Una pistola ad acqua in un sistema di riscaldamento o un divisore di flusso è un dispositivo speciale utilizzato per il funzionamento coordinato dei suoi dispositivi e circuiti costituenti. È una sorta di collettore che regola la pressione del liquido in ciascuno dei canali d'acqua. Il dispositivo ha preso il nome dalla sua somiglianza funzionale con uno scambio ferroviario.
Vantaggi e svantaggi
I vantaggi dei distributori idraulici per impianti di riscaldamento includono:
- ottenere il rapporto ottimale dei flussi di refrigerante nelle tubazioni dirette e di ritorno;
- la possibilità di installare una pompa di circolazione a bassa potenza - riducendo il costo delle apparecchiature e dell'energia elettrica;
- riduzione dei carichi idraulici negli elementi dell'impianto di riscaldamento;
- prolungamento della vita utile;
- la capacità di rimuovere l'aria dai canali.
Non c'erano carenze 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 per 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 si riduce anche il tempo di funzionamento senza problemi del prodotto.
Dispositivo separatore
Esternamente, il separatore si presenta come un pezzo di tubo con una sezione rettangolare (meno spesso circolare) e due tappi alle estremità opposte. Questo design è collegato alla caldaia con piccoli tubi e ha molti più rubinetti sul lato. 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 un separatore di flussi.
La freccia idraulica "classica" per il riscaldamento è realizzata a forma di cilindro in acciaio e presenta diversi tubi di derivazione, la cui dimensione è presa in considerazione dalla sezione interna. Di solito è montato verticalmente, ma se necessario può essere installato orizzontalmente. La posizione verticale è più comunemente usata perché in questa posizione è più facile rimuovere le impurità e scaricare i gas.
Nella maggior parte dei casi, la freccia è una struttura saldata basata su tubi di acciaio, ma non è esclusa l'opzione di realizzarla con grezzi di rame o polipropilene.
Caratteristiche aggiuntive
Le caratteristiche del funzionamento del circuito di riscaldamento con una freccia idraulica offrono all'utente le seguenti ulteriori opportunità:
- Quando il flusso del liquido entra nei canali del separatore, la sua velocità diminuisce leggermente. Ciò contribuisce alla deposizione di impurità nocive sul fondo, sempre presenti nel liquido di raffreddamento.
- Per la rimozione periodica dei sedimenti accumulati nella parte inferiore del corpo è presente una valvola a valvola separata.
- La riduzione della velocità della corrente consente di rimuovere dall'acqua le bolle d'aria presenti nell'acqua. Vengono rimossi tramite una valvola automatica.
In quest'ultimo caso, la freccia idraulica viene utilizzata come separatore.
Nelle reti con caldaie in ghisa, il distributore di flusso svolge la funzione di protezione aggiuntiva.Se è presente un separatore idraulico, 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 vettore. Il principio di funzionamento della freccia idraulica si basa sulle caratteristiche del design, grazie alle quali la resistenza al flusso d'acqua nel corpo del dispositivo è minima. Questa proprietà consente di non ridurre la velocità del vettore, riducendo significativamente le perdite di calore nell'intera rete.
Il distributore infatti è una sorta di tampone che separa l'impianto di riscaldamento (caldaia) e la parte utenza del collettore. Per effetto della sua applicazione, ogni singola pompa funziona in modo autonomo, senza disturbare il bilanciamento dei canali.
Il compensatore idraulico per riscaldamento è progettato per separare i singoli flussi dal circuito totale e coordinare il loro funzionamento congiunto.
Metodi di calcolo del separatore
Prima di installare la freccia idraulica, è necessario il calcolo dei singoli elementi strutturali. Quando lo si esegue, è necessario prendere in considerazione i seguenti fattori:
- il consumo del vettore di calore nel sistema operativo;
- potenza termica sviluppata in ciascuno dei circuiti.
Quando si eseguono i calcoli, vengono prese in considerazione anche la capacità termica del fluido di lavoro e la differenza di temperatura del portatore d'acqua nei canali di ritorno e di alimentazione. Il risultato richiesto viene calcolato utilizzando la seguente formula:
dove D è il diametro richiesto del prodotto, Q è il valore medio della portata d'acqua (m3 / s), è la costante classica e V è la portata del liquido in direzione verticale (a una velocità di 0,1 metri al secondo).
Quando si autoassemblano le frecce e si calcolano i parametri ottimali, agiscono secondo lo schema ottenuto empiricamente:
- Per trovare il diametro interno, viene presa la somma di tutte le capacità della caldaia funzionante in kilowatt e divisa per la differenza degli indicatori di temperatura nell'alimentazione diretta e nel ritorno.
- Dovrai estrarre la radice quadrata dal risultato, quindi moltiplicare il totale per il numero 49.
- Per trovare la dimensione dello spazio tra gli ugelli, moltiplicare il diametro interno per due.
Per determinare l'altezza del corpo valvola, lo stesso diametro viene moltiplicato per sei.
Freccia idraulica combinata
Per collegare i circuiti di riscaldamento su oggetti con un'area di oltre 150 m², invece del solito separatore, che risulta ingombrante, vengono utilizzati pettini speciali. Rappresentano un design sequenziale che combina le capacità di una freccia idraulica e un collettore per il riscaldamento, che sono collegati per questo con ponti in acciaio. Il numero di doppi ugelli è selezionato pari al numero di circuiti (saranno richiesti in un paio di pezzi). I vantaggi di questa combinazione includono:
- La riparazione e il funzionamento dell'intero sistema di riscaldamento sono semplificati. La struttura di piccole dimensioni non occuperà troppo spazio nella stanza.
- L'intercettazione e la parte di regolazione del set di valvole possono essere posizionate in un unico posto.
- A causa dell'aumento del diametro del canale del collettore, il vettore di calore è distribuito uniformemente lungo i contorni.
Per disporre le tubazioni con questo approccio, vengono utilizzate speciali prese di montaggio, alcune delle quali destinate al circuito del radiatore e l'altra al collegamento del riscaldamento a pavimento.
Le caratteristiche del design combinato includono la presenza di uno speciale scambiatore di calore, nonché l'installazione di una valvola di bilanciamento separata tra i collettori diretti e di ritorno.
Procedura di autoproduzione
Per assemblare una freccia per il riscaldamento con le tue mani, devi prima eseguire calcoli teorici, dopo di che vengono preparati disegni e diagrammi di lavoro.È meglio affidare questa parte delle attività preparatorie a un ingegnere del riscaldamento che abbia la necessaria formazione teorica. Una persona che decide di creare una freccia con le proprie mani deve avere le capacità per eseguire lavori di saldatura.
Il montaggio di qualsiasi modifica della freccia idraulica si basa sulla regola del "diametro 3". La dimensione di lavoro dei tubi di derivazione è 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. È possibile una variante in cui i rubinetti sono realizzati dalla cosiddetta "scala", che consente di aumentare l'efficienza della rimozione dei gas e della rimozione delle sospensioni insolubili. Inoltre, la scelta di un tale design durante l'autoassemblaggio contribuisce alla normale miscelazione dei flussi.
Il rapporto tra le loro posizioni è scelto al meglio in modo che la velocità di movimento del flusso verticale raggiunga 0,2 metri al secondo. Secondo le normative vigenti, è inaccettabile superare questo limite, poiché in tal caso 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 del flusso.
Se intendi realizzare un sistema di riscaldamento multicircuito con diverse temperature del liquido di raffreddamento, dovrai assemblare una freccia combinata (insieme a un collettore).
In questo caso, è preferibile scegliere uno schema orizzontale, che, a differenza dell'analogo verticale, non è così comune tra dilettanti e professionisti. Ma in questa situazione, emergono i problemi dell'efficienza del funzionamento dell'impianto di riscaldamento e non la comodità della sua manutenzione, pulizia e riparazione.
