O săgeată hidraulică în sistemul de încălzire sau un separator de debit este un dispozitiv special utilizat pentru funcționarea coordonată a dispozitivelor și circuitelor incluse în acesta. Este un fel de colector care reglează presiunea lichidului din fiecare canal de apă. Aparatul și-a primit numele datorită asemănării funcționale cu săgeata feroviară.
Avantaje și dezavantaje
Avantajele supapelor hidraulice pentru sistemele de încălzire includ:
- obținerea raportului optim de fluxuri de lichid de răcire în conductele înainte și invers;
- posibilitatea instalării unei pompe de circulație cu putere redusă - reducerea costurilor echipamentelor și a energiei electrice;
- reducerea încărcărilor hidraulice din elementele sistemului de încălzire;
- prelungirea duratei de viață;
- capacitatea de a elimina aerul din canale.
Nu există defecte evidente în separatorul hidraulic. Există însă anumite limitări în aplicarea practică. Dezavantajele acestor dispozitive includ:
- inadmisibilitatea muncii ca parte a echipamentului cazanelor cu combustibil solid;
- impactul asupra funcționalității săgeții puterii declarate a unității cazanului - odată cu creșterea acesteia, fiabilitatea funcționării acesteia scade.
Timpul de funcționare fără probleme al produsului este, de asemenea, redus.
Dispozitiv separator
În exterior, separatorul arată ca un segment de țeavă având o secțiune dreptunghiulară (mai rar, rotundă) și două dopuri la capetele opuse. Acest design este conectat la cazan cu duze mici și are câteva robinete în lateral. La vânzare există produse de diferite forme și dimensiuni, având un dispozitiv simplu. Există însă modele universale care, în conformitate cu scopul lor, îndeplinesc două funcții simultan: un colector și un splitter de flux.
Săgeata hidraulică "clasică" pentru încălzire este realizată sub forma unui cilindru de oțel și are mai multe conducte de ramură, a căror dimensiune este luată în considerare în funcție de secțiunea internă. De obicei este montat vertical, dar, dacă este necesar, poate fi instalat într-un plan orizontal. Aranjamentul vertical este utilizat mai des, deoarece în această poziție este mai ușor să eliminați impuritățile și să eliminați gazele.
În cele mai multe cazuri, săgeata este o construcție sudată pe bază de țevi de oțel, dar nu este exclusă opțiunea de fabricare a acesteia din plăci de cupru sau polipropilenă.
Caracteristici suplimentare
Caracteristicile funcționării circuitului de încălzire cu o săgeată hidraulică oferă utilizatorului astfel de caracteristici suplimentare:
- Când un flux de fluid intră în canalele de separare, viteza acestuia scade oarecum. Aceasta contribuie la depunerea în fundul impurităților dăunătoare care sunt întotdeauna prezente în lichidul de răcire.
- Pentru îndepărtarea periodică a sedimentelor acumulate în partea inferioară a carcasei există o supapă separată.
- Reducerea vitezei curentului vă permite să îndepărtați bulele de aer din acesta din apă. Sunt îndepărtate printr-o supapă automată.
În ultimul caz, acul hidraulic este folosit ca separator.
În rețelele cu cazane din fontă, distribuitorul de debit îndeplinește funcția de protecție suplimentară. Dacă există un separator de apă, 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 mediului. Principiul de funcționare a săgeții hidraulice se bazează pe caracteristici de proiectare, datorită cărora rezistența la curgerea apei este minimă la corpul dispozitivului. Această proprietate vă permite să nu reduceți viteza de mișcare a media, reducând semnificativ pierderea de căldură în întreaga rețea.
De fapt, distribuitorul este un fel de tampon care separă echipamentul de încălzire (cazanul) și partea consumatoare a colectorului. Ca urmare a aplicării sale, fiecare pompă individuală funcționează autonom, fără a deranja echilibrarea canalelor.
Separatorul hidraulic pentru încălzire este conceput pentru a separa fluxurile individuale de circuitul total și pentru a coordona activitatea lor de îmbinare.
Metode de calcul al separatorului
Înainte de instalarea unei arme cu apă, calculul elementelor structurale individuale este obligatoriu. La realizarea acestuia, trebuie să se țină seama de următorii factori:
- consumul de transport de căldură într-un sistem de lucru;
- puterea termică dezvoltată în fiecare circuit.
În calcule, sunt luate în considerare, de asemenea, capacitatea de căldură a fluidului de lucru și diferența de temperatură a purtătorului apos în canalele de retur și alimentare. Rezultatul necesar este calculat după următoarea formulă:
unde D este diametrul dorit al produsului, Q este valoarea medie a debitului de apă (m3 / s), π este constanta clasică, iar V este viteza fluxului de lichid în direcția verticală (cu o viteză de 0,1 metri secundă).
Când se asamblează cu săgețile și se calculează parametrii optimi, aceștia acționează conform schemei obținute experimental:
- Pentru a găsi diametrul interior, suma tuturor capacităților cazanului de lucru în kilowati este luată și împărțită la diferența de indicatori de temperatură în alimentarea directă și în schimb.
- Va trebui să extrageți rădăcina pătrată din rezultat, apoi să multiplicați rezultatul cu numărul 49.
- Pentru a găsi dimensiunea golului dintre duze, înmulțiți diametrul interior cu două.
Pentru a determina înălțimea carcasei distribuitorului, același diametru se înmulțește cu șase.
Arma combinată cu apă
Pentru conectarea circuitelor de încălzire la instalații cu o suprafață mai mare de 150 m² în locul separatorului obișnuit, care se dovedește a fi voluminos, se folosesc piepteni speciali. Acestea sunt un design secvențial care combină capabilitățile unui braț hidraulic și un colector pentru încălzire, care sunt conectate cu jumpers din oțel pentru aceasta. Numărul de conducte gemene este selectat egal cu numărul de circuite (acestea vor fi necesare pentru o pereche de piese). Avantajele acestei combinații includ:
- Repararea și întreținerea întregului sistem de încălzire este simplificată. Construcția mică nu ocupă prea mult spațiu în cameră.
- Blocarea, precum și partea de reglare a kitului de armare pot fi amplasate într-un singur loc.
- Datorită diametrului crescut al canalului colectorului, purtătorul termic este distribuit uniform de-a lungul contururilor.
Pentru acest aranjament, această abordare folosește prize speciale de montaj, unele fiind proiectate pentru circuitul radiatorului, iar altele pentru conectarea încălzirii prin pardoseală.
Caracteristicile designului combinat includ prezența unui schimbător de căldură special, precum și instalarea unei supape de echilibrare separate între galeriile directe și retur.
Comandă făcută de sine
Pentru a asambla săgețile pentru încălzirea propriu-zisă, mai întâi trebuie să efectuați calcule teoretice, după care sunt pregătite desene și diagrame de lucru.Această parte a măsurilor pregătitoare este cel mai bine încredințată unui inginer de încălzire care deține pregătirea teoretică necesară. O persoană care decide să facă o săgeată cu propriile mâini, trebuie să aibă abilitățile de a efectua sudarea.
Asamblarea oricărei modificări a comutatorului hidraulic se bazează pe regula „3 diametre”. Dimensiunea de lucru a duzelor este aleasă de trei ori mai puțin decât diametrul cilindrului principal al distribuitorului. Sunt amplasate diametral opus, iar înălțimea lor este legată de calibrul principal. Este posibilă o variantă în care coturile să fie făcute de așa-numita "scară", care permite creșterea eficienței îndepărtării gazului și îndepărtarea suspensiilor insolubile. În plus, alegerea acestui design pentru auto-asamblare contribuie la amestecarea normală a fluxurilor.
Raportul dintre locațiile lor este cel mai bine ales astfel încât viteza de mișcare a debitului vertical să ajungă la 0,2 metri pe secundă. Conform reglementărilor actuale, această limită este inacceptabilă, pentru că atunci fluxurile de apă nu au timp să se amestece. Și aceasta este plină de apariția unui gradient de temperatură și deteriorarea condițiilor de distribuție a debitelor.
Dacă intenționați să faceți un sistem de încălzire cu mai multe circuite cu temperaturi diferite ale lichidului de răcire, va trebui să asamblați o săgeată combinată (împreună cu colectorul).
În acest caz, este de preferat să alegeți o schemă orizontală, care, spre deosebire de omologul vertical, nu este atât de frecventă între amatori și profesioniști. Dar, în această situație, primele probleme sunt legate de eficiența funcționării sistemului de încălzire și nu de comoditatea întreținerii, curățării și reparației acestuia.
