Uma flecha hidráulica no sistema de aquecimento ou um separador de fluxo é um dispositivo especial usado para a operação coordenada dos dispositivos e circuitos incluídos nele. É um tipo de coletor que regula a pressão do líquido em cada um dos canais de água. O dispositivo recebeu esse nome devido à semelhança funcional com a seta ferroviária.
Vantagens e desvantagens
As vantagens das válvulas hidráulicas para sistemas de aquecimento incluem:
- obter a proporção ideal de fluxos de refrigerante nas tubulações direta e reversa;
- a possibilidade de instalar uma bomba de circulação de baixa potência - reduzindo o custo de equipamentos e energia elétrica;
- redução de cargas hidráulicas nos elementos do sistema de aquecimento;
- extensão da vida útil;
- a capacidade de remover o ar dos canais.
Não há falhas óbvias no separador hidráulico. Mas existem algumas limitações na aplicação prática. As desvantagens desses dispositivos incluem:
- inadmissibilidade do trabalho como parte do equipamento de caldeiras a combustível sólido;
- o impacto na funcionalidade da seta da potência declarada da unidade de caldeira - com seu aumento, a confiabilidade de sua operação diminui.
O tempo de operação sem problemas do produto neste caso também é reduzido.
Dispositivo separador
Externamente, o separador se parece com um segmento de tubo com uma seção retangular (mais raramente, redonda) e dois plugues nas extremidades opostas. Esse projeto é conectado à caldeira com bicos pequenos e tem algumas torneiras na lateral. À venda, existem produtos de várias formas e tamanhos, com um dispositivo simples. Mas existem modelos universais que, de acordo com seu objetivo, executam duas funções ao mesmo tempo: um coletor e um divisor de fluxo.
A flecha hidráulica "clássica" para aquecimento é feita na forma de um cilindro de aço e possui vários tubos de derivação, cujo tamanho é levado em consideração de acordo com a seção interna. Geralmente é montado verticalmente, mas se necessário, pode ser instalado em um plano horizontal. O arranjo vertical é usado com mais frequência, pois nessa posição é mais fácil remover impurezas e remover gases.
Na maioria dos casos, a seta é uma construção soldada baseada em tubos de aço, mas a opção de sua fabricação a partir de tarugos de cobre ou polipropileno não é excluída.
Características adicionais
As características do funcionamento do circuito de aquecimento com uma seta hidráulica fornecem ao usuário esses recursos adicionais:
- Quando um fluxo de fluido entra nos canais separadores, sua velocidade diminui um pouco. Isso contribui para a sedimentação no fundo das impurezas nocivas que estão sempre presentes no líquido de refrigeração.
- Para remoção periódica de sedimentos acumulados na parte inferior do alojamento, existe uma válvula separada.
- Reduzir a velocidade da corrente permite remover as bolhas de ar da água. Eles são removidos através de uma válvula automática.
Neste último caso, a agulha hidráulica é usada como um separador.
Em redes com caldeiras de ferro fundido, o distribuidor de vazão desempenha a função de proteção adicional. Se houver um separador de água, a água fria não entrará no trocador de calor, o que pode causar danos aos elementos de aquecimento.
Princípio da Operação
As redes de aquecimento não são capazes de funcionar sem problemas, uma vez que os circuitos são projetados para desempenho individual e um indicador específico para a pressão do meio. O princípio de operação da flecha hidráulica é baseado em características de projeto, devido às quais a resistência ao fluxo de água é mínima no corpo do dispositivo. Essa propriedade permite que você não reduza a velocidade de movimento da mídia, reduzindo significativamente a perda de calor em toda a rede.
De fato, o distribuidor é um tipo de amortecedor que separa o equipamento de aquecimento (caldeira) e a parte consumidora do coletor. Como resultado de sua aplicação, cada bomba individual opera de forma autônoma, sem perturbar o equilíbrio dos canais.
O separador hidráulico para aquecimento é projetado para separar fluxos individuais do circuito total e coordenar seu trabalho conjunto.
Métodos de cálculo do separador
Antes de instalar uma pistola de água, o cálculo de elementos estruturais individuais é obrigatório. Ao conduzi-lo, os seguintes fatores devem ser levados em consideração:
- consumo de transportador de calor em um sistema de trabalho;
- energia térmica desenvolvida em cada circuito.
Nos cálculos, a capacidade de calor do fluido de trabalho e a diferença de temperatura do transportador aquoso nos canais de retorno e suprimento também são levados em consideração. O resultado requerido é calculado pela seguinte fórmula:
onde D é o diâmetro desejado do produto, Q é o valor médio da vazão da água (m3 / s), π é a constante clássica e V é a velocidade do fluxo do líquido na direção vertical (a uma taxa de 0,1 metro segundo).
Ao montar as setas automaticamente e calcular os parâmetros ideais, eles agem de acordo com o esquema obtido experimentalmente:
- Para encontrar o diâmetro interno, a soma de todas as capacidades da caldeira de trabalho em quilowatts é obtida e dividida pela diferença nos indicadores de temperatura no fornecimento direto e no retorno.
- Você precisará extrair a raiz quadrada do resultado e multiplicar o resultado pelo número 49.
- Para encontrar o tamanho do espaço entre os bicos, multiplique o diâmetro interno por dois.
Para determinar a altura do alojamento do distribuidor, o mesmo diâmetro é multiplicado por seis.
Pistola de água combinada
Para conectar circuitos de aquecimento em instalações com uma área superior a 150 m², em vez do separador usual, que se torna volumoso, são utilizados pentes especiais. São um projeto seqüencial que combina os recursos de uma lança hidráulica e um coletor de aquecimento, que são conectados com jumpers de aço para isso. O número de tubos duplos é selecionado igual ao número de circuitos (eles serão necessários para um par de peças). As vantagens desta combinação incluem:
- A reparação e manutenção de todo o sistema de aquecimento é simplificada. A pequena construção não ocupa muito espaço na sala.
- O bloqueio, bem como a parte reguladora do kit de reforço, podem ser colocados em um só lugar.
- Devido ao aumento do diâmetro do canal coletor, o transportador térmico é distribuído uniformemente ao longo dos contornos.
Para esse arranjo, essa abordagem utiliza tomadas de montagem especiais, algumas das quais destinadas ao circuito do radiador e outra para conectar o aquecimento do piso.
As características do projeto combinado incluem a presença de um trocador de calor especial, bem como a instalação de uma válvula de balanceamento separada entre os coletores diretos e de retorno.
Ordem feita por si
Para montar as setas para o aquecimento faça você mesmo, primeiro é necessário realizar cálculos teóricos, depois dos quais são elaborados desenhos e diagramas de trabalho.Esta parte das medidas preparatórias é melhor confiada a um engenheiro de aquecimento que possua o treinamento teórico necessário. Uma pessoa que decide fazer uma flecha com as próprias mãos deve ter as habilidades necessárias para realizar a soldagem.
A montagem de qualquer modificação do interruptor hidráulico é baseada na regra "3 diâmetros". O tamanho de trabalho dos bocais é escolhido três vezes menos que o diâmetro do cilindro principal do distribuidor. Eles estão localizados diametralmente opostos e sua localização em altura está ligada ao calibre principal. É possível uma variante na qual as curvas são feitas pela chamada "escada", que permite aumentar a eficiência da remoção de gás e remoção de suspensões insolúveis. Além disso, a escolha desse projeto para montagem automática contribui para a mistura normal dos fluxos.
A proporção de suas localizações é melhor escolhida de tal maneira que a velocidade de movimento do fluxo vertical chegue a 0,2 metros por segundo. De acordo com os regulamentos atuais, esse limite é inaceitável, pois os fluxos de água não têm tempo para se misturar. E isso é preocupante com o aparecimento de um gradiente de temperatura e a deterioração das condições de distribuição dos fluxos.
Se você planeja criar um sistema de aquecimento com vários circuitos com diferentes temperaturas do líquido de arrefecimento, precisará montar uma seta combinada (junto com o coletor).
Nesse caso, é preferível escolher um esquema horizontal que, diferentemente do equivalente vertical, não seja tão comum entre amadores e profissionais. Mas nesta situação, questões sobre a eficiência da operação do sistema de aquecimento vêm em primeiro lugar, e não sobre a conveniência de sua manutenção, limpeza e reparo.
