Eine Wasserpistole in einer Heizungsanlage oder ein Mengenteiler ist ein spezielles Gerät, das für den koordinierten Betrieb seiner Bestandteile und Kreisläufe verwendet wird. Es ist eine Art Sammler, der den Druck der Flüssigkeit in jedem der Wasserkanäle reguliert. Seinen Namen erhielt das Gerät aufgrund seiner funktionalen Ähnlichkeit mit einer Weiche.
Vorteile und Nachteile
Die Vorteile von hydraulischen Verteilern für Heizungsanlagen sind:
- Erhalten des optimalen Verhältnisses der Kühlmittelströme in den Direkt- und Rückleitungen;
- die Möglichkeit, eine Umwälzpumpe mit geringer Leistung zu installieren - Senkung der Kosten für Ausrüstung und elektrische Energie;
- Reduzierung der hydraulischen Belastungen in den Elementen des Heizsystems;
- Verlängerung der Lebensdauer;
- die Fähigkeit, Luft aus den Kanälen zu entfernen.
Es gab keine offensichtlichen Mängel an der hydraulischen Weiche. In der praktischen Anwendung gibt es jedoch einige Einschränkungen. Zu den Nachteilen dieser Geräte gehören:
- Unzulässigkeit von Arbeiten im Rahmen der Ausrüstung von Festbrennstoffkesseln;
- die Auswirkungen der angegebenen Leistung der Kesseleinheit auf die Funktionalität des Pfeils - mit ihrer Erhöhung nimmt die Zuverlässigkeit ihres Betriebs ab.
In diesem Fall wird auch die Zeit des störungsfreien Betriebs des Produkts verkürzt.
Trennvorrichtung
Äußerlich sieht der Separator aus wie ein Rohrstück mit rechteckigem (seltener - kreisförmigem) Querschnitt und zwei Stopfen an seinen gegenüberliegenden Enden. Diese Ausführung ist mit kleinen Rohren mit dem Kessel verbunden und hat mehrere weitere Hähne an der Seite. 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 erfüllen: einen Sammler und einen Trenner von Strömen.
Der "klassische" Hydraulikpfeil zum Heizen ist in Form eines Stahlzylinders ausgeführt und hat mehrere Abzweigrohre, deren Größe durch den Innenabschnitt berücksichtigt wird. Es wird normalerweise vertikal montiert, kann aber bei Bedarf auch horizontal installiert werden. Die vertikale Position wird häufiger verwendet, da es in dieser Position einfacher ist, Verunreinigungen zu entfernen und Gase abzulassen.
In den meisten Fällen ist der Pfeil eine Schweißkonstruktion auf Basis von Stahlrohren, aber die Möglichkeit, ihn aus Kupfer- oder Polypropylen-Rohlingen herzustellen, ist nicht ausgeschlossen.
Zusatzfunktionen
Funktionsmerkmale des Heizkreises mit einem hydraulischen Pfeil bieten dem Benutzer folgende zusätzliche Möglichkeiten:
- Wenn der Flüssigkeitsstrom in die Kanäle des Abscheiders eintritt, nimmt seine Geschwindigkeit leicht ab. Dies trägt zur Ablagerung von schädlichen Verunreinigungen am Boden bei, die immer im Kühlmittel vorhanden sind.
- Für die periodische Entfernung von angesammeltem Sediment im unteren Teil des Körpers gibt es ein separates Ventilventil.
- Durch die Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit können die im Wasser vorhandenen Luftblasen aus dem Wasser entfernt werden. Sie werden durch ein automatisches Ventil entfernt.
Im letzteren Fall wird der Hydraulikpfeil als Trennvorrichtung verwendet.
In Netzen mit Gusskesseln übernimmt der Strömungsverteiler die Funktion eines zusätzlichen Schutzes.Bei vorhandener hydraulischer Weiche gelangt kein Kaltwasser in den Wärmetauscher, was zu Schäden an den Heizelementen führen kann.
Arbeitsprinzip
Wärmenetze können nicht reibungslos funktionieren, da die Kreisläufe auf individuelle Leistung und einen spezifischen Indikator für den Druck des Trägers ausgelegt sind. Das Funktionsprinzip des Hydraulikpfeils basiert auf den Konstruktionsmerkmalen, aufgrund derer der Widerstand gegen den Wasserfluss am Körper des Geräts minimal ist. Diese Eigenschaft ermöglicht es, die Geschwindigkeit des Trägers nicht zu reduzieren, wodurch die Wärmeverluste im gesamten Netzwerk erheblich reduziert werden.
Tatsächlich ist der Verteiler eine Art Puffer, der das Heizgerät (Kessel) und den Verbraucherteil des Kollektors trennt. Durch ihre Anwendung arbeitet jede einzelne Pumpe autark, ohne den Abgleich der Kanäle zu stören.
Die verlustarme Weiche für Heizung ist darauf ausgelegt, einzelne Ströme vom Gesamtkreislauf zu trennen und ihren gemeinsamen Betrieb zu koordinieren.
Trennzeichenberechnungsmethoden
Vor dem Einbau des Hydraulikpfeils ist die Berechnung einzelner Konstruktionselemente erforderlich. Bei der Durchführung sollten folgende Faktoren berücksichtigt werden:
- der Verbrauch des Wärmeträgers im Betriebssystem;
- Wärmeleistung in jedem der Kreisläufe entwickelt.
Bei der Berechnung werden auch die Wärmekapazität des Arbeitsmediums und die Temperaturdifferenz des Wasserträgers im Rück- und Vorlauf berücksichtigt. Das erforderliche Ergebnis wird nach folgender Formel berechnet:
wobei D der erforderliche Durchmesser des Produkts, Q der Mittelwert des Wasserdurchflusses (m3 / s), π die klassische Konstante und V der Durchfluss der Flüssigkeit in vertikaler Richtung (bei einer Geschwindigkeit von 0,1 Meter pro Sekunde).
Bei der Selbstmontage der Pfeile und der Berechnung der optimalen Parameter wirken sie nach dem empirisch erhaltenen Schema:
- Um den Innendurchmesser zu ermitteln, wird die Summe aller Leistungen des Arbeitskessels in Kilowatt genommen und durch die Differenz der Temperaturindikatoren im direkten Vorlauf und im Rücklauf geteilt.
- Sie müssen die Quadratwurzel aus dem Ergebnis ziehen und dann die Summe mit der Zahl 49 multiplizieren.
- Um die Größe des Spalts zwischen den Düsen zu ermitteln, multiplizieren Sie den Innendurchmesser mit zwei.
Um die Höhe des Ventilkörpers zu bestimmen, wird der gleiche Durchmesser mit sechs multipliziert.
Kombinierter Hydraulikpfeil
Um Heizkreise an Objekten mit einer Fläche von mehr als 150 m² anzuschließen, werden anstelle des üblichen Trenners, der sich als umständlich erweist, spezielle Kämme verwendet. Sie stellen ein sequentielles Design dar, das die Fähigkeiten eines Hydraulikpfeils und eines Verteilers zum Heizen kombiniert, die dafür mit Stahlbrücken verbunden sind. Die Anzahl der Doppeldüsen wird gleich der Anzahl der Kreisläufe gewählt (sie werden in mehreren Stücken benötigt). Die Vorteile dieser Kombination sind:
- Die Reparatur und Bedienung der gesamten Heizungsanlage wird vereinfacht. Die kleine Struktur nimmt nicht zu viel Platz im Raum ein.
- Sowohl Absperr- als auch Regelteil des Ventilsatzes können an einem Ort untergebracht werden.
- Durch den vergrößerten Durchmesser des Kollektorkanals wird der Wärmeträger gleichmäßig entlang der Konturen verteilt.
Um die Verrohrung mit diesem Ansatz zu gestalten, werden spezielle Montageauslässe verwendet, von denen einige für den Heizkörperkreislauf und andere für den Anschluss einer Fußbodenheizung bestimmt sind.
Zu den Merkmalen der kombinierten Konstruktion gehören das Vorhandensein eines speziellen Wärmetauschers sowie die Installation eines separaten Strangregulierventils zwischen Direkt- und Rücklaufsammler.
Selbstfertigungsverfahren
Um einen Pfeil zum Heizen mit eigenen Händen zusammenzubauen, müssen Sie zunächst theoretische Berechnungen durchführen, wonach Zeichnungen und Arbeitsdiagramme erstellt werden.Diesen Teil der vorbereitenden Tätigkeiten überlassen Sie am besten einem Heizungsfachmann mit der notwendigen theoretischen Ausbildung. Eine Person, die beschließt, einen Pfeil mit eigenen Händen herzustellen, muss über die Fähigkeiten zum Schweißen verfügen.
Die Montage jeder Änderung des Hydraulikpfeils basiert auf der "3-Durchmesser"-Regel. Die Arbeitsgröße der Abzweigrohre 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 Hähne durch die sogenannte "Leiter" hergestellt werden, was es ermöglicht, die Effizienz der Entfernung von Gasen und der Entfernung unlöslicher Suspensionen zu erhöhen. Darüber hinaus trägt die Wahl einer solchen Konstruktion bei der Selbstmontage zur normalen Vermischung von Strömungen bei.
Das Verhältnis ihrer Positionen wird am besten so gewählt, dass die Bewegungsgeschwindigkeit des vertikalen Stroms 0,2 Meter pro Sekunde erreicht. Nach den aktuellen Vorschriften ist es nicht akzeptabel, diese Grenze zu überschreiten, da die Wasserströme dann keine Zeit haben, sich zu vermischen. Und dies ist mit dem Auftreten eines Temperaturgradienten und einer Verschlechterung der Strömungsverteilungsbedingungen behaftet.
Wenn Sie eine Mehrkreisheizung mit unterschiedlichen Kühlmitteltemperaturen herstellen möchten, müssen Sie einen kombinierten Pfeil (zusammen mit einem Verteiler) zusammenbauen.
In diesem Fall ist es vorzuziehen, ein horizontales Schema zu wählen, das im Gegensatz zum vertikalen Analog bei Amateuren und Profis nicht so verbreitet ist. In dieser Situation stehen jedoch die Fragen der Effizienz des Betriebs des Heizsystems und nicht die Bequemlichkeit seiner Wartung, Reinigung und Reparatur im Vordergrund.
