Una fletxa hidràulica del sistema de calefacció o un separador de flux és un dispositiu especial utilitzat per al funcionament coordinat dels dispositius i circuits inclosos en ell. És una mena de col·lector que regula la pressió del líquid a cadascun dels canals d’aigua. El dispositiu va obtenir el seu nom per la similitud funcional amb la fletxa del ferrocarril.
Avantatges i inconvenients
Els avantatges de les vàlvules hidràuliques per als sistemes de calefacció són:
- l'obtenció de la relació òptima de fluxos de refrigerant a les canonades endavant i inversa;
- la possibilitat d’instal·lar una bomba de baixa circulació, reduint el cost dels equips i l’energia elèctrica;
- reducció de les càrregues hidràuliques en els elements del sistema de calefacció;
- prolongació de la vida útil;
- la capacitat d’eliminar l’aire dels canals.
No hi ha defectes evidents en el separador hidràulic. Però hi ha algunes limitacions en l’aplicació pràctica. Els desavantatges d’aquests dispositius són:
- inadmissibilitat dels treballs com a part de l'equipament de calderes de combustible sòlid;
- l’impacte sobre la funcionalitat de la fletxa de la potència declarada de la unitat de la caldera - amb el seu augment, la fiabilitat del seu funcionament disminueix.
També es redueix el temps d’operació sense problemes del producte.
Dispositiu separador
Exteriorment, el separador sembla un segment de canonada que té una secció rectangular (més rarament, rodona) i dos taps als seus extrems oposats. Aquest disseny es connecta a la caldera amb petites broquetes i té unes aixetes al costat. A la venda hi ha productes de diverses formes i mides, disposant d’un dispositiu senzill. Però hi ha models universals que, segons el seu propòsit, realitzen dues funcions alhora: un col·lector i un divisor de corrent.
La fletxa hidràulica "clàssica" per a la calefacció es realitza en forma de cilindre d'acer i té diverses canonades de branca, la mida de les quals es té en compte segons la secció interna. Normalment es munta verticalment, però si cal, es pot instal·lar en un pla horitzontal. L’arranjament vertical s’utilitza més sovint, ja que en aquesta posició és més fàcil eliminar les impureses i eliminar gasos.
En la majoria dels casos, la fletxa és una construcció soldada basada en canonades d’acer, però no s’exclou l’opció de la seva fabricació a partir de billetes de coure o polipropilè.
Característiques adicionals
Les característiques del funcionament del circuit de calefacció amb una fletxa hidràulica proporcionen a l'usuari aquestes característiques addicionals:
- Quan un corrent de fluid entra als canals de separació, la seva velocitat disminueix una mica. Això contribueix a la sedimentació en el fons d’impureses nocives sempre presents al refrigerant.
- Per a l'eliminació periòdica del sediment acumulat a la part inferior de la carcassa hi ha una vàlvula separada.
- Reduir la velocitat del corrent permet eliminar les bombolles d'aire que hi ha d'aigua. Es treuen mitjançant una vàlvula automàtica.
En aquest darrer cas, l’agulla hidràulica s’utilitza com a separador.
A les xarxes amb calderes de ferro colat, el distribuïdor de flux realitza la funció de protecció addicional. Si hi ha un separador d’aigua, l’aigua freda no entra a l’intercanviador de calor, cosa que pot causar danys als elements de calefacció.
Principi de funcionament
Les xarxes de calefacció no poden funcionar sense problemes, ja que els circuits estan dissenyats per a un rendiment individual i un indicador específic per a la pressió del medi. El principi de funcionament de la fletxa hidràulica es basa en característiques de disseny degudes a les quals la resistència al cabal d’aigua és mínima al cos del dispositiu. Aquesta propietat permet no reduir la velocitat de moviment dels suports, reduint significativament la pèrdua de calor a tota la xarxa.
De fet, el distribuïdor és una mena de buffer que separa l’equip de calefacció (caldera) i la part consumidora del col·lector. Com a resultat de la seva aplicació, cada bomba funciona de manera autònoma, sense pertorbar l'equilibri dels canals.
El separador hidràulic per a la calefacció està dissenyat per separar els fluxos individuals del circuit total i coordinar el seu treball conjunt.
Mètodes de càlcul de separadors
Abans d’instal·lar una pistola d’aigua, el càlcul d’elements estructurals individuals és obligatori. A l’hora de realitzar-lo, s’han de tenir en compte els factors següents:
- consum de transport de calor en un sistema de treball;
- potència tèrmica desenvolupada a cada circuit.
En els càlculs, també es té en compte la capacitat de calor del fluid de treball i la diferència de temperatura del portador aquós en els canals de retorn i subministrament. El resultat requerit es calcula mitjançant la següent fórmula:
on D és el diàmetre desitjat del producte, Q és el valor mitjà del cabal d'aigua (m3 / s), π és la constant clàssica i V és la velocitat del flux del fluid en sentit vertical (a una velocitat de 0,1 metres de segon).
Quan s'autoassemblen les fletxes i es calculen els paràmetres òptims, actuen segons l'esquema obtingut de manera experimental:
- Per trobar el diàmetre interior, es suma la suma de totes les capacitats de la caldera de treball en quilowatts i es divideix per la diferència d’indicadors de temperatura en subministrament directe i a canvi.
- Haureu d’extreure l’arrel quadrada del resultat i, després, multiplicar el resultat pel número 49.
- Per trobar la mida del buit entre els broquets, multiplica per dos el diàmetre interior.
Per determinar l'altura de l'allotjament distribuïdor, el mateix diàmetre es multiplica per sis.
Pistola d'aigua combinada
Per connectar circuits de calefacció a instal·lacions de més de 150 m² en lloc del separador habitual, que resulta voluminós, s'utilitzen pintes especials. Són un disseny seqüencial que combina les capacitats d'un boom hidràulic i un col·lector per escalfar, que estan connectats amb saltadors d'acer per a això. El nombre de canonades bessones està seleccionat igual al nombre de circuits (seran necessaris per a un parell de peces). Els avantatges d'aquesta combinació inclouen:
- Es simplifica la reparació i manteniment de tot el sistema de calefacció. La petita construcció no ocupa massa espai a l’habitació.
- El bloqueig, així com la part reguladora del kit de reforç es poden col·locar en un sol lloc.
- Degut a l’augment del diàmetre del canal col·lector, el portador tèrmic es distribueix uniformement pels contorns.
Per a aquest arranjament, aquest enfocament utilitza sortides especials de muntatge, algunes de les quals estan destinades al circuit del radiador, i una altra per connectar la calefacció per terra.
Les característiques del disseny combinat inclouen la presència d’un intercanviador de calor especial, així com la instal·lació d’una vàlvula d’equilibri separada entre els col·lectors directes i de retorn.
Comandament realitzat
Per muntar les fletxes per a un escalfament propi, primer heu de realitzar càlculs teòrics, després dels quals es preparen dibuixos i esquemes de treball.Aquesta part de les mesures preparatòries es confia millor a un enginyer de calefacció que posseeixi la formació teòrica necessària. Una persona que decideixi fer una fletxa amb les seves pròpies mans, ha de tenir les habilitats per realitzar soldadures.
El muntatge de qualsevol modificació de l’interruptor hidràulic es basa en la regla dels “3 diàmetres”. La mida de treball dels broquets es tria tres vegades menys que el diàmetre del cilindre principal del distribuïdor. Estan situades diametralment oposades i la seva ubicació en altura està lligada al calibre principal. És possible una variant en què les corbes es realitzin mitjançant l’anomenada “escala”, que permet augmentar l’eficiència d’eliminació de gas i d’eliminació de suspensions insolubles. A més, l’elecció d’un disseny d’aquest tipus d’autoassemblatge contribueix a la barreja normal dels fluxos.
La relació entre les ubicacions s’opta millor de tal manera que la velocitat de moviment del flux vertical arribi als 0,2 metres per segon. Segons la normativa vigent, aquest límit és inacceptable, doncs els fluxos d’aigua no tenen temps de barrejar-se. I això està ple d’aparició d’un gradient de temperatura i de deteriorament de les condicions de distribució dels cabals.
Si teniu previst fer un sistema de calefacció de diversos circuits amb diferents temperatures del refrigerant, haureu de muntar una fletxa combinada (juntament amb el col·lector).
En aquest cas, és preferible escollir un esquema horitzontal que, a diferència de la contrapart vertical, no és tan freqüent entre aficionats i professionals. Però en aquesta situació, primer es plantegen qüestions sobre l’eficiència del funcionament del sistema de calefacció i no la conveniència del seu manteniment, neteja i reparació.
