Een hydraulische pijl in het verwarmingssysteem of een stroomafscheider is een speciaal apparaat dat wordt gebruikt voor de gecoördineerde werking van de apparaten en circuits die erin zijn opgenomen. Het is een soort opvangbak die de druk van de vloeistof in elk van de waterkanalen regelt. Het apparaat dankt zijn naam aan de functionele gelijkenis met de spoorwegpijl.
Voor-en nadelen
De voordelen van hydraulische kleppen voor verwarmingssystemen zijn onder meer:
- het verkrijgen van de optimale verhouding van koelmiddelstromen in de voorwaartse en achterwaartse pijpleidingen;
- de mogelijkheid om een circulatiepomp met laag vermogen te installeren - waardoor de kosten van apparatuur en elektrische energie worden verlaagd;
- vermindering van hydraulische belastingen in de elementen van het verwarmingssysteem;
- verlenging van de levensduur;
- de mogelijkheid om lucht uit de kanalen te verwijderen.
Er zijn geen duidelijke gebreken in de hydraulische afscheider. Maar er zijn enkele beperkingen in de praktische toepassing. De nadelen van deze apparaten zijn onder meer:
- niet-ontvankelijkheid van het werk als onderdeel van de uitrusting van ketels voor vaste brandstoffen;
- de impact op de functionaliteit van de pijl van het opgegeven vermogen van de keteleenheid - met de toename neemt de betrouwbaarheid van de werking af.
De tijd van een probleemloze werking van het product wordt in dit geval ook verkort.
Separator apparaat
Uiterlijk ziet de separator eruit als een buissegment met een rechthoekige (meer zelden ronde) sectie en twee pluggen aan de tegenoverliggende uiteinden. Dit ontwerp is verbonden met de ketel met kleine nozzles en heeft een paar tikken aan de zijkant. Te koop zijn er producten in verschillende soorten en maten, met een eenvoudig apparaat. Maar er zijn universele modellen die, afhankelijk van hun doel, twee functies tegelijk uitvoeren: een collector en een stream-splitter.
De "klassieke" hydraulische pijl voor verwarming is gemaakt in de vorm van een stalen cilinder en heeft verschillende aftakleidingen, waarvan de grootte volgens de interne sectie in aanmerking wordt genomen. Meestal wordt het verticaal gemonteerd, maar indien nodig kan het in een horizontaal vlak worden geïnstalleerd. De verticale opstelling wordt vaker gebruikt, omdat het in deze positie gemakkelijker is om onzuiverheden te verwijderen en gassen te verwijderen.
In de meeste gevallen is de pijl een gelaste constructie op basis van stalen buizen, maar de mogelijkheid om deze te vervaardigen uit koperen of polypropyleen knuppels is niet uitgesloten.
Extra functies
Kenmerken van de werking van het verwarmingscircuit met een hydraulische pijl bieden de gebruiker dergelijke extra functies:
- Wanneer een vloeistofstroom de scheidingskanalen binnenkomt, neemt de snelheid enigszins af. Dit draagt bij aan de sedimentatie op de bodem van schadelijke onzuiverheden die altijd in de koelvloeistof aanwezig zijn.
- Voor periodieke verwijdering van opgehoopt sediment in het onderste deel van de behuizing is er een aparte klep.
- Door de stroomsnelheid te verlagen, kunt u de luchtbellen erin uit het water verwijderen. Ze worden verwijderd via een automatische klep.
In het laatste geval wordt de hydraulische naald gebruikt als afscheider.
In netwerken met gietijzeren ketels vervult de stroomverdeler de functie van extra bescherming. Als er een waterafscheider is, komt er geen koud water in de warmtewisselaar, wat schade aan de verwarmingselementen kan veroorzaken.
Werkingsprincipe
Verwarmingsnetwerken kunnen niet soepel functioneren, omdat de circuits zijn ontworpen voor individuele prestaties en een specifieke indicator voor de druk van het medium. Het werkingsprincipe van de hydraulische pijl is gebaseerd op ontwerpkenmerken waardoor de weerstand tegen waterstroom minimaal is bij het apparaat. Met deze eigenschap kunt u de bewegingssnelheid van de media niet verminderen, waardoor het warmteverlies in het hele netwerk aanzienlijk wordt verminderd.
In feite is de verdeler een soort buffer die de verwarmingsapparatuur (ketel) en het verbruikergedeelte van de verzamelaar scheidt. Door de toepassing werkt elke individuele pomp autonoom, zonder de balancering van de kanalen te verstoren.
De hydraulische afscheider voor verwarming is ontworpen om individuele stromen van het totale circuit te scheiden en hun gezamenlijke werk te coördineren.
Berekeningsmethoden voor scheidingstekens
Voordat u een waterpistool installeert, is de berekening van individuele structurele elementen verplicht. Bij het uitvoeren ervan moet rekening worden gehouden met de volgende factoren:
- verbruik van warmtedragers in een werkend systeem;
- thermisch vermogen ontwikkeld in elk circuit.
Bij de berekeningen wordt ook rekening gehouden met de warmtecapaciteit van de werkvloeistof en het temperatuurverschil van de waterige drager in de retour- en toevoerkanalen. Het vereiste resultaat wordt berekend met de volgende formule:
waarbij D de gewenste diameter van het product is, Q de gemiddelde waarde van de waterstroom (m3 / s) is, π de klassieke constante en V de vloeistofstroomsnelheid in verticale richting (met een snelheid van 0,1 meter seconde).
Bij het zelf samenstellen van de pijlen en het berekenen van de optimale parameters, werken ze volgens het experimenteel verkregen schema:
- Om de binnendiameter te vinden, wordt de som van alle capaciteiten van de werkende ketel in kilowatt genomen en gedeeld door het verschil in temperatuurindicatoren in directe levering en in ruil daarvoor.
- U moet de vierkantswortel uit het resultaat extraheren en vervolgens het resultaat vermenigvuldigen met het getal 49.
- Vermenigvuldig de binnendiameter met twee om de grootte van de opening tussen de spuitmonden te bepalen.
Om de hoogte van de verdelerbehuizing te bepalen, wordt dezelfde diameter vermenigvuldigd met zes.
Gecombineerd waterpistool
Voor het aansluiten van verwarmingskringen in installaties met een oppervlakte van meer dan 150 m² in plaats van de gebruikelijke volumineuze scheider, worden speciale kammen gebruikt. Ze zijn een sequentieel ontwerp dat de mogelijkheden van een hydraulische giek en een collector voor verwarming combineert, die hiervoor zijn verbonden met stalen jumpers. Het aantal dubbele buizen is gelijk aan het aantal circuits geselecteerd (ze zijn vereist voor een paar stuks). De voordelen van deze combinatie zijn onder meer:
- De reparatie en het onderhoud van het gehele verwarmingssysteem is vereenvoudigd. De kleine constructie neemt niet te veel ruimte in beslag in de kamer.
- De vergrendeling en het regelgedeelte van de verstevigingskit kunnen op één plaats worden geplaatst.
- Door de grotere diameter van het collectorkanaal wordt de thermische drager gelijkmatig verdeeld over de contouren.
Voor deze opstelling maakt deze benadering gebruik van speciale montage-uitlaten, waarvan sommige bestemd zijn voor het radiatorcircuit en een andere voor het aansluiten van vloerverwarming.
De kenmerken van het gecombineerde ontwerp omvatten de aanwezigheid van een speciale warmtewisselaar, evenals de installatie van een aparte inregelafsluiter tussen de directe en retourverdeelstukken.
Zelfgemaakte bestelling
Om de pijlen voor doe-het-zelfverwarming samen te stellen, moet u eerst theoretische berekeningen uitvoeren, waarna tekeningen en werkschema's worden voorbereid.Dit deel van de voorbereidende maatregelen kan het beste worden toevertrouwd aan een verwarmingsingenieur die over de nodige theoretische opleiding beschikt. Een persoon die besluit om met zijn eigen handen een pijl te maken, moet de vaardigheden hebben om laswerk uit te voeren.
De montage van elke wijziging van de hydraulische schakelaar is gebaseerd op de regel "3 diameters". De werkmaat van de nozzles wordt driemaal kleiner gekozen dan de diameter van de hoofdcilinder van de verdeler. Ze bevinden zich diametraal tegenover elkaar en hun hoogtelocatie is gekoppeld aan het hoofdkaliber. Er is een variant mogelijk waarbij de bochten worden gemaakt door de zogenaamde "ladder", die het mogelijk maakt de efficiëntie van gasverwijdering en verwijdering van onoplosbare suspensies te verhogen. Bovendien draagt de keuze van een dergelijk ontwerp voor zelfassemblage bij aan het normaal mengen van stromen.
De verhouding van hun locaties wordt het best zo gekozen dat de bewegingssnelheid van de verticale stroom 0,2 meter per seconde bereikt. Deze limiet is volgens de huidige regelgeving onaanvaardbaar, omdat dan de waterstromen geen tijd hebben om te mengen. En dit is beladen met het verschijnen van een temperatuurgradiënt en verslechtering van de distributieomstandigheden van de stromen.
Als u van plan bent om een verwarmingssysteem met meerdere circuits te maken met verschillende temperaturen van het koelmiddel, moet u een gecombineerde pijl (samen met de collector) monteren.
In dit geval verdient het de voorkeur om een horizontaal schema te kiezen, dat, in tegenstelling tot de verticale tegenhanger, niet zo gebruikelijk is bij amateurs en professionals. Maar in deze situatie staan vragen over de efficiëntie van de werking van het verwarmingssysteem voorop, en niet het gemak van onderhoud, reiniging en reparatie.
