Hydroarrow per riscaldamento: scopo + diagramma di installazione + calcolo dei parametri

I sistemi di riscaldamento nella loro forma moderna sono strutture complesse dotate di attrezzature diverse. Il loro lavoro efficace è accompagnato da un bilanciamento ottimale di tutti gli elementi inclusi nella loro composizione. Hydroarrow per il riscaldamento è progettato per fornire equilibrio. Vale la pena risolvere il suo principio di azione, sei d'accordo?

Parleremo di come funziona il separatore idraulico, di quali vantaggi ha il circuito di riscaldamento dotato di esso. L'articolo che abbiamo presentato descrive le regole di installazione e connessione. Sono forniti consigli utili per l'uso.

Separazione del flusso idraulico

Hydroarrow per il riscaldamento è spesso chiamato un separatore idraulico. Da ciò diventa chiaro che questo sistema è destinato all'implementazione nei circuiti di riscaldamento.

Nel riscaldamento, si presume che utilizzino diversi circuiti, ad esempio, come:

• linee con gruppi di radiatori;
• sistema di riscaldamento a pavimento;
• fornitura di acqua calda attraverso una caldaia.

In assenza di un braccio idraulico per un tale sistema di riscaldamento, dovrai o fare un progetto accuratamente calcolato per ciascun circuito, o dotare ogni circuito di un singolo pompa di circolazione.

Ma anche in questi casi, non esiste la certezza completa di raggiungere un equilibrio ottimale.

Qualcosa del genere può essere considerato il classico design dei divisori idraulici realizzato sulla base di tubi tondi o rettangolari. Una soluzione semplice ma efficace che cambia radicalmente lo stato del sistema di riscaldamento con la partecipazione della caldaia

Nel frattempo, il problema è risolto semplicemente. È solo necessario applicare un separatore idraulico nel circuito - un braccio idraulico. Pertanto, tutti i circuiti inclusi nel sistema saranno separati in modo ottimale senza il rischio di perdite idrauliche in ciascuno di essi.

Hydroarrow - il nome "tutti i giorni". Il nome corretto corrisponde alla definizione - "divisore idraulico". Da un punto di vista strutturale, il dispositivo si presenta come un pezzo di un normale tubo cavo (sezioni rotonde e rettangolari).

Entrambe le sezioni di estremità del tubo sono annegate da frittelle metalliche e ci sono tubi di ingresso / uscita (su una coppia su ciascun lato) su diversi lati dell'involucro.

L'aspetto naturale dei prodotti è rappresentato dalle frecce idrauliche costituite da un tubo di sezione rettangolare e rotonda. Entrambe le opzioni mostrano un'alta efficienza. Tuttavia, le pistole ad acqua a base rotonda sono ancora considerate l'opzione più preferita.

Tradizionalmente, il completamento del lavoro di installazione su dispositivo di riscaldamento è l'inizio del prossimo processo - test. Il progetto idraulico creato viene riempito con acqua (T = 5 - 15 ° C), dopodiché viene avviata la caldaia di riscaldamento.

Fino a quando il liquido di raffreddamento non viene riscaldato alla temperatura richiesta (impostata dal programma della caldaia), il flusso dell'acqua viene "attivato" dalla pompa di circolazione primaria. Le pompe di circolazione secondarie non sono collegate. Il liquido di raffreddamento è diretto lungo la freccia idraulica dal lato caldo al lato freddo (Q1> Q2).

Con riserva di successo refrigerante temperatura impostata, vengono attivati ​​i circuiti secondari del sistema di riscaldamento. I flussi di refrigerante dei circuiti primario e secondario sono allineati. In tali condizioni, la pistola ad acqua funziona solo come filtro e sfiato dell'aria (Q1 = Q2).

Schema funzionale della classica freccia idraulica per tre diverse modalità di funzionamento della caldaia. Il diagramma indica chiaramente la distribuzione dei flussi di calore per ogni singola modalità operativa delle apparecchiature della caldaia

Se una parte (ad esempio il circuito di riscaldamento a pavimento) dell'impianto di riscaldamento raggiunge il punto di riscaldamento impostato, la selezione del liquido di raffreddamento da parte del circuito secondario viene temporaneamente arrestata. La pompa di circolazione si spegne automaticamente e il flusso d'acqua viene diretto attraverso la freccia idraulica dal lato freddo al lato caldo (Q1

Parametri di progettazione di un idroarrow

Il parametro di riferimento principale per il calcolo è la velocità del liquido di raffreddamento nella sezione del movimento verticale all'interno della freccia idraulica. Di solito il valore raccomandato non è superiore a 0,1 m / s, in una delle due condizioni (Q1 = Q2 o Q1

La bassa velocità è dovuta a conclusioni abbastanza ragionevoli. A questa velocità, i detriti (fanghi, sabbia, calcare, ecc.) Contenuti nel flusso d'acqua riescono a depositarsi sul fondo del tubo della pistola ad acqua. Inoltre, a causa della bassa velocità, si forma la testa di temperatura necessaria.

Due tipi strutturali di frecce idrauliche, che di solito vengono calcolate: 1 - in tre diametri; 2 - sull'alternanza di ugelli. Indipendentemente dall'adozione di una particolare metodologia, i parametri di calcolo di base sono sempre tipici: la portata del liquido di raffreddamento lungo i contorni e il parametro di velocità

La bassa velocità di trasferimento del liquido di raffreddamento contribuisce a una migliore separazione dell'aria dall'acqua per la successiva uscita attraverso lo sfiato dell'aria del sistema di separazione idraulica. In generale, il parametro standard viene selezionato tenendo conto di tutti i fattori significativi.

Per i calcoli, viene spesso utilizzata la cosiddetta tecnica di tre diametri e ugelli alternati. Qui, il parametro di progettazione finale è il valore del diametro del separatore.

Sulla base del valore ottenuto, vengono calcolati tutti gli altri valori richiesti. Tuttavia, per conoscere la dimensione del diametro del separatore idraulico, sono necessari i dati:

• portata primaria (Q1);
• portata secondaria (Q2);
• la portata verticale dell'acqua lungo la freccia idraulica (V).

In effetti, questi dati sono sempre disponibili per il calcolo.

Ad esempio, la portata nel circuito primario è di 50 l / min. (dalle specifiche tecniche della pompa 1). La portata secondaria è di 100 l / min. (dalle specifiche tecniche della pompa 2). Il diametro della freccia idraulica è calcolato dalla formula:

Formula per il calcolo del diametro di un tubo di una pistola ad acqua in base ai parametri della portata del refrigerante (portata secondo le caratteristiche della pompa) e della portata verticale

dove: Q - la differenza di costi Q1 e Q2; V è la velocità del condotto verticale all'interno della freccia (0,1 m / sec.), Π è un valore costante di 3,14.

Nel frattempo, il diametro del separatore idraulico (condizionale) può essere selezionato usando la tabella dei valori standard approssimativi.

Il parametro di altezza per un dispositivo di separazione del flusso di calore non è critico. In effetti, l'altezza del tubo può essere presa qualsiasi, ma tenendo conto dei livelli di fornitura delle condotte in entrata / in uscita.

Soluzione circuitale per i tubi del cambio

La versione classica del separatore idraulico prevede la creazione di ugelli posizionati simmetricamente l'uno rispetto all'altro. Tuttavia, viene praticata anche una versione schematica di una configurazione leggermente diversa, in cui gli ugelli si trovano in modo asimmetrico. Che cosa dà?

Lo schema di fabbricazione del separatore idraulico, in cui gli ugelli del circuito secondario sono leggermente sfalsati rispetto agli ugelli del circuito primario. Secondo gli inventori (e dimostrato dalla pratica), questa opzione sembra essere più produttiva nella filtrazione delle particelle e nella separazione dell'aria

Come mostra l'applicazione pratica di schemi asimmetrici, in questo caso esiste una separazione più efficiente dell'aria e si ottiene anche una migliore filtrazione (sedimentazione) delle particelle sospese presenti nel refrigerante.

Il numero di connessioni sulla freccia idraulica

La circuiteria classica definisce la fornitura di quattro condotte alla progettazione del separatore idraulico. Ciò solleva inevitabilmente la questione della possibilità di aumentare il numero di ingressi / uscite. In linea di principio, un tale approccio costruttivo non è escluso. Tuttavia, l'efficienza del circuito diminuisce con l'aumentare del numero di ingressi / uscite.

Considerare una possibile opzione con un gran numero di ugelli, a differenza dei classici, e analizzare il funzionamento del sistema di separazione idraulica per tali condizioni di installazione.

Circuito separatore di distribuzione multicanale dei flussi di calore. Questa opzione consente di servire sistemi più voluminosi, ma se il numero di ugelli aumenta di oltre quattro, l'efficienza del sistema nel suo complesso diminuisce drasticamente

In questo caso, il flusso di calore Q1 è completamente assorbito dal flusso di calore Q2 per lo stato del sistema, quando la portata per questi flussi è praticamente equivalente:

Q1 = Q2.

Nello stesso stato del sistema, il flusso di calore Q3 in termini di temperatura è approssimativamente uguale ai valori medi di Tav. Scorrendo lungo le linee di ritorno (Q6, Q7, Q8). Allo stesso tempo, c'è una leggera differenza di temperatura nelle linee con Q3 e Q4.

Se il flusso di calore Q1 diventa uguale in termini del componente termico Q2 + Q3, la distribuzione della testa di temperatura viene annotata nella seguente relazione:

T1 = T2, T4 = T5,

mentre

T3 = T1 + T5 / 2.

Se il flusso di calore Q1 diventa uguale alla somma del calore di tutti gli altri flussi Q2, Q3, Q4, in questo stato vengono equalizzate tutte e quattro le teste di temperatura (T1 = T2 = T3 = T4).

Un sistema di divisione multicanale con quattro ingressi / quattro uscite, abbastanza spesso usato nella pratica. Per la manutenzione degli impianti di riscaldamento di un'abitazione privata, questa soluzione è abbastanza soddisfacente in termini di parametri tecnologici e stabilizzazione della caldaia

In questa situazione, sui sistemi multicanale (più di quattro), si notano i seguenti fattori che hanno un impatto negativo sul funzionamento del dispositivo nel suo insieme:

• la convezione naturale all'interno del separatore idraulico è ridotta;
• l'effetto della miscelazione naturale dell'alimentazione con il ritorno è ridotto;
• le prestazioni complessive del sistema tendono a zero.

Si scopre che l'allontanamento dallo schema classico con un aumento del numero di tubi di derivazione elimina quasi completamente la proprietà di lavoro, che dovrebbe avere un tiratore scelto.

Separatore idraulico senza filtro

Il design della freccia, in cui è esclusa la presenza delle funzioni di un separatore d'aria e di un filtro settatore, si discosta in qualche modo dallo standard accettato.Nel frattempo, su una tale costruzione, si possono ottenere due flussi con diverse velocità di movimento (circuiti dinamicamente indipendenti).

Una soluzione di progettazione non standard per la fabbricazione di una freccia idraulica. Si differenzia dai classici per il fatto che non ci sono funzioni di filtrazione e uscita dell'aria. Inoltre, la distribuzione dei flussi di calore ha uno schema di trasporto perpendicolare, ottenendo così l'isolamento della velocità

Ad esempio, c'è il flusso di calore del circuito della caldaia e il flusso di calore del circuito degli apparecchi di riscaldamento (radiatori). Con un design non standard, in cui il flusso è perpendicolare, la portata del circuito secondario con dispositivi di riscaldamento aumenta in modo significativo.

Sul contorno della caldaia, al contrario, il movimento viene rallentato. È vero, questa è una visione puramente teorica. È praticamente necessario testare in condizioni specifiche.

A che serve una freccia idraulica?

È evidente la necessità di un design classico del separatore idraulico. Inoltre, sui sistemi con caldaie, l'introduzione di questo elemento diventa obbligatoria.

L'installazione di una pistola ad acqua nel sistema assistito dalla caldaia garantisce la stabilità dei flussi (flusso del refrigerante). Di conseguenza, il rischio di insorgenza viene completamente eliminato. colpo d'ariete e picchi di temperatura.

Esempi di pistole idrauliche in un classico design semplice basato su tubazioni di plastica. Ora tali strutture possono essere trovate anche più spesso di quelle metalliche. L'efficienza è quasi la stessa di quella del metallo, ma il fatto di risparmiare sul dispositivo e dell'implementazione nel sistema

Per qualsiasi ordinario sistema di riscaldamento dell'acquarealizzato senza un separatore idraulico, l'arresto di una parte delle linee è inevitabilmente accompagnato da un forte aumento della temperatura del circuito della caldaia a causa della bassa portata. Allo stesso tempo, ha luogo il ritorno di un riflusso fortemente raffreddato.

Vi è il rischio di formazione di colpi d'ariete. Tali fenomeni sono irti di un rapido guasto della caldaia e riducono significativamente la vita utile dell'apparecchiatura.

Per i sistemi domestici, nella maggior parte dei casi, le strutture in plastica sono adatte. Questa applicazione è considerata più economica nell'installazione.

Inoltre, l'uso di raccordi consente di eseguire l'installazione sistemi di tubazioni polimeriche e il collegamento di pistole idrauliche in plastica senza saldatura. Dal punto di vista dell'assistenza, anche queste soluzioni sono benvenute, poiché il divisore idraulico montato sui raccordi è facile da rimuovere in qualsiasi momento.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Video sull'applicazione pratica: quando è necessario installare una pistola ad acqua e quando non è necessario.

È difficile sopravvalutare l'importanza di una freccia d'acqua nella distribuzione dei flussi di calore. Si tratta di un'apparecchiatura davvero necessaria che dovrebbe essere installata su ogni singolo sistema di riscaldamento e acqua calda sanitaria.

La cosa principale è calcolare, progettare, fabbricare correttamente un dispositivo: un divisore idraulico. È il calcolo esatto che ti consente di ottenere il massimo rendimento sul dispositivo.

Si prega di scrivere commenti nel blocco sottostante, pubblicare una foto sull'argomento dell'articolo, porre domande. Raccontaci di come il sistema di riscaldamento era dotato di una freccia idraulica. Descrivere come è cambiato il funzionamento della rete dopo la sua installazione, quali vantaggi ha acquisito il sistema dopo aver incluso questo dispositivo nel circuito.