Pistolet na wodę w systemie grzewczym lub dzielnik przepływu to specjalne urządzenie służące do skoordynowanej pracy jego urządzeń i obwodów. Jest to rodzaj kolektora, który reguluje ciśnienie cieczy w każdym z kanałów wodnych. Urządzenie otrzymało swoją nazwę ze względu na podobieństwo funkcjonalne do rozjazdu kolejowego.
Zalety i wady
Zalety rozdzielaczy hydraulicznych do systemów grzewczych to:
- uzyskanie optymalnego stosunku przepływów chłodziwa w rurociągu bezpośrednim i powrotnym;
- możliwość zainstalowania pompy cyrkulacyjnej małej mocy - obniżenie kosztów sprzętu i energii elektrycznej;
- redukcja obciążeń hydraulicznych w elementach systemu grzewczego;
- przedłużenie żywotności;
- możliwość usunięcia powietrza z kanałów.
W separatorze hydraulicznym nie było oczywistych braków. Ale istnieją pewne ograniczenia w praktycznym zastosowaniu. Wady tych urządzeń obejmują:
- niedopuszczalność pracy w ramach wyposażenia kotłów na paliwo stałe;
- wpływ na funkcjonalność strzałki deklarowanej mocy jednostki kotłowej - wraz z jej wzrostem zmniejsza się niezawodność jego działania.
W takim przypadku skraca się również czas bezawaryjnej pracy produktu.
Urządzenie separatora
Zewnętrznie separator wygląda jak kawałek rury o przekroju prostokątnym (rzadziej kołowym) i dwóch korkach na przeciwległych końcach. Ta konstrukcja jest połączona z kotłem małymi rurkami i ma kilka dodatkowych kranów z boku. W sprzedaży dostępne są produkty o różnych kształtach i rozmiarach za pomocą prostego urządzenia. Istnieją jednak modele uniwersalne, które zgodnie z ich przeznaczeniem pełnią jednocześnie dwie funkcje: kolektor i separator strumieni.
„Klasyczna” strzałka hydrauliczna do ogrzewania wykonana jest w postaci stalowego cylindra i ma kilka odgałęzień, których wielkość jest uwzględniana przez sekcję wewnętrzną. Zazwyczaj jest montowany pionowo, ale w razie potrzeby można go zainstalować poziomo. Częściej stosowana jest pozycja pionowa, ponieważ w tej pozycji łatwiej jest usunąć zanieczyszczenia i odpowietrzyć gazy.
W większości przypadków strzałka jest konstrukcją spawaną opartą na rurach stalowych, ale nie wyklucza się możliwości wykonania jej z półfabrykatów miedzianych lub polipropylenowych.
Dodatkowe funkcje
Cechy funkcjonowania obiegu grzewczego ze strzałką hydrauliczną dają użytkownikowi następujące dodatkowe możliwości:
- Gdy przepływ cieczy wchodzi do kanałów separatora, jego prędkość nieznacznie spada. Przyczynia się to do osadzania się na dnie szkodliwych zanieczyszczeń, które zawsze są obecne w chłodziwie.
- Do okresowego usuwania nagromadzonego osadu w dolnej części korpusu służy oddzielny zawór zaworowy.
- Zmniejszenie prędkości prądu pozwala na usunięcie z wody pęcherzyków powietrza obecnych w wodzie. Są usuwane przez automatyczny zawór.
W tym drugim przypadku jako separator służy strzałka hydrauliczna.
W sieciach z kotłami żeliwnymi rozdzielacz przepływu pełni funkcję dodatkowej ochrony.W przypadku separatora hydraulicznego zimna woda nie dostanie się do wymiennika ciepła, co może spowodować uszkodzenie elementów grzejnych.
Zasada działania
Sieci grzewcze nie są w stanie działać płynnie, ponieważ obwody są zaprojektowane do indywidualnej wydajności i określonego wskaźnika ciśnienia nośnika. Zasada działania strzałki hydraulicznej opiera się na cechach konstrukcyjnych, dzięki którym opór przepływu wody na korpusie urządzenia jest minimalny. Ta właściwość pozwala nie zmniejszać prędkości przewoźnika, znacznie zmniejszając straty ciepła w całej sieci.
W rzeczywistości dystrybutor jest rodzajem bufora oddzielającego urządzenia grzewcze (kocioł) od części odbiorczej kolektora. W wyniku jego zastosowania każda pojedyncza pompa pracuje autonomicznie, nie zakłócając równoważenia kanałów.
Sprzęgło hydrauliczne do ogrzewania służy do oddzielania poszczególnych przepływów od całego obiegu i koordynowania ich wspólnej pracy.
Metody obliczania separatora
Przed zainstalowaniem strzałki hydraulicznej wymagane jest obliczenie poszczególnych elementów konstrukcyjnych. Podczas jego przeprowadzania należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:
- zużycie nośnika ciepła w systemie operacyjnym;
- moc cieplna wytworzona w każdym z obwodów.
Podczas wykonywania obliczeń bierze się również pod uwagę pojemność cieplną płynu roboczego i różnicę temperatur nośnika wody w kanałach powrotnych i zasilających. Wymagany wynik oblicza się według następującego wzoru:
gdzie D to wymagana średnica produktu, Q to średnia wartość natężenia przepływu wody (m3/s), π to stała klasyczna, a V to natężenie przepływu cieczy w kierunku pionowym (z natężeniem 0,1 metra na sekundę).
Podczas samodzielnego montażu strzałek i obliczania optymalnych parametrów działają zgodnie ze schematem uzyskanym empirycznie:
- Aby znaleźć średnicę wewnętrzną, bierze się sumę wszystkich wydajności kotła roboczego w kilowatach i dzieli przez różnicę wskaźników temperatury w bezpośrednim zasilaniu i powrocie.
- Będziesz musiał wyciągnąć pierwiastek kwadratowy z wyniku, a następnie pomnożyć sumę przez liczbę 49.
- Aby znaleźć wielkość szczeliny między dyszami, pomnóż średnicę wewnętrzną przez dwa.
Aby określić wysokość korpusu zaworu, tę samą średnicę mnoży się przez sześć.
Połączona strzałka hydrauliczna
Aby podłączyć obwody grzewcze na obiektach o powierzchni ponad 150 m², zamiast zwykłego separatora, który okazuje się kłopotliwy, stosuje się specjalne grzebienie. Reprezentują sekwencyjną konstrukcję, która łączy możliwości strzałki hydraulicznej i kolektora do ogrzewania, które są w tym celu połączone stalowymi mostami. Liczba podwójnych dysz jest równa liczbie obwodów (będą wymagane w kilku sztukach). Zalety tego połączenia to:
- Uproszczona jest naprawa i eksploatacja całego systemu grzewczego. Niewielka konstrukcja nie zajmie w pomieszczeniu zbyt wiele miejsca.
- Część odcinająca i regulacyjna zestawu zaworowego może być umieszczona w jednym miejscu.
- Ze względu na zwiększoną średnicę kanału kolektora nośnik ciepła jest równomiernie rozłożony wzdłuż konturów.
Aby ułożyć orurowanie w tym podejściu, stosuje się specjalne króćce montażowe, z których część przeznaczona jest do obiegu grzejnikowego, a część do podłączenia ogrzewania podłogowego.
Cechy połączonej konstrukcji obejmują obecność specjalnego wymiennika ciepła, a także instalację oddzielnego zaworu równoważącego między kolektorami bezpośrednimi i powrotnymi.
Procedura samodzielnego wytwarzania
Aby złożyć strzałkę do ogrzewania własnymi rękami, musisz najpierw przeprowadzić obliczenia teoretyczne, po czym zostaną przygotowane rysunki i schematy robocze.Najlepiej powierzyć tę część czynności przygotowawczych inżynierowi ciepłownictwa, który posiada niezbędne przeszkolenie teoretyczne. Osoba, która zdecyduje się zrobić strzałę własnymi rękami, musi posiadać umiejętności wykonywania prac spawalniczych.
Montaż dowolnej modyfikacji strzałki hydraulicznej opiera się na zasadzie „3 średnicy”. Roboczy rozmiar rur odgałęzionych jest wybierany trzykrotnie mniej niż średnica głównego cylindra dystrybutora. Znajdują się one diametralnie przeciwnie, a ich wysokość jest powiązana z głównym kalibrem. Możliwy jest wariant, w którym krany wykonywane są za pomocą tzw. „drabinki”, co pozwala na zwiększenie skuteczności usuwania gazów i usuwania nierozpuszczalnych zawiesin. Ponadto wybór takiej konstrukcji podczas samodzielnego montażu przyczynia się do normalnego mieszania przepływów.
Stosunek ich lokalizacji najlepiej dobrać tak, aby prędkość ruchu pionowego strumienia osiągnęła 0,2 metra na sekundę. Zgodnie z obowiązującymi przepisami niedopuszczalne jest przekroczenie tego limitu, ponieważ wtedy strumienie wody nie mają czasu na zmieszanie. A to jest obarczone pojawieniem się gradientu temperatury i pogorszeniem warunków dystrybucji przepływu.
Jeśli zamierzasz wykonać wieloobwodowy system grzewczy o różnych temperaturach chłodziwa, będziesz musiał złożyć połączoną strzałkę (wraz z kolektorem).
W takim przypadku lepiej jest wybrać schemat poziomy, który w przeciwieństwie do analogu pionowego nie jest tak powszechny wśród amatorów i profesjonalistów. Ale w tej sytuacji na pierwszy plan wysuwają się kwestie efektywności działania systemu grzewczego, a nie wygoda jego konserwacji, czyszczenia i naprawy.
