Хидравлична стрелка в отоплителната система или разделител на дебит е специално устройство, използвано за координирана работа на включените в него устройства и вериги. Това е един вид колектор, който регулира налягането на течността във всеки от водните канали. Устройството получи името си поради функционалното сходство с железопътната стрелка.
Предимства и недостатъци
Предимствата на хидравличните клапани за отоплителните системи включват:
- получаване на оптимално съотношение на потоците на охлаждащата течност в предния и обратния тръбопровод;
- възможността за инсталиране на циркулационна помпа с ниска мощност - намаляване на разходите за оборудване и електрическа енергия;
- намаляване на хидравличните натоварвания в елементите на отоплителната система;
- удължаване на експлоатационния живот;
- възможност за отстраняване на въздух от каналите.
В хидравличния сепаратор няма очевидни недостатъци. Но има някои ограничения в практическото приложение. Недостатъците на тези устройства включват:
- недопустимост на работата като част от оборудването на котлите на твърдо гориво;
- въздействието върху функционалността на стрелката на декларираната мощност на котелното устройство - с увеличаването му надеждността на работата му намалява.
Времето за безпроблемна работа на продукта в този случай също се намалява.
Устройство за разделяне
Външно сепараторът изглежда като тръбен сегмент, който има правоъгълна (по-рядко кръгла) секция и две тапи в противоположните си краища. Този дизайн е свързан към котела с малки дюзи и има няколко крана отстрани. В продажба има продукти с различни форми и размери, имащи просто устройство. Но има универсални модели, които според предназначението си изпълняват две функции наведнъж: колектор и разделител на потоци.
„Класическата“ хидравлична стрелка за отопление е направена под формата на стоманен цилиндър и има няколко клонови тръби, чийто размер се взема предвид според вътрешната секция. Обикновено се монтира вертикално, но ако е необходимо, може да се монтира в хоризонтална равнина. Вертикалната подредба се използва по-често, тъй като в това положение е по-лесно да се отстраняват примесите и да се отстраняват газовете.
В повечето случаи стрелата е заварена конструкция на основата на стоманени тръби, но не е изключена възможността за нейното производство от медни или полипропиленови заготовки.
Допълнителни функции
Характеристиките на функционирането на отоплителния кръг с хидравлична стрелка осигуряват на потребителя такива допълнителни функции:
- Когато поток от течност навлиза в каналите за разделяне, скоростта му намалява донякъде. Това допринася за отлагането на дъното на вредни примеси, които винаги присъстват в охлаждащата течност.
- За периодично отстраняване на натрупаната утайка в долната част на корпуса има отделен клапан.
- Намаляването на скоростта на тока ви позволява да премахнете въздушните мехурчета в него от водата. Те се отстраняват чрез автоматичен клапан.
В последния случай хидравличната игла се използва като разделител.
В мрежи с чугунени котли разпределителят на потока изпълнява функцията на допълнителна защита. Ако има водоотделител, студената вода няма да влезе в топлообменника, което може да причини повреда на нагревателните елементи.
Принцип на работа
Отоплителните мрежи не могат да функционират безпроблемно, тъй като веригите са проектирани за индивидуална производителност и специфичен индикатор за налягането на средата. Принципът на работа на хидравличната стрелка се основава на конструктивни характеристики, поради които устойчивостта на воден поток е минимална в тялото на устройството. Това свойство ви позволява да не намалявате скоростта на движение на медията, значително намалявайки загубата на топлина в цялата мрежа.
Всъщност разпределителят е вид буфер, отделящ отоплителното оборудване (котела) и потребителската част на колектора. В резултат на приложението му всяка отделна помпа работи автономно, без да нарушава балансирането на каналите.
Хидравличният сепаратор за отопление е проектиран да отделя отделни потоци от общата верига и да координира съвместната им работа.
Методи за изчисляване на сепаратора
Преди да инсталирате воден пистолет, изчисляването на отделни конструктивни елементи е задължително. При провеждането му трябва да се вземат предвид следните фактори:
- консумация на топлинен носител в работеща система;
- топлинна мощност, разработена във всяка верига.
При изчисленията също се вземат предвид топлинният капацитет на работния флуид и температурната разлика на водния носител в каналите за връщане и подаване. Необходимият резултат се изчислява по следната формула:
където D е желаният диаметър на продукта, Q е средната стойност на водния поток (m3 / s), π е класическата константа, а V е скоростта на потока на течността във вертикална посока (със скорост 0,1 метър секунда).
При самостоятелно сглобяване на стрелките и изчисляване на оптималните параметри те действат според схемата, получена експериментално:
- За да намерите вътрешния диаметър, се взема сумата от всички мощности на работещия котел в киловати и се разделя на разликата в температурните показатели при директно подаване и в замяна.
- Ще трябва да извлечете квадратния корен от резултата и след това да умножите резултата по числото 49.
- За да намерите размера на пролуката между дюзите, умножете вътрешния диаметър по две.
За да определите височината на корпуса на разпределителя, същия диаметър се умножава по шест.
Комбиниран воден пистолет
За да свържете отоплителните кръгове в съоръжения с площ над 150 м² вместо обичайния сепаратор, който се оказва обемен, се използват специални гребени. Те са последователен дизайн, който съчетава възможностите на хидравлична стрела и колектор за отопление, които са свързани със стоманени джъмпери за това. Броят на двойните тръби е избран равен на броя на веригите (те ще бъдат необходими за чифт парчета). Предимствата на тази комбинация включват:
- Ремонтът и поддръжката на цялата отоплителна система е опростен. Малката конструкция не заема твърде много място в стаята.
- Заключването, както и регулаторната част на армиращия комплект могат да бъдат поставени на едно място.
- Поради увеличения диаметър на колекторния канал, термичният носител се разпределя равномерно по контурите.
За тази подредба този подход използва специални монтажни изводи, някои от които са предназначени за радиаторната верига, а други за свързване на подово отопление.
Характеристиките на комбинирания дизайн включват наличието на специален топлообменник, както и инсталирането на отделен балансиращ клапан между директния и връщащия колектор.
Самостоятелна поръчка
За да сглобите стрелките за самостоятелно отопление, първо трябва да извършите теоретични изчисления, след което се подготвят чертежи и работни схеми.Тази част от подготвителните мерки е поверена най-добре на отоплителен инженер, който притежава необходимата теоретична подготовка. Човек, който реши да направи стрела със собствените си ръце, трябва да притежава уменията за провеждане на заваряване.
Сглобяването на всяка модификация на хидравличния превключвател се основава на правилото „3 диаметра“. Работният размер на дюзите се избира три пъти по-малък от диаметъра на основния цилиндър на разпределителя. Те са разположени диаметрално противоположно, а местоположението им по височина е обвързано с основния калибър. Възможен е вариант, при който завоите са направени от така наречената "стълба", която позволява да се повиши ефективността на отстраняване на газовете и отстраняване на неразтворими суспензии. В допълнение, изборът на такъв дизайн за самостоятелно сглобяване допринася за нормалното смесване на потоците.
Съотношението на техните местоположения е най-добре избрано по такъв начин, че скоростта на движение на вертикалния поток да достигне 0,2 метра в секунда. Според действащите разпоредби тази граница е неприемлива, защото тогава водните потоци нямат време да се смесват. И това е изпълнено с появата на температурен градиент и влошаване на условията на разпределение на потоците.
Ако планирате да направите многоконтурна отоплителна система с различни температури на охлаждащата течност, ще трябва да сглобите комбинирана стрелка (заедно с колектора).
В този случай е за предпочитане да изберете хоризонтална схема, която за разлика от вертикалния колега не е толкова често срещана сред любителите и професионалистите. Но в тази ситуация на първо място са въпросите за ефективността на работата на отоплителната система, а не за удобството на нейната поддръжка, почистване и ремонт.
