Cos'è una pistola ad acqua in un sistema di riscaldamento? Il tampone idraulico e termico, che fornisce i processi di correlazione tra le temperature di mandata / ritorno e un flusso massimo ordinato del liquido di raffreddamento, è chiamato freccia idraulica. Un articolo sull'argomento: "Hydrostrelka: principio di funzionamento, scopo e calcoli" rivela l'essenza della separazione idraulica dei circuiti di riscaldamento.
È necessaria una freccia idraulica per eseguire il bilanciamento idrodinamico nell'impianto di riscaldamento
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- 1 Perché ho bisogno di una freccia idraulica nel sistema di riscaldamento?
- 2 Dispositivo freccia di riscaldamento dell'acqua
- 3 Funzioni aggiuntive delle frecce idrauliche
- 4 Il principio di funzionamento di una freccia idraulica nel sistema di riscaldamento di una casa privata
- 5 Metodi per il calcolo di una freccia idraulica nel sistema di riscaldamento di una casa privata
- 6 Combinazione di un collettore di riscaldamento con una freccia idraulica
Perché ho bisogno di una freccia idraulica nel sistema di riscaldamento?
È molto semplice spiegare perché è necessaria una pistola ad acqua per il riscaldamento. I processi di squilibrio nella fornitura di calore sono familiari ai proprietari di case private. Una caldaia moderna ha un circuito di volume inferiore al flusso di circolazione del consumatore. Il funzionamento della freccia idraulica di riscaldamento consente di separare il circuito idraulico del generatore di calore dal circuito secondario, aumentare l'affidabilità e la qualità del sistema.
La risposta alla domanda: "A cosa serve una freccia idraulica nell'impianto di riscaldamento?" È l'elenco dei vantaggi del riscaldamento con un separatore termico idraulico:
- un separatore è un prerequisito per il produttore dell'apparecchiatura per garantire la manutenzione di una caldaia con una capacità di 50 kW o più o un generatore di calore con uno scambiatore di calore in ghisa;
- l'unità fornisce il flusso massimo con un flusso laminare del liquido di raffreddamento, mantiene l'equilibrio idraulico e termico del sistema di riscaldamento;
- il collegamento in parallelo della freccia dell'acqua di riscaldamento e del circuito dell'utenza crea minime perdite di pressione, rendimento ed energia termica;
- la disposizione a ginocchio dei tubi di mandata-ritorno garantisce il gradiente di temperatura dei circuiti secondari;
Il diagramma di flusso del liquido di raffreddamento in collettore con freccia idraulica
- la selezione e il calcolo ottimali di una freccia idraulica per il riscaldamento protegge la caldaia dalla differenza di temperature di mandata-ritorno, protegge le apparecchiature dagli shock termici, equalizza il volume di circolazione delle portate d'acqua nei circuiti primario e secondario;
- l'unità aumenta l'efficienza della caldaia, consente la circolazione secondaria di una parte del liquido di raffreddamento nel circuito della caldaia, risparmia elettricità e carburante;
- la miscela mantiene un volume costante di acqua di caldaia;
- in caso di emergenza il separatore compensa la mancanza di flusso nel circuito secondario;
- il separatore cavo riduce l'effetto di pompe di diversa potenza sui circuiti secondari e sulla caldaia;
- funzioni aggiuntive di un separatore idraulico: riduce la resistenza idraulica, crea le condizioni per la separazione di gas e fanghi disciolti.
Negli impianti di riscaldamento a più circuiti, l'uso di una freccia idraulica è obbligatorio per un funzionamento bilanciato
Il principio di funzionamento della freccia di riscaldamento consente di stabilizzare i processi idrodinamici nel sistema. La rimozione tempestiva delle impurità meccaniche dal liquido di raffreddamento prolungherà la durata di pompe, valvole, contatori, sensori, dispositivi di riscaldamento. Dividendo i flussi (circuito generatore di calore e circuito utenza indipendente), la freccia idraulica garantisce il massimo sfruttamento del calore di combustione del combustibile.
Dispositivo freccia di riscaldamento dell'acqua
Il separatore idraulico è un vaso cavo verticale costituito da tubi di grande diametro (profilo quadrato) con tappi ellittici alle estremità. Le dimensioni del separatore sono determinate dalla potenza (kW) della caldaia e dipendono dal numero e dal volume dei circuiti.
Un corpo in metallo pesante è montato su gambe di supporto per evitare lo stress della linea sulla tubazione. I dispositivi compatti sono montati a parete e posizionati su staffe.
Pistola ad acqua in acciaio inossidabile
Il tubo di derivazione della freccia idraulica e la tubazione di riscaldamento sono collegati mediante flange o filettature.
Una valvola automatica di sfogo aria è situata nella parte superiore del corpo. Il sedimento viene rimosso attraverso una valvola o una valvola speciale, che viene tagliata dal fondo.
Il materiale per la fabbricazione della freccia idraulica è acciaio a basso tenore di carbonio o inossidabile, rame, polipropilene. Il corpo è trattato con un composto anticorrosivo, ricoperto di isolamento termico.
Importante! I modelli in polimero sono utilizzati in un sistema che riscalda una caldaia con una capacità da 13 a 35 kW. Il collettore in polipropilene a bassa perdita non viene utilizzato per i generatori di calore che funzionano con combustibili solidi. Creare una freccia idrostatica con le tue mani dal propilene richiede esperienza e abilità nel lavorare con un fabbro professionista e un utensile elettrico portatile.
Braccio idraulico "Meibes"
Funzioni aggiuntive delle frecce idrauliche
I modelli avanzati combinano le funzioni di separatore, regolatore di temperatura e separatore. La valvola termostatica fornisce un gradiente di temperatura nei circuiti secondari. Il rilascio di ossigeno disciolto dal refrigerante riduce il rischio di erosione delle superfici interne dell'attrezzatura. La rimozione delle particelle sospese dal flusso prolunga la durata della girante e dei cuscinetti delle pompe di circolazione.
La foto mostra un modello in sezione di una pistola ad acqua per il riscaldamento:
Dispositivo Hydro arrow - vista in sezione
I divisori orizzontali forati dividono a metà il volume interno. I flussi di mandata e ritorno si toccano nella zona del "punto zero" e scorrono in direzioni diverse senza creare ulteriore resistenza.
In alto, nella zona ad alta temperatura, sono presenti piastre di deareazione porosa verticali. Un collettore di fanghi e una trappola magnetica (anodo di magnesio) si trovano nella parte inferiore dell'alloggiamento.
Opzioni di progettazione per la freccia idraulica: manometro, sensore di temperatura, valvola termostatica e linea per alimentare il sistema all'avvio. Le apparecchiature complesse richiedono regolazioni, ispezioni regolari e manutenzione.
Il principio di funzionamento di un collettore con una freccia idraulica per 3 circuiti di riscaldamento
Il principio di funzionamento di una freccia idraulica nel sistema di riscaldamento di una casa privata
Il flusso del refrigerante passa attraverso il separatore ad una velocità di 0,1-0,2 m / s. La pompa della caldaia accelera l'acqua calda fino a 0,7-0,9 m / s. Il limite di velocità consigliato dà un'idea di cosa sia la pistola ad acqua per il riscaldamento.
La variazione del volume e della direzione del movimento smorza la velocità dei flussi d'acqua con una minima perdita di energia termica nel sistema. Il movimento del flusso laminare porta al fatto che non c'è praticamente nessuna resistenza idraulica all'interno dell'alloggiamento. La zona tampone separa la caldaia dal circuito utenze. La pompa di ciascuno dei circuiti di riscaldamento funziona in modo autonomo, senza disturbare l'equilibrio idraulico.
Il principio di funzionamento della freccia idraulica nel circuito di riscaldamento con un miscelatore a 4 vie
Circuiti freccia idraulici per riscaldamento (modalità di funzionamento):
- Modalità di funzionamento neutra del separatore idraulico, in cui prevalenza, portata, temperatura ed energia termica della linea di mandata - ritorno corrispondono ai parametri di progetto dell'impianto. L'attrezzatura di pompaggio ha una capacità totale sufficiente. Il movimento del flusso laminare nella freccia idraulica fornisce i processi di deaerazione e sedimentazione delle particelle sospese.
Modalità neutra separatore idraulico
- Il diagramma riflette il principio di funzionamento della freccia del riscaldamento, in cui la caldaia non ha potenza sufficiente per fornire il flusso nel circuito secondario. La mancanza di flusso porta a una miscela di vettore di calore freddo. La differenza di temperatura di mandata / ritorno porta all'attivazione di sensori di temperatura. L'automazione porterà il generatore di calore alla modalità di combustione massima, tuttavia, il consumatore non riceve abbastanza calore. L'impianto di riscaldamento è sbilanciato e sussiste il rischio di colpo di calore.
Se la caldaia non è abbastanza potente per alimentare il circuito secondario, c'è il rischio di shock termico.
- La portata volumetrica del circuito primario è maggiore della portata del mezzo di riscaldamento del circuito dipendente. L'opzione in cui la caldaia funziona in modalità ottimale. Quando si accende l'unità o si spengono in parallelo le pompe dei circuiti secondari, il liquido di raffreddamento circola attraverso la freccia idraulica lungo il circuito primario (piccolo). La temperatura di ritorno, che entra in caldaia, viene livellata dalla miscela in mandata. Al consumatore viene fornito un volume sufficiente di refrigerante.
La portata volumetrica del circuito primario è maggiore della portata del refrigerante del circuito dipendente - la caldaia funziona in modalità ottimale
Prerequisito: la capacità della pompa di circolazione del circuito primario (caldaia) è del 10% superiore alla prevalenza massima totale delle pompe del circuito secondario.
Metodi per il calcolo di una freccia idraulica nel sistema di riscaldamento di una casa privata
Come calcolare da soli la freccia idraulica del sistema di riscaldamento di una casa privata? È possibile calcolare le dimensioni richieste utilizzando le formule o scegliere il diametro utilizzando la regola "3D".
- La formula determina il diametro (D) in base alla portata massima del collettore a bassa perdita (calcoli secondo i dati del passaporto della caldaia):
- La formula determina il diametro della freccia idraulica dalla potenza del generatore di calore. ΔT differenza di temperatura mandata / ritorno - 10 ° C:
- Diametro del tubo di derivazione che entra nella freccia idraulica o nel collettore di distribuzione:
| Designazione | Decodificare il simbolo | unità di misura |
| D | Diametro corpo freccia idraulica | mm |
| d | Diametro ugello | mm |
| P | Potenza massima che ha la caldaia (dati del passaporto della caldaia) | kWh |
| G | Flusso massimo (portata, portata) attraverso il separatore idraulico all'ora | m3/ora |
| π | Valore costante (3.14) | |
| ω | Velocità verticale massima del vettore di calore attraverso il separatore (0,2) | m / sec |
| ΔT | Differenza di temperatura di mandata - ritorno (dati del passaporto della caldaia) | ° C |
| C | Capacità termica dell'acqua (unità relativa) | W / (kg ° C) |
| V | Velocità del refrigerante attraverso i circuiti secondari | SM |
| Q | Portata massima nel circuito utenza | m3/ h |
Importante! Le formule con le quali viene effettuato il calcolo della freccia idraulica per il riscaldamento si ottengono empiricamente. Il diametro della tubazione di ingresso al separatore idraulico corrisponde al diametro dell'uscita della caldaia.
- Determinazione dei parametri della freccia idraulica con un metodo pratico
La dimensione approssimativa per i piccoli divisori viene selezionata in base al diametro degli ugelli di ingresso (uscita). La distanza tra gli inserti è di almeno 10 diametri di strozzatura. L'altezza del corpo è molto maggiore del diametro.
La guarnitura per il riscaldamento viene utilizzata nella selezione di grandi installazioni. Secondo la "regola 3d", il diametro del corpo è di tre diametri dell'ugello. La distanza 3d determina le proporzioni della struttura.
Determinazione dei parametri di una freccia idraulica secondo la "regola 3d"
- Distribuzione degli stub lungo l'altezza della colonna separatrice:
Se il sistema non dispone di un collettore di distribuzione, il numero di collegamenti nel separatore viene aumentato. La tubazione che collega il primo circuito (caldaia) con la freccia idraulica è distribuita in altezza. Il metodo consente di regolare il gradiente di temperatura in dinamica. Il soddisfacimento della condizione è necessario per una selezione di alta qualità del refrigerante da parte dei circuiti secondari.
Schema di inserimento dei circuiti dell'impianto di riscaldamento nella tubazione della caldaia
Combinazione di un collettore di riscaldamento con una freccia idraulica
Le piccole case sono riscaldate da una caldaia con una pompa incorporata. I circuiti secondari sono collegati alla caldaia tramite una freccia idraulica. Contorni indipendenti di edifici residenziali con ampia area (da 150 m2) è collegato tramite un pettine, il separatore idraulico risulterà ingombrante.
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Il collettore di distribuzione è montato dopo la freccia idraulica. Il dispositivo è costituito da due parti indipendenti che collegano i ponticelli. A seconda del numero di circuiti secondari vengono tagliati i tubi posti a coppie.
Il pettine distributore facilita il funzionamento e la manutenzione dell'attrezzatura. Le valvole di intercettazione e controllo dell'impianto di riscaldamento della casa si trovano in un unico luogo. Il diametro maggiorato del collettore garantisce un flusso uniforme tra i singoli circuiti.
L'uso di una freccia idraulica salverà la caldaia dallo shock termico
Lo splitter e il collettore complanare formano il modulo idraulico. L'unità compatta è conveniente per le condizioni anguste dei piccoli locali caldaie.
Le prese di montaggio sono fornite per la reggiatura con un asterisco:
- il circuito di riscaldamento a pavimento a bassa pressione è collegato dal basso;
- circuito del radiatore ad alta pressione - dall'alto;
- lo scambiatore di calore si trova sul lato opposto alla freccia idraulica.
La figura mostra una freccia idraulica con un collettore. Lo schema di fabbricazione prevede l'installazione di valvole di bilanciamento tra i collettori di mandata / ritorno:
Schema freccia idraulica con collettore
Le valvole di controllo forniscono la massima portata e pressione sui circuiti lontani dall'interruttore idraulico. Il bilanciamento riduce i processi di strozzamento improprio del flusso, consente di ottenere la fornitura calcolata del liquido di raffreddamento.
Importante! Per impianto di riscaldamento autonomo si intendono gli impianti che funzionano con un'elevata temperatura del mezzo in pressione (compresa una freccia idraulica per il riscaldamento di un'abitazione privata).
Uno specialista che ha un bagaglio sufficiente di conoscenze in ingegneria termica, esperienza e capacità lavorative (saldatura a gas elettrica, impianti idraulici, lavoro con un utensile elettrico manuale) può creare una freccia di riscaldamento con le proprie mani. Numerosi siti Internet offrono istruzioni dettagliate su come creare una freccia d'acqua per il riscaldamento, anche i video possono aiutare in questo processo.
Dimensioni del collettore di riscaldamento con freccia idraulica
La conoscenza teorica aiuterà a redigere schemi e disegni di una pistola ad acqua di riscaldamento, a fare un ordine individuale per le attrezzature in un'organizzazione specializzata e a controllare il lavoro di un appaltatore. Affidare la produzione di componenti critici dell'impianto di riscaldamento a non professionisti è pericoloso per la vita e la salute. Si ricorda che le apparecchiature danneggiate per colpa del proprietario non sono soggette a riparazioni in garanzia e non possono essere restituite.
