Ein Hydraulikpfeil im Heizsystem oder ein Durchflussabscheider ist ein spezielles Gerät, das für den koordinierten Betrieb der darin enthaltenen Geräte und Schaltkreise verwendet wird. Es ist eine Art Kollektor, der den Druck der Flüssigkeit in jedem der Wasserkanäle reguliert. Das Gerät erhielt seinen Namen aufgrund der funktionalen Ähnlichkeit mit dem Eisenbahnpfeil.
Vorteile und Nachteile
Die Vorteile von Hydraulikventilen für Heizsysteme umfassen:
- Erhalten des optimalen Verhältnisses der Kühlmittelströme in den Vorwärts- und Rückwärtsleitungen;
- die Möglichkeit der Installation einer Umwälzpumpe mit geringem Stromverbrauch - Reduzierung der Kosten für Ausrüstung und elektrische Energie;
- Reduzierung der hydraulischen Belastungen in den Elementen des Heizungssystems;
- Verlängerung der Lebensdauer;
- die Fähigkeit, Luft aus den Kanälen zu entfernen.
Es gibt keine offensichtlichen Mängel im Hydraulikabscheider. In der praktischen Anwendung gibt es jedoch einige Einschränkungen. Die Nachteile dieser Geräte umfassen:
- Unzulässigkeit von Arbeiten als Teil der Ausrüstung von Festbrennstoffkesseln;
- Die Auswirkung der deklarierten Leistung der Kesseleinheit auf die Funktionalität des Pfeils - mit zunehmender Zunahme nimmt die Zuverlässigkeit ihres Betriebs ab.
Die Zeit des störungsfreien Betriebs des Produkts wird in diesem Fall ebenfalls reduziert.
Trennvorrichtung
Äußerlich sieht der Abscheider aus wie ein Rohrsegment mit einem rechteckigen (seltener runden) Querschnitt und zwei Stopfen an den gegenüberliegenden Enden. Diese Konstruktion ist mit kleinen Düsen mit dem Kessel verbunden und hat einige seitliche Abgriffe. Zum Verkauf stehen Produkte in verschiedenen Formen und Größen mit einem einfachen Gerät. Es gibt jedoch universelle Modelle, die je nach Zweck zwei Funktionen gleichzeitig ausführen: einen Kollektor und einen Stream-Splitter.
Der "klassische" Hydraulikpfeil zum Heizen besteht aus einem Stahlzylinder und hat mehrere Abzweigrohre, deren Größe je nach Innenabschnitt berücksichtigt wird. Normalerweise wird es vertikal montiert, kann aber bei Bedarf in einer horizontalen Ebene installiert werden. Die vertikale Anordnung wird häufiger verwendet, da in dieser Position Verunreinigungen und Gase leichter entfernt werden können.
In den meisten Fällen handelt es sich bei dem Pfeil um eine Schweißkonstruktion auf der Basis von Stahlrohren. Die Möglichkeit der Herstellung aus Kupfer- oder Polypropylen-Knüppeln ist jedoch nicht ausgeschlossen.
Zusatzfunktionen
Merkmale der Funktionsweise des Heizkreises mit einem Hydraulikpfeil bieten dem Benutzer solche zusätzlichen Merkmale:
- Wenn ein Fluidstrom in die Abscheiderkanäle eintritt, nimmt seine Geschwindigkeit etwas ab. Dies trägt zur Sedimentation von schädlichen Verunreinigungen am Boden bei, die immer im Kühlmittel vorhanden sind.
- Zur periodischen Entfernung von angesammeltem Sediment im unteren Teil des Gehäuses gibt es ein separates Ventil.
- Durch Verringern der Stromgeschwindigkeit können Sie die darin enthaltenen Luftblasen aus dem Wasser entfernen. Sie werden durch ein automatisches Ventil entfernt.
Im letzteren Fall wird die Hydrauliknadel als Abscheider verwendet.
In Netzen mit Gusseisenkesseln erfüllt der Strömungsverteiler die Funktion eines zusätzlichen Schutzes. Wenn ein Wasserabscheider vorhanden ist, gelangt kein kaltes Wasser in den Wärmetauscher, wodurch die Heizelemente beschädigt werden können.
Arbeitsprinzip
Heiznetze können nicht reibungslos funktionieren, da die Stromkreise auf individuelle Leistung und einen spezifischen Indikator für den Druck des Mediums ausgelegt sind. Das Funktionsprinzip des Hydraulikpfeils basiert auf Konstruktionsmerkmalen, aufgrund derer der Widerstand gegen den Wasserfluss am Gerätekörper minimal ist. Mit dieser Eigenschaft können Sie die Bewegungsgeschwindigkeit des Mediums nicht verringern und den Wärmeverlust im gesamten Netzwerk erheblich reduzieren.
Tatsächlich ist der Verteiler eine Art Puffer, der die Heizausrüstung (Kessel) und den Verbraucherteil des Kollektors trennt. Durch ihre Anwendung arbeitet jede einzelne Pumpe autonom, ohne das Auswuchten der Kanäle zu stören.
Der hydraulische Abscheider zum Heizen dient dazu, einzelne Ströme vom Gesamtkreislauf zu trennen und ihre gemeinsame Arbeit zu koordinieren.
Berechnungsmethoden für Separatoren
Vor dem Einbau einer Wasserpistole ist die Berechnung einzelner Strukturelemente obligatorisch. Bei der Durchführung sollten folgende Faktoren berücksichtigt werden:
- Wärmeträgerverbrauch in einem Arbeitssystem;
- Wärmeleistung in jedem Stromkreis entwickelt.
Bei den Berechnungen werden auch die Wärmekapazität des Arbeitsmediums und die Temperaturdifferenz des wässrigen Trägers in den Rücklauf- und Zufuhrkanälen berücksichtigt. Das erforderliche Ergebnis wird nach folgender Formel berechnet:
Dabei ist D der gewünschte Durchmesser des Produkts, Q der Mittelwert der Wasserdurchflussrate (m3 / s), π die klassische Konstante und V die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsflusses in vertikaler Richtung (mit einer Geschwindigkeit von 0,1 m Sekunde).
Bei der Selbstorganisation der Pfeile und der Berechnung der optimalen Parameter wirken sie nach dem experimentell erhaltenen Schema:
- Um den Innendurchmesser zu ermitteln, wird die Summe aller Leistungen des Arbeitskessels in Kilowatt genommen und durch die Differenz der Temperaturindikatoren bei direkter Zufuhr und Gegenleistung dividiert.
- Sie müssen die Quadratwurzel aus dem Ergebnis extrahieren und das Ergebnis dann mit der Zahl 49 multiplizieren.
- Um die Größe des Spaltes zwischen den Düsen zu ermitteln, multiplizieren Sie den Innendurchmesser mit zwei.
Um die Höhe des Verteilergehäuses zu bestimmen, wird der gleiche Durchmesser mit sechs multipliziert.
Kombinierte Wasserpistole
Zum Anschluss von Heizkreisläufen in Anlagen mit einer Fläche von mehr als 150 m² werden anstelle des üblichen Abscheiders, der sich als sperrig herausstellt, spezielle Kämme verwendet. Es handelt sich um ein sequentielles Design, das die Fähigkeiten eines Hydraulikauslegers und eines Heizkollektors kombiniert, die hierfür mit Stahlbrücken verbunden sind. Die Anzahl der Doppelrohre entspricht der Anzahl der Stromkreise (sie werden für ein Stückpaar benötigt). Die Vorteile dieser Kombination umfassen:
- Die Reparatur und Wartung des gesamten Heizungssystems wird vereinfacht. Die kleine Konstruktion nimmt nicht zu viel Platz im Raum ein.
- Die Verriegelung sowie der regulatorische Teil des Verstärkungskits können an einer Stelle platziert werden.
- Aufgrund des vergrößerten Durchmessers des Kollektorkanals ist der Wärmeträger gleichmäßig entlang der Konturen verteilt.
Für diese Anordnung werden bei diesem Ansatz spezielle Befestigungsauslässe verwendet, von denen einige für den Heizkreis und ein anderer für den Anschluss der Fußbodenheizung vorgesehen sind.
Zu den Merkmalen des kombinierten Designs gehören das Vorhandensein eines speziellen Wärmetauschers sowie die Installation eines separaten Ausgleichsventils zwischen dem Direkt- und dem Rücklaufverteiler.
Selbst gemachte Bestellung
Um die Pfeile für das Selbstheizen zusammenzubauen, müssen Sie zunächst theoretische Berechnungen durchführen. Anschließend werden Zeichnungen und Arbeitsdiagramme erstellt.Dieser Teil der vorbereitenden Maßnahmen wird am besten einem Heizungsingenieur anvertraut, der über die erforderliche theoretische Ausbildung verfügt. Eine Person, die beschließt, einen Pfeil mit ihren eigenen Händen herzustellen, muss über die Fähigkeiten zum Schweißen verfügen.
Die Montage von Änderungen am Hydraulikschalter basiert auf der Regel „3 Durchmesser“. Die Arbeitsgröße der Düsen wird dreimal kleiner gewählt als der Durchmesser des Hauptzylinders des Verteilers. Sie befinden sich diametral gegenüber und ihre Höhenlage ist an das Hauptkaliber gebunden. Es ist eine Variante möglich, bei der die Biegungen durch die sogenannte "Leiter" erfolgen, die es ermöglicht, die Effizienz der Gasentfernung und der Entfernung unlöslicher Suspensionen zu erhöhen. Darüber hinaus trägt die Wahl eines solchen Designs zur Selbstorganisation zur normalen Vermischung von Strömungen bei.
Das Verhältnis ihrer Standorte wird am besten so gewählt, dass die Bewegungsgeschwindigkeit der vertikalen Strömung 0,2 Meter pro Sekunde erreicht. Nach den geltenden Vorschriften ist diese Grenze nicht akzeptabel, da die Wasserströme dann keine Zeit zum Mischen haben. Und dies ist mit dem Auftreten eines Temperaturgradienten und einer Verschlechterung der Verteilungsbedingungen der Strömungen behaftet.
Wenn Sie vorhaben, ein Mehrkreisheizsystem mit unterschiedlichen Kühlmitteltemperaturen herzustellen, müssen Sie einen kombinierten Pfeil (zusammen mit dem Kollektor) zusammenbauen.
In diesem Fall ist es vorzuziehen, ein horizontales Schema zu wählen, das im Gegensatz zum vertikalen Gegenstück bei Amateuren und Profis nicht so häufig ist. In dieser Situation stehen jedoch Fragen nach der Effizienz des Betriebs des Heizungssystems an erster Stelle und nicht nach der Bequemlichkeit seiner Wartung, Reinigung und Reparatur.
