Una freccia idraulica nel sistema di riscaldamento o un separatore di flusso è un dispositivo speciale utilizzato per il funzionamento coordinato dei dispositivi e dei circuiti inclusi in esso. È una specie di collettore che regola la pressione del liquido in ciascuno dei canali dell'acqua. Il dispositivo ha preso il nome dalla somiglianza funzionale con la freccia della ferrovia.
Vantaggi e svantaggi
I vantaggi delle valvole idrauliche per i sistemi di riscaldamento includono:
- ottenere il rapporto ottimale tra i flussi di refrigerante nelle condotte anteriore e posteriore;
- la possibilità di installare una pompa di circolazione a bassa potenza - riducendo i costi delle apparecchiature e dell'energia elettrica;
- riduzione dei carichi idraulici negli elementi del sistema di riscaldamento;
- prolungamento della vita utile;
- la capacità di rimuovere l'aria dai canali.
Non ci sono difetti evidenti nel separatore idraulico. Ma ci sono alcune limitazioni nell'applicazione pratica. Gli svantaggi di questi dispositivi includono:
- inammissibilità del lavoro come parte dell'attrezzatura delle caldaie a combustibile solido;
- l'impatto sulla funzionalità della freccia della potenza dichiarata dell'unità caldaia - con il suo aumento, l'affidabilità del suo funzionamento diminuisce.
In questo caso, anche il tempo di funzionamento del prodotto senza problemi è ridotto.
Dispositivo di separazione
Esternamente, il separatore sembra un segmento di tubo con una sezione rettangolare (più raramente, rotonda) e due tappi alle estremità opposte. Questo design è collegato alla caldaia con piccoli ugelli e presenta alcuni tocchi laterali. In vendita ci sono prodotti di varie forme e dimensioni, con un semplice dispositivo. Ma ci sono modelli universali che, secondo il loro scopo, svolgono due funzioni contemporaneamente: un collettore e uno stream splitter.
La freccia idraulica "classica" per il riscaldamento è realizzata sotto forma di un cilindro di acciaio e presenta diversi tubi di derivazione, la cui dimensione viene presa in considerazione in base alla sezione interna. Di solito è montato verticalmente, ma se necessario, può essere installato su un piano orizzontale. La disposizione verticale viene utilizzata più spesso, poiché in questa posizione è più facile rimuovere le impurità e rimuovere i gas.
Nella maggior parte dei casi, la freccia è una costruzione saldata basata su tubi di acciaio, ma l'opzione della sua fabbricazione da billette di rame o polipropilene non è esclusa.
Caratteristiche aggiuntive
Le caratteristiche del funzionamento del circuito di riscaldamento con una freccia idraulica forniscono all'utente tali funzionalità aggiuntive:
- Quando un flusso di fluido entra nei canali del separatore, la sua velocità diminuisce leggermente. Ciò contribuisce alla sedimentazione sul fondo di impurità nocive che sono sempre presenti nel liquido di raffreddamento.
- Per la rimozione periodica dei sedimenti accumulati nella parte inferiore dell'alloggiamento è presente una valvola separata.
- Ridurre la velocità della corrente consente di rimuovere le bolle d'aria dall'acqua. Vengono rimossi attraverso una valvola automatica.
In quest'ultimo caso, l'ago idraulico viene utilizzato come separatore.
Nelle reti con caldaie in ghisa, il distributore di flusso svolge la funzione di protezione aggiuntiva. Se è presente un separatore d'acqua, l'acqua fredda non entrerà nello scambiatore di calore, il che può causare danni agli elementi riscaldanti.
Principio di funzionamento
Le reti di riscaldamento non sono in grado di funzionare senza problemi, poiché i circuiti sono progettati per prestazioni individuali e un indicatore specifico per la pressione del mezzo. Il principio di funzionamento della freccia idraulica si basa su caratteristiche progettuali grazie alle quali la resistenza al flusso d'acqua è minima sul corpo del dispositivo. Questa proprietà consente di non ridurre la velocità di movimento del supporto, riducendo in modo significativo la perdita di calore nell'intera rete.
In effetti, il distributore è una sorta di buffer che separa l'apparecchiatura di riscaldamento (caldaia) e la parte di consumo del collettore. Come risultato della sua applicazione, ogni singola pompa funziona in modo autonomo, senza disturbare il bilanciamento dei canali.
Il separatore idraulico per riscaldamento è progettato per separare i singoli flussi dal circuito totale e coordinare il loro lavoro congiunto.
Metodi di calcolo del separatore
Prima di installare una pistola ad acqua, è obbligatorio il calcolo dei singoli elementi strutturali. Nel condurlo, devono essere presi in considerazione i seguenti fattori:
- consumo del vettore di calore in un sistema funzionante;
- potenza termica sviluppata in ciascun circuito.
Nei calcoli si tiene conto anche della capacità termica del fluido di lavoro e della differenza di temperatura del supporto acquoso nei canali di ritorno e di alimentazione. Il risultato richiesto viene calcolato con la seguente formula:
dove D è il diametro desiderato del prodotto, Q è il valore medio della portata d'acqua (m3 / s), π è la costante classica e V è la velocità del flusso del liquido nella direzione verticale (ad una velocità di 0,1 metri al secondo).
Quando si autoassemblano le frecce e si calcolano i parametri ottimali, agiscono secondo lo schema ottenuto sperimentalmente:
- Per trovare il diametro interno, la somma di tutte le capacità della caldaia funzionante in kilowatt viene presa e divisa per la differenza degli indicatori di temperatura nella fornitura diretta e in cambio.
- Dovrai estrarre la radice quadrata dal risultato, quindi moltiplicare il risultato per il numero 49.
- Per trovare la dimensione del divario tra gli ugelli, moltiplicare il diametro interno per due.
Per determinare l'altezza dell'alloggiamento del distributore, lo stesso diametro viene moltiplicato per sei.
Pistola ad acqua combinata
Per collegare i circuiti di riscaldamento in impianti con una superficie di oltre 150 m² invece del solito separatore, che risulta essere voluminoso, vengono utilizzati pettini speciali. Sono un design sequenziale che combina le capacità di un braccio idraulico e un collettore per il riscaldamento, che sono collegati con ponticelli in acciaio per questo. Il numero di tubi gemelli è selezionato uguale al numero di circuiti (saranno richiesti per una coppia di pezzi). I vantaggi di questa combinazione includono:
- La riparazione e la manutenzione dell'intero sistema di riscaldamento sono semplificate. La piccola costruzione non occupa troppo spazio nella stanza.
- Il bloccaggio, così come la parte normativa del kit di rinforzo, può essere posizionato in un unico punto.
- A causa dell'aumentato diametro del canale del collettore, il vettore termico viene distribuito uniformemente lungo i contorni.
Per questa disposizione, questo approccio utilizza prese di montaggio speciali, alcune delle quali sono progettate per il circuito del radiatore e un'altra per il collegamento del riscaldamento a pavimento.
Le caratteristiche del design combinato comprendono la presenza di uno speciale scambiatore di calore, nonché l'installazione di una valvola di bilanciamento separata tra i collettori diretti e di ritorno.
Ordine fatto da sé
Per assemblare le frecce per il riscaldamento fai-da-te, è innanzitutto necessario eseguire calcoli teorici, dopo di che vengono preparati disegni e diagrammi di lavoro.Questa parte delle misure preparatorie è affidata al meglio a un tecnico del riscaldamento che possiede la necessaria formazione teorica. Una persona che decide di creare una freccia con le proprie mani, deve avere le capacità per condurre la saldatura.
Il montaggio di qualsiasi modifica dell'interruttore idraulico si basa sulla regola dei "3 diametri". La dimensione di lavoro degli ugelli viene scelta tre volte inferiore al diametro del cilindro principale del distributore. Si trovano diametralmente opposti e la loro posizione in altezza è legata al calibro principale. Una variante è possibile in cui le curve sono realizzate dalla cosiddetta "scala", che consente di aumentare l'efficienza della rimozione del gas e la rimozione delle sospensioni insolubili. Inoltre, la scelta di tale progetto per l'autoassemblaggio contribuisce alla normale miscelazione dei flussi.
Il rapporto tra le loro posizioni è meglio scelto in modo tale che la velocità di movimento del flusso verticale raggiunga 0,2 metri al secondo. Secondo le normative vigenti, questo limite è inaccettabile, perché i flussi d'acqua non hanno il tempo di mescolarsi. E questo è irto della comparsa di un gradiente di temperatura e del deterioramento delle condizioni di distribuzione dei flussi.
Se si prevede di realizzare un sistema di riscaldamento a più circuiti con diverse temperature del liquido di raffreddamento, è necessario assemblare una freccia combinata (insieme al collettore).
In questo caso, è preferibile scegliere uno schema orizzontale, che, a differenza della controparte verticale, non è così comune tra dilettanti e professionisti. Ma in questa situazione, le domande sull'efficienza del funzionamento del sistema di riscaldamento vengono prima di tutto, e non sulla comodità della sua manutenzione, pulizia e riparazione.
