuje do oddělovacích kanálů, jeho rychlost se poněkud snižuje. To přispívá k sedimentaci na spodní straně škodlivých nečistot, které jsou vždy přítomny v chladivu.
- Pro pravidelné odstraňování nahromaděného sedimentu ve spodní části krytu je samostatný ventil.
- Snížení rychlosti proudu vám umožní odstranit vzduchové bubliny v něm z vody. Jsou odstraněny pomocí automatického ventilu.
V druhém případě se hydraulická jehla používá jako odlučovač.
V sítích s litinovými kotli plní distributor průtoku funkci dodatečné ochrany. Pokud existuje odlučovač vody, nevstoupí studená voda do výměníku tepla, což může způsobit poškození topných těles.
Princip fungování
Vytápěcí sítě nejsou schopny hladce fungovat, protože obvody jsou navrženy pro individuální výkon a specifický ukazatel tlaku média. Princip činnosti hydraulické šipky je založen na konstrukčních prvcích, díky nimž je odolnost vůči průtoku vody na těle zařízení minimální. Tato vlastnost umožňuje snížit rychlost pohybu média a výrazně snížit tepelné ztráty v celé síti.
Ve skutečnosti je distributorem druh vyrovnávací paměti oddělující topné zařízení (kotel) a spotřebitelskou část kolektoru. V důsledku své aplikace pracuje každé čerpadlo samostatně, aniž by to narušovalo vyvážení kanálů.
Hydraulický odlučovač pro vytápění je navržen tak, aby oddělil jednotlivé toky od celkového okruhu a koordinoval jejich společnou práci.
Metody výpočtu oddělovače
Před instalací vodní pistole je výpočet jednotlivých konstrukčních prvků povinný. Při jeho provádění je třeba vzít v úvahu následující faktory:
- spotřeba nosiče tepla v pracovním systému;
- tepelná energie vyvinutá v každém obvodu.
Při výpočtech se také bere v úvahu tepelná kapacita pracovní tekutiny a teplotní rozdíl vodného nosiče ve zpětných a přívodních kanálech. Požadovaný výsledek se vypočítá podle následujícího vzorce:
kde D je požadovaný průměr produktu, Q je průměrná hodnota průtoku vody (m3 / s), π je klasická konstanta a V je rychlost toku kapaliny ve vertikálním směru (při rychlosti 0,1 metru za sekundu).
Při samočinném sestavování šipek a výpočtu optimálních parametrů jednají podle schématu získaného experimentálně:
- K nalezení vnitřního průměru se odebere součet všech kapacit pracovního kotle v kilowattech a dělí se rozdílem teplotních ukazatelů v přímém napájení a na oplátku.
- Bude třeba extrahovat druhou odmocninu z výsledku a výsledek vynásobit číslem 49.
- Chcete-li zjistit velikost mezery mezi tryskami, vynásobte vnitřní průměr dvěma.
Pro stanovení výšky skříně rozvaděče se stejný průměr vynásobí šesti.
Kombinovaná vodní pistole
Pro připojení topných okruhů v zařízeních o rozloze více než 150 m² místo obvyklého odlučovače, který se ukáže být objemný, se používají speciální hřebeny. Jedná se o sekvenční provedení, které kombinuje možnosti hydraulického ramene a kolektoru pro topení, které jsou k tomu spojeny ocelovými propojkami. Počet dvojitých trubek je vybrán roven počtu obvodů (budou vyžadovány pro pár kusů). Mezi výhody této kombinace patří:
- Oprava a údržba celého topného systému je zjednodušena. Malá konstrukce nezabírá příliš mnoho prostoru v místnosti.
- Blokování a regulační část výztužné sady lze umístit na jednom místě.
- Díky zvětšenému průměru kanálu kolektoru je tepelný nosič rovnoměrně rozložen podél obrysů.
Pro toto uspořádání používá tento přístup speciální montážní vývody, z nichž některé jsou určeny pro okruh radiátorů, a jiné pro připojení podlahového vytápění.
Mezi vlastnosti kombinované konstrukce patří přítomnost speciálního tepelného výměníku a instalace samostatného vyrovnávacího ventilu mezi přímým a zpětným rozdělovačem.
Vlastní objednávka
Chcete-li sestavit šipky pro vytápění pro vlastní potřebu, musíte nejprve provést teoretické výpočty, poté se připraví výkresy a pracovní diagramy.Tato část přípravných opatření je nejlépe svěřena topenáři, který má potřebný teoretický výcvik. Osoba, která se rozhodne vyrobit šíp vlastníma rukama, musí mít dovednosti pro svařování.
Montáž jakékoli modifikace hydraulického spínače je založena na pravidlu „3 průměry“. Pracovní velikost trysek je zvolena třikrát menší než průměr hlavního válce rozdělovače. Jsou umístěny diametrálně naproti a jejich výškové umístění je vázáno na hlavní kaliber. Je možná varianta, ve které jsou ohyby vytvářeny tzv. „Žebříkem“, což umožňuje zvýšit účinnost odstraňování plynu a odstraňování nerozpustných suspenzí. Kromě toho volba takové konstrukce pro vlastní montáž přispívá k normálnímu smíchání toků.
Poměr jejich umístění je nejlépe zvolen tak, aby rychlost pohybu svislého toku dosáhla 0,2 metru za sekundu. Podle současných předpisů je tento limit nepřijatelný, protože pak vodní toky nemají čas na smíchání. A to je plné výskytu teplotního gradientu a zhoršení distribučních podmínek toků.
Pokud plánujete výrobu víceokruhového topného systému s různými teplotami chladicí kapaliny, budete muset sestavit kombinovanou šipku (společně s kolektorem).
V tomto případě je vhodnější zvolit horizontální schéma, které na rozdíl od vertikálního protějšku není mezi amatéry a profesionály tak běžné. V této situaci jsou však na prvním místě otázky efektivnosti provozu topného systému, nikoliv výhodnost jeho údržby, čištění a oprav.
