Vodná pištoľ vo vykurovacom systéme alebo v rozdeľovači prietoku je špeciálne zariadenie používané na koordinovanú činnosť jeho základných zariadení a obvodov. Je to druh kolektora, ktorý reguluje tlak kvapaliny v každom z vodných kanálov. Názov zariadenia získal vďaka svojej funkčnej podobnosti s výhybkou.
Výhody a nevýhody
Medzi výhody hydraulických rozvádzačov pre vykurovacie systémy patria:
- získanie optimálneho pomeru prietokov chladiacej kvapaliny v priamom a spätnom potrubí;
- možnosť inštalácie cirkulačného čerpadla s nízkym výkonom - zníženie nákladov na zariadenie a elektrickú energiu;
- zníženie hydraulického zaťaženia v prvkoch vykurovacieho systému;
- predĺženie životnosti;
- schopnosť odvádzať vzduch z kanálov.
V hydraulickom odlučovači neboli zjavné nedostatky. V praxi však existujú určité obmedzenia. Medzi nevýhody týchto zariadení patria:
- neprípustnosť práce ako súčasti zariadenia pre kotly na tuhé palivá;
- vplyv na funkčnosť šípky deklarovaného výkonu kotlovej jednotky - s jej nárastom klesá spoľahlivosť jej prevádzky.
V takom prípade sa tiež zníži čas bezproblémovej prevádzky produktu.
Oddeľovacie zariadenie
Vonkajšie vyzerá oddeľovač ako kus rúrky s obdĺžnikovým (menej často - kruhovým) úsekom a dvoma zátkami na opačných koncoch. Táto konštrukcia je spojená s kotlom pomocou malých rúrok a má v boku niekoľko ďalších odbočiek. V predaji sú výrobky rôznych tvarov a veľkostí s jednoduchým zariadením. Existujú ale univerzálne modely, ktoré podľa účelu plnia dve funkcie naraz: zberač a oddeľovač prúdov.
"Klasická" hydraulická šípka na vykurovanie je vyrobená vo forme oceľového valca a má niekoľko odbočných rúrok, ktorých veľkosť zohľadňuje vnútorná časť. Spravidla je namontovaný zvisle, ale v prípade potreby je možné ho namontovať vodorovne. Vertikálna poloha sa používa častejšie, pretože v tejto polohe je ľahšie odstrániť nečistoty a odvzdušniť plyny.
Vo väčšine prípadov je šípka zváraná konštrukcia založená na oceľových rúrach, ale nie je vylúčená možnosť výroby z medených alebo polypropylénových polotovarov.
Pridané vlastnosti
Funkcie fungovania vykurovacieho okruhu s hydraulickou šípkou poskytujú používateľovi nasledujúce ďalšie príležitosti:
- Keď prúd kvapaliny vstúpi do kanálov odlučovača, jeho rýchlosť sa mierne zníži. To prispieva k usadzovaniu škodlivých nečistôt na dne, ktoré sú vždy prítomné v chladiacej kvapaline.
- Na pravidelné odstraňovanie nahromadeného sedimentu v dolnej časti tela je samostatný ventilový ventil.
- Zníženie rýchlosti prúdu umožňuje odstránenie vzduchových bublín prítomných vo vode z vody. Odstraňujú sa pomocou automatického ventilu.
V druhom prípade sa hydraulická šípka používa ako oddeľovač.
V sieťach s liatinovými kotlami vykonáva rozdeľovač prietoku funkciu dodatočnej ochrany.Ak je k dispozícii hydraulický odlučovač, studená voda sa nedostane do výmenníka tepla, čo môže spôsobiť poškodenie vykurovacích telies.
Princíp činnosti
Vykurovacie siete nie sú schopné fungovať hladko, pretože okruhy sú navrhnuté pre individuálny výkon a majú špecifický ukazovateľ tlaku nosiča. Princíp činnosti hydraulickej šípky je založený na konštrukčných vlastnostiach, vďaka ktorým je odolnosť voči prietoku vody v tele zariadenia minimálna. Táto vlastnosť umožňuje neznížiť rýchlosť pohybu nosiča, čo výrazne znižuje tepelné straty v celej sieti.
V skutočnosti je distribútor akýmsi nárazníkom, ktorý oddeľuje vykurovacie zariadenie (kotol) a spotrebiteľskú časť kolektora. Výsledkom jeho použitia je, že každé jednotlivé čerpadlo pracuje autonómne, bez narušenia vyváženia kanálov.
Nízko stratová zbernica pre vykurovanie je navrhnutá tak, aby oddelila jednotlivé prietoky od celkového okruhu a koordinovala ich spoločnú prevádzku.
Metódy výpočtu oddeľovača
Pred inštaláciou hydraulickej šípky je potrebný výpočet jednotlivých konštrukčných prvkov. Pri jeho uskutočňovaní by sa mali brať do úvahy nasledujúce faktory:
- spotreba tepelného nosiča v operačnom systéme;
- tepelná energia vyvinutá v každom z obvodov.
Pri výpočtoch sa berie do úvahy aj tepelná kapacita pracovnej tekutiny a rozdiel teplôt vodného nosiča vo vratných a prívodných kanáloch. Požadovaný výsledok sa vypočíta podľa tohto vzorca:
kde D je požadovaný priemer produktu, Q je priemerná hodnota prietoku vody (m3 / s), π je klasická konštanta a V je prietok kvapaliny vo vertikálnom smere (pri rýchlosti 0,1 metra za sekundu).
Pri samostatnom zostavení šípok a výpočte optimálnych parametrov konajú podľa empiricky získanej schémy:
- Na zistenie vnútorného priemeru sa odčíta súčet všetkých kapacít pracovného kotla v kilowattoch a vydelí sa rozdielom v teplotných ukazovateľoch v priamom napájaní a na spiatočke.
- Z výsledku budete musieť extrahovať druhú odmocninu a celkovú hodnotu potom vynásobiť číslom 49.
- Ak chcete zistiť veľkosť medzery medzi tryskami, vynásobte vnútorný priemer dvoma.
Na určenie výšky tela ventilu sa rovnaký priemer vynásobí šiestimi.
Kombinovaný hydraulický šíp
Na pripojenie vykurovacích okruhov na objekty s rozlohou viac ako 150 m² sa namiesto obvyklého oddeľovača, ktorý sa ukazuje ako ťažkopádny, používajú špeciálne hrebene. Predstavujú postupný dizajn, ktorý kombinuje možnosti hydraulického šípu a rozdeľovača vykurovania, ktoré sú na to spojené pomocou oceľových mostov. Počet dvojitých dýz sa zvolí rovný počtu obvodov (budú sa vyžadovať v niekoľkých kusoch). Medzi výhody tejto kombinácie patria:
- Oprava a prevádzka celého vykurovacieho systému je zjednodušená. Malá konštrukcia nezaberie v miestnosti príliš veľa miesta.
- Uzatváraciu aj regulačnú časť ventilovej súpravy je možné umiestniť na jednom mieste.
- Vďaka zväčšenému priemeru kanála kolektora je nosič tepla rovnomerne rozložený pozdĺž obrysov.
Na usporiadanie potrubia týmto prístupom sa používajú špeciálne montážne vývody, z ktorých niektoré sú určené pre okruh radiátora a ďalšie pre pripojenie podlahového kúrenia.
Medzi vlastnosti kombinovanej konštrukcie patrí prítomnosť špeciálneho výmenníka tepla, ako aj inštalácia samostatného vyvažovacieho ventilu medzi priamym a spätným zberačom.
Postup vlastnej výroby
Ak chcete zostaviť šípku na vykurovanie vlastnými rukami, musíte najskôr vykonať teoretické výpočty, po ktorých sa pripravia výkresy a pracovné diagramy.Najlepšie je zveriť túto časť prípravných činností kúrenárovi, ktorý má potrebné teoretické vzdelanie. Osoba, ktorá sa rozhodne urobiť šíp vlastnými rukami, musí mať zručnosti na vykonávanie zváracích prác.
Zostavenie akejkoľvek úpravy hydraulickej šípky je založené na pravidle „3-priemer“. Pracovná veľkosť odbočných rúrok sa volí trikrát menšia ako priemer hlavného valca rozdeľovača. Sú umiestnené diametrálne protiľahlé a ich výškové umiestnenie je viazané na hlavný kaliber. Je možný variant, v ktorom sú kohútiky vyrobené takzvaným „rebríkom“, ktorý umožňuje zvýšiť účinnosť odstraňovania plynov a odstraňovania nerozpustných suspenzií. Okrem toho výber takého prevedenia počas samostatnej montáže prispieva k normálnemu zmiešaniu tokov.
Pomer ich polôh je najlepšie zvoliť tak, aby rýchlosť pohybu vertikálneho prúdu dosahovala 0,2 metra za sekundu. Podľa súčasných predpisov je neprijateľné prekročiť túto hranicu, pretože potom vodné toky nemajú čas na zmiešanie. A to je spojené s výskytom teplotného gradientu a zhoršením podmienok rozloženia prietoku.
Ak chcete vyrobiť viacokruhový vykurovací systém s rôznymi teplotami chladiacej kvapaliny, budete musieť zostaviť kombinovanú šípku (spolu s rozdeľovačom).
V tomto prípade je lepšie zvoliť horizontálnu schému, ktorá na rozdiel od vertikálneho analógu nie je medzi amatérmi a profesionálmi taká bežná. Ale v tejto situácii sa do popredia dostávajú otázky efektívnosti prevádzky vykurovacieho systému, a nie pohodlie jeho údržby, čistenia a opráv.
