Súng bắn nước trong hệ thống gia nhiệt hoặc bộ chia dòng là một thiết bị đặc biệt được sử dụng cho hoạt động phối hợp của các thiết bị và mạch cấu thành của nó. Nó là một loại bộ thu điều chỉnh áp suất của chất lỏng trong mỗi kênh nước. Thiết bị này có tên do chức năng tương tự với công tắc đường sắt.
Ưu điểm và nhược điểm
Những lợi thế của nhà phân phối thủy lực cho hệ thống sưởi ấm bao gồm:
- có được tỷ lệ tối ưu của dòng nước làm mát trong đường ống trực tiếp và đường ống trở lại;
- khả năng lắp đặt một máy bơm tuần hoàn công suất thấp - giảm chi phí thiết bị và năng lượng điện;
- giảm tải thủy lực trong các phần tử của hệ thống sưởi;
- kéo dài thời gian sử dụng;
- khả năng loại bỏ không khí khỏi các kênh.
Không có khiếm khuyết rõ ràng nào trong bộ tách thủy lực. Nhưng có một số hạn chế trong ứng dụng thực tế. Những nhược điểm của các thiết bị này bao gồm:
- không được phép làm việc như một phần của thiết bị cho nồi hơi nhiên liệu rắn;
- tác động đến chức năng của mũi tên công suất khai báo của thiết bị nồi hơi - với sự gia tăng của nó, độ tin cậy của hoạt động của nó giảm.
Trong trường hợp này, thời gian vận hành sản phẩm không gặp sự cố cũng được giảm xuống.
Thiết bị phân tách
Bên ngoài, dải phân cách trông giống như một đoạn ống có tiết diện hình chữ nhật (ít thường xuyên hơn - hình tròn) và hai phích cắm ở hai đầu đối diện của nó. Thiết kế này được kết nối với lò hơi bằng các đường ống nhỏ và có thêm một số vòi ở bên cạnh. Được bày bán có các sản phẩm với nhiều hình dạng và kích thước khác nhau với một thiết bị đơn giản. Nhưng có những mô hình phổ quát, theo mục đích của chúng, thực hiện hai chức năng cùng một lúc: một bộ thu và một bộ phân tách các dòng.
Mũi tên thủy lực "cổ điển" để sưởi ấm được làm dưới dạng một hình trụ bằng thép và có một số ống nhánh, kích thước của chúng được tính đến phần bên trong. Nó thường được lắp theo chiều dọc, nhưng nếu cần, nó có thể được lắp theo chiều ngang. Vị trí thẳng đứng được sử dụng phổ biến hơn vì việc loại bỏ tạp chất và thoát khí ở vị trí này dễ dàng hơn.
Trong hầu hết các trường hợp, mũi tên là một cấu trúc được hàn dựa trên các ống thép, nhưng không loại trừ tùy chọn chế tạo nó từ đồng hoặc polypropylene.
Tính năng bổ sung
Các tính năng của hoạt động của mạch sưởi với một mũi tên thủy lực cung cấp cho người dùng các cơ hội bổ sung sau:
- Khi dòng chất lỏng đi vào các kênh của thiết bị phân tách, tốc độ của nó giảm một chút. Điều này góp phần làm lắng đọng các tạp chất có hại dưới đáy luôn có trong dung dịch làm mát.
- Để loại bỏ định kỳ cặn tích tụ ở phần dưới của cơ thể có một van van riêng biệt.
- Giảm vận tốc dòng điện cho phép loại bỏ các bọt khí có trong nước ra khỏi nước. Chúng được loại bỏ thông qua một van tự động.
Trong trường hợp thứ hai, mũi tên thủy lực được sử dụng như một dải phân cách.
Trong các mạng có nồi hơi gang, bộ phân phối dòng thực hiện chức năng bảo vệ bổ sung.Nếu có bộ tách thủy lực, nước lạnh sẽ không đi vào bộ trao đổi nhiệt, có thể gây hư hỏng các bộ phận làm nóng.
Nguyên lý hoạt động
Mạng sưởi không thể hoạt động trơn tru, vì các mạch được thiết kế cho hiệu suất riêng và một chỉ báo cụ thể cho áp suất của sóng mang. Nguyên lý hoạt động của mũi tên thủy lực dựa trên các tính năng thiết kế, do đó lực cản dòng nước ở thân thiết bị là tối thiểu. Tính chất này giúp không làm giảm tốc độ chuyển động của sóng mang, giảm đáng kể tổn thất nhiệt trong toàn mạng.
Thực chất, nhà phân phối là một loại đệm ngăn cách giữa thiết bị gia nhiệt (lò hơi) và phần tiêu thụ của nhà thu gom. Kết quả là ứng dụng của nó, mỗi máy bơm riêng lẻ hoạt động tự động, mà không làm ảnh hưởng đến sự cân bằng của các kênh.
Đầu cắm tổn hao thấp để làm nóng được thiết kế để tách các dòng riêng lẻ khỏi mạch tổng và điều phối hoạt động chung của chúng.
Phương pháp tính toán dấu phân cách
Trước khi lắp đặt mũi tên thủy lực, cần phải tính toán các phần tử kết cấu riêng lẻ. Khi tiến hành nó, các yếu tố sau đây cần được tính đến:
- sự tiêu thụ của chất mang nhiệt trong hệ điều hành;
- nhiệt năng phát triển trong mỗi mạch.
Khi thực hiện tính toán, nhiệt dung của chất lỏng làm việc và chênh lệch nhiệt độ của chất mang nước trong các kênh cấp và hồi cũng được tính đến. Kết quả yêu cầu được tính theo công thức sau:
trong đó D là đường kính yêu cầu của sản phẩm, Q là giá trị trung bình của tốc độ dòng nước (m3 / s), π là hằng số cổ điển và V là tốc độ dòng chảy của chất lỏng theo phương thẳng đứng (với tốc độ 0,1 mét trên giây).
Khi tự lắp ráp các mũi tên và tính toán các thông số tối ưu, chúng sẽ hoạt động theo sơ đồ thu được theo kinh nghiệm:
- Để tìm đường kính trong, người ta lấy tổng tất cả các công suất của lò hơi làm việc tính bằng kilowatt và chia cho sự khác biệt về các chỉ số nhiệt độ ở nguồn cung cấp trực tiếp và ở đường ngược lại.
- Bạn sẽ cần trích xuất căn bậc hai từ kết quả, sau đó nhân tổng với số 49.
- Để tìm kích thước của khe hở giữa các đầu phun, hãy nhân đường kính trong với hai.
Để xác định chiều cao của thân van, đường kính tương tự được nhân với sáu.
Mũi tên thủy lực kết hợp
Để kết nối các mạch sưởi ấm trên các vật thể có diện tích hơn 150 m², thay vì bộ phân cách thông thường, tưởng chừng rườm rà, người ta đã sử dụng những chiếc lược đặc biệt. Chúng đại diện cho một thiết kế tuần tự kết hợp khả năng của một mũi tên thủy lực và một ống góp để sưởi ấm, được kết nối cho điều này bằng các cầu thép. Số lượng vòi phun đôi được chọn bằng số lượng mạch (chúng sẽ được yêu cầu trong một vài mảnh). Những lợi thế của sự kết hợp này bao gồm:
- Việc sửa chữa và vận hành toàn bộ hệ thống sưởi được đơn giản hóa. Cấu trúc có kích thước nhỏ sẽ không chiếm quá nhiều diện tích trong phòng.
- Bộ phận đóng ngắt cũng như bộ phận điều chỉnh của bộ van có thể được đặt ở một nơi.
- Do đường kính của kênh thu tăng lên, chất mang nhiệt được phân bố đều dọc theo các đường viền.
Để bố trí đường ống theo cách tiếp cận này, các ổ cắm đặc biệt được sử dụng, một số ổ cắm dành cho mạch tản nhiệt và ổ cắm còn lại để kết nối hệ thống sưởi sàn.
Các tính năng của thiết kế kết hợp bao gồm sự hiện diện của một bộ trao đổi nhiệt đặc biệt, cũng như việc lắp đặt một van cân bằng riêng biệt giữa các tiêu đề trực tiếp và quay trở lại.
Quy trình tự sản xuất
Để lắp ráp một mũi tên để sưởi ấm bằng tay của chính bạn, trước tiên bạn cần thực hiện các tính toán lý thuyết, sau đó các bản vẽ và sơ đồ làm việc được chuẩn bị.Tốt nhất là giao phó phần hoạt động chuẩn bị này cho một kỹ sư gia nhiệt, người được đào tạo lý thuyết cần thiết. Một người quyết định làm một mũi tên bằng tay của mình phải có các kỹ năng để thực hiện công việc hàn.
Việc lắp ráp bất kỳ sửa đổi nào của mũi tên thủy lực đều dựa trên quy tắc "3 đường kính". Kích thước làm việc của các ống nhánh được chọn nhỏ hơn ba lần so với đường kính của ống trụ chính của nhà phân phối. Chúng nằm đối diện theo đường kính và vị trí chiều cao của chúng được gắn với cỡ nòng chính. Có thể có một biến thể trong đó các vòi được thực hiện bởi cái gọi là "bậc thang", giúp tăng hiệu quả loại bỏ khí và loại bỏ huyền phù không hòa tan. Ngoài ra, việc lựa chọn thiết kế như vậy trong quá trình tự lắp ráp góp phần vào việc trộn lẫn các dòng chảy một cách bình thường.
Tỷ lệ vị trí của chúng được chọn tốt nhất để tốc độ chuyển động của dòng thẳng đứng đạt 0,2 mét trên giây. Theo quy định hiện hành, việc vượt quá giới hạn này là không thể chấp nhận được, vì như vậy các dòng nước không có thời gian hòa vào nhau. Và điều này là đầy sự xuất hiện của một gradient nhiệt độ và sự suy giảm của các điều kiện phân phối dòng chảy.
Nếu bạn định chế tạo một hệ thống sưởi đa mạch với các nhiệt độ khác nhau của chất làm mát, bạn sẽ phải lắp một mũi tên kết hợp (cùng với một ống góp).
Trong trường hợp này, nên chọn sơ đồ ngang, không giống như kiểu tương tự dọc, không phổ biến ở những người nghiệp dư và chuyên nghiệp. Nhưng trong tình huống này, các vấn đề về hiệu quả hoạt động của hệ thống sưởi ấm được đặt lên hàng đầu chứ không phải sự thuận tiện của việc bảo trì, vệ sinh và sửa chữa.
