Een waterpistool in een verwarmingssysteem of een stroomverdeler is een speciaal apparaat dat wordt gebruikt voor de gecoördineerde werking van de samenstellende apparaten en circuits. Het is een soort collector die de druk van de vloeistof in elk van de waterkanalen regelt. Het apparaat dankt zijn naam aan zijn functionele gelijkenis met een spoorwegwissel.
Voor-en nadelen
De voordelen van hydraulische verdelers voor verwarmingssystemen zijn onder meer:
- het verkrijgen van de optimale verhouding van koelmiddelstromen in de directe en retourleidingen;
- 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;
- het vermogen om lucht uit de kanalen te verwijderen.
Er waren geen duidelijke gebreken aan de hydraulische afscheider. Maar er zijn enkele beperkingen in de praktische toepassing. De nadelen van deze apparaten zijn onder meer:
- onontvankelijkheid van werk als onderdeel van apparatuur voor ketels voor vaste brandstoffen;
- de impact op de functionaliteit van de pijl van het aangegeven vermogen van de ketel - met zijn toename neemt de betrouwbaarheid van zijn werking af.
In dit geval wordt ook de tijd van probleemloze werking van het product verkort.
Scheidingsapparaat
Uiterlijk ziet de separator eruit als een stuk pijp met een rechthoekig (minder vaak - cirkelvormig) gedeelte en twee pluggen aan de tegenovergestelde uiteinden. Deze uitvoering is met kleine pijpjes op de ketel aangesloten en heeft aan de zijkant nog een aantal kranen. In de uitverkoop 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 vervullen: een collector en een separator van stromen.
De "klassieke" hydraulische pijl voor verwarming is gemaakt in de vorm van een stalen cilinder en heeft verschillende aftakleidingen, waarvan de grootte door het interne gedeelte in aanmerking wordt genomen. Het wordt meestal verticaal gemonteerd, maar kan indien nodig ook horizontaal worden geïnstalleerd. De verticale positie wordt vaker gebruikt omdat het in deze positie gemakkelijker is om onzuiverheden te verwijderen en gassen af te voeren.
In de meeste gevallen is de pijl een gelaste structuur op basis van stalen buizen, maar de optie om deze te maken van koperen of polypropyleen plano's is niet uitgesloten.
Extra functies
Kenmerken van de werking van het verwarmingscircuit met een hydraulische pijl bieden de gebruiker de volgende extra mogelijkheden:
- Wanneer de vloeistofstroom de kanalen van de afscheider binnenkomt, neemt de snelheid enigszins af. Dit draagt bij aan de afzetting van schadelijke verontreinigingen op de bodem, die altijd in de koelvloeistof aanwezig zijn.
- Voor periodieke verwijdering van opgehoopt sediment in het onderste deel van het lichaam is er een apart ventielventiel.
- Door de stroomsnelheid te verlagen kunnen de in het water aanwezige luchtbellen uit het water worden verwijderd. Ze worden verwijderd via een automatische klep.
In het laatste geval wordt de hydraulische pijl als afscheider gebruikt.
In netwerken met gietijzeren ketels vervult de stroomverdeler de functie van extra bescherming.Als er een hydraulische afscheider 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 de drager. Het werkingsprincipe van de hydraulische pijl is gebaseerd op de ontwerpkenmerken, waardoor de weerstand tegen de waterstroom in het lichaam van het apparaat minimaal is. Deze eigenschap maakt het mogelijk om de snelheid van de drager niet te verminderen, waardoor warmteverliezen in het hele netwerk aanzienlijk worden verminderd.
In feite is de verdeler een soort buffer die de verwarmingsapparatuur (ketel) en het verbruikersgedeelte van de collector scheidt. Door zijn toepassing werkt elke afzonderlijke pomp autonoom, zonder de balans van de kanalen te verstoren.
De open collector voor verwarming is ontworpen om individuele stromen van het totale circuit te scheiden en hun gezamenlijke werking te coördineren.
Methoden voor het berekenen van scheidingstekens
Voordat u de hydraulische pijl installeert, is de berekening van individuele structurele elementen vereist. Bij het uitvoeren ervan moet rekening worden gehouden met de volgende factoren:
- het verbruik van de warmtedrager in het besturingssysteem;
- thermisch vermogen ontwikkeld in elk van de circuits.
Bij het uitvoeren van berekeningen wordt ook rekening gehouden met de warmtecapaciteit van de werkvloeistof en het temperatuurverschil van de waterdrager in de retour- en toevoerkanalen. Het vereiste resultaat wordt berekend met behulp van de volgende formule:
waarbij D de vereiste diameter van het product is, Q is de gemiddelde waarde van het waterdebiet (m3 / s), π is de klassieke constante en V is het debiet van de vloeistof in verticale richting (met een snelheid van 0,1 meter per seconde).
Bij het zelf samenstellen van de pijlen en het berekenen van de optimale parameters, handelen ze volgens het empirisch 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 de directe toevoer en in de retour.
- U moet de vierkantswortel uit het resultaat halen en het totaal vervolgens vermenigvuldigen met het getal 49.
- Om de grootte van de opening tussen de sproeiers te bepalen, vermenigvuldigt u de binnendiameter met twee.
Om de hoogte van het kleplichaam te bepalen, wordt dezelfde diameter met zes vermenigvuldigd.
Gecombineerde hydraulische pijl
Om verwarmingscircuits aan te sluiten op objecten met een oppervlakte van meer dan 150 m², worden in plaats van de gebruikelijke scheider, die omslachtig blijkt, speciale kammen gebruikt. Ze vertegenwoordigen een sequentieel ontwerp dat de mogelijkheden van een hydraulische pijl en een verdeelstuk voor verwarming combineert, die hiervoor zijn verbonden met stalen bruggen. Het aantal dubbele sproeiers is gelijk aan het aantal circuits (ze zijn in een paar stukken nodig). De voordelen van deze combinatie zijn onder meer:
- De reparatie en bediening van het gehele verwarmingssysteem is vereenvoudigd. De kleine structuur neemt niet te veel ruimte in de kamer in beslag.
- Zowel het afsluit- als het regelgedeelte van de ventielset kunnen op één plek worden geplaatst.
- Door de grotere diameter van het collectorkanaal wordt de warmtedrager gelijkmatig langs de contouren verdeeld.
Om de leidingen op deze manier te ordenen, worden speciale montage-uitlaten gebruikt, waarvan sommige bedoeld zijn voor het radiatorcircuit en de andere voor het aansluiten van vloerverwarming.
De kenmerken van het gecombineerde ontwerp zijn onder meer de aanwezigheid van een speciale warmtewisselaar, evenals de installatie van een afzonderlijke inregelafsluiter tussen de directe en retourkoppen.
Zelfproductieprocedure
Om een pijl voor verwarming met uw eigen handen samen te stellen, moet u eerst theoretische berekeningen uitvoeren, waarna tekeningen en werkdiagrammen worden opgesteld.Dit deel van de voorbereidende werkzaamheden kunt u het beste toevertrouwen aan een verwarmingsmonteur die over de nodige theoretische opleiding beschikt. Een persoon die besluit om met zijn eigen handen een pijl te maken, moet over de vaardigheden beschikken om laswerkzaamheden uit te voeren.
De montage van elke wijziging van de hydraulische pijl is gebaseerd op de regel "3-diameter". De werkmaat van de aftakleidingen is drie keer 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 kranen worden gemaakt door de zogenaamde "ladder", die het mogelijk maakt om de efficiëntie van het verwijderen van gassen en het verwijderen van onoplosbare suspensies te vergroten. Daarnaast draagt de keuze voor een dergelijk ontwerp bij zelfmontage bij aan de normale menging van stromen.
De verhouding van hun locaties kan het beste zo worden gekozen dat de bewegingssnelheid van de verticale stroom 0,2 meter per seconde bereikt. Volgens de huidige regelgeving is het onaanvaardbaar om deze grens te overschrijden, omdat de waterstromen dan geen tijd hebben om zich te mengen. En dit is beladen met het optreden van een temperatuurgradiënt en verslechtering van de stroomverdelingsomstandigheden.
Als u van plan bent een verwarmingssysteem met meerdere circuits te maken met verschillende temperaturen van de koelvloeistof, moet u een gecombineerde pijl monteren (samen met een spruitstuk).
In dit geval verdient het de voorkeur om een horizontaal schema te kiezen, dat, in tegenstelling tot de verticale analoog, niet zo gebruikelijk is bij amateurs en professionals. Maar in deze situatie komen de problemen van de efficiëntie van de werking van het verwarmingssysteem naar voren, en niet het gemak van onderhoud, reiniging en reparatie.
