Freccia idraulica per riscaldamento: scopo + schema di installazione + calcolo parametri

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Un set pronto di pistole idrauliche assemblate in Europa con apparecchiature ausiliarie nella rete di distribuzione costa da 200 a 300 dollari USA.

L'utente che acquista un tale progetto riceverà tutti i vantaggi del suo funzionamento nel sistema di alimentazione del calore: risparmio di carburante, condizioni termiche e idrauliche affidabili nella rete e durata dell'attrezzatura principale della caldaia.

Semplice schema separatore idraulico

L'assemblaggio in fabbrica risolve non solo i problemi di distribuzione, ma anche la protezione dell'impianto da colpi d'ariete, corrosione e depositi di fanghi nelle superfici riscaldanti interne. Tutti i componenti della struttura sono accuratamente calcolati, realizzati con moderne tecnologie e allestiti in fabbrica.

Agli artigiani domestici che vogliono risparmiare sui distributori, hanno esperienza di fabbro e tutte le attrezzature necessarie, si può consigliare di eseguire una freccia idraulica da soli, poiché oggi ci sono metodi e schemi di produzione abbastanza dettagliati su Internet. Il dispositivo appartiene a prodotti idraulici complessi e durante l'esecuzione è necessario tenere conto di quanto segue:

1. Gli speroni dovrebbero avere fili simmetrici e ben tagliati.
2. Lo spessore delle pareti degli ugelli è scelto lo stesso.
3. La qualità delle saldature deve essere elevata.

Come scegliere una pistola idraulica

Una pistola idraulica funziona efficacemente solo se correttamente selezionata. Nella scelta di un distributore le caratteristiche di base sono la potenza termica della caldaia e il consumo orario totale di acqua per tutte le caldaie. Non deve superare la portata oraria dell'acqua attraverso il circuito della caldaia.

Quindi, presta attenzione alle caratteristiche del design della pistola idraulica:

• forma della sezione - quadrata o rotonda
• numero di derivazioni: 4, 6 o 8 ingressi/uscite;
• versione di alimentazione/rimozione dell'acqua;
• metodo di installazione dell'ugello - su un asse comune o alternato.

Gli esperti consigliano alle caldaie murali e alle frecce idrauliche di acquistare progetti già pronti con manometri, una presa d'aria e una coppa per pulire il circuito dell'acqua dai fanghi.

Design, scopo e principio di funzionamento dell'interruttore idraulico

Una freccia idraulica per il riscaldamento è costituita da un corpo in bronzo o acciaio con due tubi per il collegamento al circuito della caldaia (tubo di mandata + tubo di ritorno), nonché diversi tubi (solitamente 2) per il collegamento dei circuiti di utenza di calore. Uno sfiato automatico dell'aria è montato nella parte superiore del separatore idraulico attraverso una valvola a sfera o una valvola di intercettazione e nella parte inferiore è installata una valvola di drenaggio (scarico). Una rete speciale è spesso installata all'interno del corpo delle frecce idrauliche di fabbrica, che consente di dirigere piccole bolle d'aria nella presa d'aria.

Il design del modello Valtec VT. VAR00.

La freccia idraulica per il riscaldamento svolge le seguenti funzioni:

1. Mantenimento dell'equilibrio idraulico del sistema. L'accensione/spegnimento di uno dei circuiti non pregiudica le caratteristiche idrauliche dei restanti circuiti;
2. Garantire la sicurezza degli scambiatori di calore in ghisa delle caldaie. L'uso di una freccia idraulica consente di proteggere gli scambiatori di calore in ghisa da sbalzi di temperatura (ad esempio durante i lavori di riparazione, allo spegnimento della pompa di circolazione o alla prima accensione della caldaia). Come sapete, un forte cambiamento della temperatura del liquido di raffreddamento influisce negativamente sugli scambiatori di calore in ghisa;
3. Condotto di aerazione. La freccia idraulica per il riscaldamento svolge le funzioni di rimozione dell'aria dall'impianto di riscaldamento. Per fare ciò, nella parte superiore del dispositivo è presente un tubo di derivazione per il montaggio di una presa d'aria automatica;
4. Riempimento o scarico del liquido di raffreddamento.La maggior parte degli interruttori idraulici sia fabbricati in fabbrica che autoprodotti sono dotati di valvole di scarico attraverso le quali è possibile riempire o scaricare il liquido di raffreddamento dall'impianto;
5. Pulizia del sistema da impurità meccaniche. La bassa portata del liquido di raffreddamento nel separatore idraulico lo rende un dispositivo ideale per la raccolta di varie impurità meccaniche (incrostazioni, incrostazioni, ruggine, sabbia e altri fanghi). Le particelle solide circolanti nell'impianto di riscaldamento si accumulano gradualmente nella parte inferiore dell'apparecchio, dopodiché possono essere rimosse attraverso il rubinetto di scarico. Alcuni modelli di frecce idrauliche possono essere inoltre dotati di trappole magnetiche che attirano le particelle di metallo.

Schema di un sistema di riscaldamento che utilizza un separatore idraulico.

Consiglio! Si consiglia di installare la trappola magnetica prima di riempire l'impianto di liquido di raffreddamento, altrimenti, durante l'installazione della trappola, sarà necessario scaricare l'acqua dal separatore idraulico.

Freccia idraulica per riscaldamento Gidruss.

Il processo di rimozione delle particelle meccaniche attraverso la valvola di scarico:

1. Spegnere la caldaia e le pompe di circolazione;
2. Dopo che il liquido di raffreddamento si è raffreddato, blocchiamo la sezione della tubazione in cui si trova la valvola di scarico;
3. Mettiamo un tubo di diametro adeguato sul rubinetto di scarico, oppure, se lo spazio lo permette, sostituiamo un secchio o qualsiasi altro contenitore;
4. Apriamo il rubinetto, dreniamo il liquido di raffreddamento fino a quando l'acqua pulita scorre senza contaminanti;
5. Chiudiamo la valvola di scarico, dopodiché apriamo la sezione bloccata della tubazione;
6. Sottoscriviamo il sistema e avviamo l'attrezzatura.

Cos'è una pistola idraulica?

Questo dispositivo potrebbe assomigliare a questo:

Esternamente le frecce idrauliche possono differire da quelle mostrate in foto, ma l'”essenza” è la stessa per tutte: si tratta semplicemente di un tubo a cui sono saldati sei ugelli. Un tubo per una freccia idraulica è adatto non solo con una sezione rotonda, ma anche con una quadrata:

Le tubazioni di mandata e ritorno sono collegate alle diramazioni "sporgenti" dai lati. Il tubo di derivazione più in alto - sulla "corona" - per uno sfogo automatico dell'aria. Quello più basso è per il rubinetto di scarico, attraverso il quale viene rimosso lo sporco che precipita nella pistola idraulica sotto forma di sedimento.

Come è disposta la freccia idraulica può essere visto nella figura seguente:

Nella sezione vediamo che non c'è nulla all'interno della pistola idraulica - nessun "dispositivo". Il rubinetto inferiore è qui di lato, ma dal basso, come nelle prime due foto, è meglio, perché con la posizione laterale del rubinetto, lo sporco che si trova sotto il rubinetto rimarrà nella pistola idraulica.

Combinazione di un collettore di riscaldamento con una freccia idraulica

Le piccole case sono riscaldate da una caldaia con pompa incorporata. I circuiti secondari sono collegati alla caldaia tramite una freccia idraulica. Circuiti indipendenti di edifici residenziali di ampia superficie (da 150 m 2) sono collegati tramite un pettine, il separatore idraulico sarà ingombrante.

Quali tubi per il riscaldamento a pavimento sono migliori e più comodi da usare. Caratteristiche tecniche di ogni tipologia di tubi prodotti utilizzati per il riscaldamento a pavimento.

Il collettore di distribuzione è montato dopo la pistola idraulica. Il dispositivo è composto da due parti indipendenti che uniscono i ponticelli. In base al numero di circuiti secondari, i tubi di derivazione vengono tagliati a coppie.

Il pettine distributore facilita il funzionamento e la riparazione dell'attrezzatura. Le valvole di intercettazione e controllo del sistema di alimentazione del calore della casa si trovano in un unico posto. 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

Il separatore e il collettore di distribuzione complanare costituiscono il modulo idraulico. L'unità compatta è conveniente per le condizioni anguste dei piccoli locali caldaie.

Sono previsti sganci di montaggio per la legatura con un asterisco:

• il circuito a bassa pressione del riscaldamento a pavimento è collegato dal basso;
• circuito del radiatore ad alta pressione - dall'alto;
• scambiatore di calore - sul lato, sul lato opposto della freccia idraulica.

La figura mostra una freccia idraulica con un collettore. Lo schema costruttivo prevede l'installazione di valvole di bilanciamento tra i collettori di mandata/ritorno:

Schema di una freccia idraulica con un collettore

Le valvole di controllo forniscono la massima portata e pressione sui circuiti più lontani dalla pistola idraulica. Il bilanciamento riduce i processi di strozzatura impropria del flusso, consente di ottenere la fornitura stimata di refrigerante.

Importante! Un sistema di riscaldamento autonomo si riferisce a sistemi funzionanti con un'elevata temperatura ambiente sotto pressione (compresa una freccia idraulica per il riscaldamento di una casa privata). Uno specialista con un sufficiente bagaglio di conoscenze in ingegneria del calore, esperienza e capacità lavorative (saldatura elettrica e a gas, idraulica, lavoro con utensili elettrici portatili) può realizzare una freccia di riscaldamento con le proprie mani.

Numerosi siti Internet offrono istruzioni dettagliate per realizzare una freccia idraulica per il riscaldamento, anche i video possono aiutare in questo processo.

Uno specialista con una sufficiente scorta di conoscenze in ingegneria del calore, esperienza e capacità lavorative (saldatura elettrica e a gas, idraulica, lavoro con utensili elettrici portatili) può realizzare una freccia idraulica di riscaldamento con le proprie mani.Numerosi siti Internet offrono istruzioni dettagliate per realizzare una freccia idraulica per il riscaldamento, anche i video possono aiutare in questo processo.

Dimensioni del collettore di riscaldamento con una freccia idraulica

Le conoscenze teoriche aiuteranno a redigere schemi e disegni di un interruttore idraulico di riscaldamento, effettuare un ordine individuale per le apparecchiature in un'organizzazione specializzata e 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 l'apparecchiatura danneggiata per colpa del proprietario non è soggetta a riparazione e restituzione in garanzia.

Funzioni

Perché abbiamo bisogno di una pistola idraulica e quali funzioni svolge:

1. Lo scopo del separatore idraulico è quello di eseguire il bilanciamento idrodinamico nell'impianto di riscaldamento. È un nodo aggiuntivo. La freccia idraulica protegge lo scambiatore di calore della caldaia, realizzato in ghisa, dal rischio di shock termici.Inoltre, questa apparecchiatura protegge il tuo impianto da danni in caso di spegnimento automatico dei reparti acqua calda, riscaldamento a pavimento, ecc. Questo dispositivo deve essere installato in fase di installazione dell'impianto di riscaldamento con caldaie dotate di scambiatori di calore in ghisa.
2. L'uso di un separatore idraulico è necessario quando si installano sistemi di riscaldamento multicircuito. In questo caso, il dispositivo previene l'influenza dei circuiti l'uno sull'altro e ne garantisce il funzionamento ininterrotto.
3. Nel caso di calcoli corretti delle dimensioni e delle caratteristiche del piano idromeccanico, apparecchiature di questo tipo sono in grado di svolgere l'opzione di un pozzetto, eliminando formazioni di natura meccanica dalla cavità del liquido di raffreddamento, rappresentate da ruggine, incrostazioni e morchie.
4. Insieme a tutto quanto sopra, un'altra funzione di questo dispositivo è la rimozione dell'aria dal liquido di raffreddamento, che impedisce in modo significativo il processo di ossidazione.

Perché abbiamo bisogno di una freccia idraulica: il principio di funzionamento, lo scopo e i calcoli

Molti sistemi di riscaldamento nelle abitazioni private sono sbilanciati. La freccia idraulica consente di separare il circuito dell'unità di riscaldamento e il circuito secondario dell'impianto di riscaldamento. Ciò migliora la qualità e l'affidabilità del sistema.

Caratteristiche del dispositivo

Quando si sceglie una freccia idraulica, è necessario studiare attentamente il principio di funzionamento, lo scopo e i calcoli, oltre a scoprire i vantaggi del dispositivo:

• il separatore è necessario per garantire il rispetto delle specifiche tecniche;
• il dispositivo mantiene la temperatura e l'equilibrio idraulico;
• il collegamento in parallelo fornisce minime perdite di energia termica, produttività e pressione;
• protegge la caldaia dagli shock termici e equalizza anche la circolazione nei circuiti;
• consente di risparmiare carburante ed elettricità;
• viene mantenuto un volume d'acqua costante;
• riduce la resistenza idraulica.

Funzionamento del dispositivo con un miscelatore a quattro vie

Le caratteristiche del funzionamento della freccia idraulica consentono di normalizzare i processi idrodinamici nel sistema.

Informazioni utili! L'eliminazione tempestiva delle impurità consente di prolungare la vita di contatori, riscaldatori e valvole.

Dispositivo a freccia idraulica di riscaldamento

Prima di acquistare una freccia idraulica per il riscaldamento, è necessario comprendere la struttura della struttura.

La struttura interna di moderne attrezzature

Il separatore idraulico è un vaso verticale costituito da tubi di grande diametro con appositi tappi terminali. Le dimensioni della struttura dipendono dalla lunghezza e dal volume dei circuiti, oltre che dalla potenza. In questo caso, la custodia in metallo è montata su rack di supporto e i prodotti di piccole dimensioni sono montati su staffe.

Il collegamento alla tubazione di riscaldamento viene effettuato utilizzando filettature e flange. Come materiale per la pistola idraulica viene utilizzato acciaio inossidabile, rame o polipropilene. In questo caso, il corpo viene trattato con un agente anticorrosivo.

Nota! I prodotti polimerici sono utilizzati in un sistema con una caldaia da 14-35 kW. Realizzare un dispositivo del genere con le tue mani richiede abilità professionali.

Caratteristiche aggiuntive dell'attrezzatura

Il principio di funzionamento, lo scopo e i calcoli della freccia idraulica possono essere appresi ed eseguiti in modo indipendente. I nuovi modelli hanno le funzioni di separatore, separatore e termoregolatore. La valvola termostatica fornisce un gradiente di temperatura per i circuiti secondari. L'eliminazione dell'ossigeno dal liquido di raffreddamento riduce il rischio di erosione delle superfici interne dell'apparecchiatura. La rimozione delle particelle in eccesso aumenta la durata della girante.

All'interno del dispositivo sono presenti tramezzi forati che dividono a metà il volume interno. Questo non crea ulteriore resistenza.

Il diagramma mostra il dispositivo nella sezione

Informazioni utili! Le apparecchiature complesse richiedono un sensore di temperatura, un manometro e una linea per alimentare il sistema.

Il principio di funzionamento della freccia idraulica negli impianti di riscaldamento

La scelta di una freccia idraulica dipende dalla modalità di velocità del liquido di raffreddamento. In questo caso, la zona tampone separa il circuito di riscaldamento e la caldaia di riscaldamento.

Esistono i seguenti schemi per il collegamento di una pistola idraulica:

schema di funzionamento neutro, in cui tutti i parametri corrispondono ai valori calcolati. Allo stesso tempo, il design ha una potenza totale sufficiente;

Utilizzo del circuito di riscaldamento a pavimento

un certo schema viene applicato se la caldaia non ha potenza sufficiente. Con una mancanza di flusso, è necessaria la miscela di un liquido di raffreddamento raffreddato. Quando la differenza di temperatura ha attivato i sensori termici;

Schema impianto di riscaldamento

la portata nel circuito primario è maggiore del consumo del liquido di raffreddamento nel circuito secondario. In questo caso, l'unità di riscaldamento funziona in modalità ottimale. Quando le pompe del secondo circuito sono spente, il liquido di raffreddamento si muove attraverso la freccia idraulica lungo il primo circuito.

Possibilità di utilizzare una pistola idraulica

La prestazione della pompa di circolazione deve essere del 10% superiore alla pressione delle pompe del circuito secondario.

Caratteristiche del sistema

Questa tabella mostra alcuni modelli e il loro costo.

Freccia idraulica nel sistema di riscaldamento di una casa privata e la sua installazione passo dopo passo con le tue mani

Per la fabbricazione di frecce idrauliche, puoi utilizzare un tubo o un contenitore di metallo. Ciò ridurrà i costi, soprattutto se puoi eseguire il lavoro di saldatura da solo (in modo semiautomatico). Puoi anche contattare uno specialista esperto. Dopo aver realizzato la pistola ad acqua, deve essere isolata.

Passaggio 1. Prendiamo gli strumenti e i pezzi di ricambio necessari

Avrai bisogno:

• Saldatrice (argon);

• Tubo profilato del diametro richiesto;

• Tappo per rilascio aria;

• Tappo per uscita fanghi;

• Diramazioni (almeno 4).

Passaggio 2. Saldare la parte superiore e inferiore

Poiché la freccia idraulica è costituita da un tubo o da un serbatoio, i tubi e il fondo devono essere saldati su entrambi i lati con saldatura ad argon

È importante considerare che la qualità del lavoro deve essere di alto livello. È anche desiderabile utilizzare un disegno, anche se realizzato a mano, ma indicando i parametri richiesti.

Passaggio 3. Dividiamo la capacità del separatore idraulico

La capacità della freccia idraulica deve essere suddivisa in più componenti:

• Dal fondo inferiore agli ugelli inferiori, la distanza dovrebbe essere di 10-20 cm, è qui che si raccolgono ruggine, scaglie, sabbia e altri detriti.

• La distanza dalla parte superiore dell'apparecchio alla bocchetta superiore deve essere di circa 10 cm.

Gli attacchi superiori di ingresso e uscita devono essere a distanza regolata dal gradiente di temperatura. Possono essere entrambi sullo stesso livello e con un turno. Più in alto si trova il tubo di uscita, maggiore è la temperatura di esercizio al suo interno.

Se il tubo di uscita si trova sotto il tubo di ingresso, il flusso caldo vi entrerà dopo che l'intero volume è stato completamente riscaldato. Con questa disposizione si otterrà un sistema di riscaldamento regolare. Se gli ugelli superiori sono sullo stesso asse, ciò comporterà la formazione di un flusso diretto con scarsa separazione dell'aria, che potrebbe portare a blocchi d'aria.

È importante prestare attenzione alla posizione del tubo di ingresso superiore. Non dovrebbe essere nel punto più alto, poiché ciò esclude il movimento del flusso caldo. Pertanto, non ci sarà alcuna miscelazione di acqua fredda e calda, il che renderà inutile l'installazione di una pistola ad acqua.

Pertanto, non ci sarà alcuna miscelazione di acqua fredda e calda, il che renderà inutile l'installazione di una pistola ad acqua.

Passaggio 4. Controllo del dispositivo

Il controllo del dispositivo viene eseguito dopo il completamento dei lavori di saldatura. Per controllare, tutti i fori sono sigillati ermeticamente, tranne uno, attraverso il quale l'acqua viene aspirata nella pistola idraulica. Dopo il riempimento, anche l'ultimo foro viene sigillato ermeticamente e la freccia idraulica viene lasciata per un giorno. Questo metodo consente di rilevare l'assenza di perdite.

Leggi il materiale sull'argomento: Come scegliere gli accessori per tubi

Hydrogun e il suo scopo

È facile assemblare una freccia idraulica per riscaldarsi utilizzando una saldatrice e sezioni di tubo della lunghezza richiesta. Per fare ciò, è necessario trovare un disegno adatto e selezionare i materiali.

Abbiamo esaminato il principio di funzionamento della freccia idraulica di riscaldamento: distribuisce semplicemente il liquido di raffreddamento su più circuiti. Il suo compito principale è creare le condizioni ideali per il funzionamento dei circuiti secondari e primari. Il circuito primario comprende una caldaia di riscaldamento con tubazioni collegate ad un interruttore idraulico. I circuiti secondari sono tutto il resto. A parità di pressione nell'intero circuito, la caldaia funziona in modalità risparmio: parte del liquido di raffreddamento riscaldato entra nel tubo di ritorno, riducendo il carico sulla fonte di calore.

Se nel sistema è presente una caldaia a bassa potenza e il riscaldamento ha una capacità elevata, vengono create le condizioni per fornire il liquido di raffreddamento dal tubo di ritorno al tubo di alimentazione, bypassando la caldaia (parzialmente). In questo caso, l'apparecchiatura è praticamente usurata: gli scambiatori di calore possono diventare inutilizzabili nel più breve tempo possibile.

Distribuzione uniforme del calore

Riscaldamento idealmente bilanciato significa temperatura uniforme in tutta la casa, uguale pressione nei circuiti secondari e carico equilibrato della caldaia. In questo caso, il compito della freccia idraulica è semplice: "distribuisce" il liquido di raffreddamento in più circuiti, ognuno dei quali ha una pompa di circolazione. Regolando le sue prestazioni e la fornitura di refrigerante, puoi ottenere una temperatura uniforme in tutta la casa.

La cosa più importante è che grazie a questa distribuzione non ci saranno più circuiti del freddo in casa, poiché il liquido di raffreddamento scorrerà in ogni tubo, e non solo dove è più facile.

Il principio di funzionamento della pistola idraulica

Bilanciamento della pressione

Uno squilibrio nel sistema di riscaldamento può influire sulla stabilità del suo funzionamento. Un circuito lungo ha bisogno di una pressione, un circuito più corto ne ha bisogno un'altra. Lo stesso vale per il riscaldamento a pavimento e le caldaie. Se il sistema avesse una pompa grande per tutti i circuiti contemporaneamente, ci sarebbero dei sovraccarichi in alcuni punti: potrebbero rompere i tubi o uno scambiatore di calore in uno scaldabagno ad accumulo. La pistola idraulica distribuirà la pressione e consentirà di bilanciare correttamente tutti i circuiti.

Lavorare con più caldaie

Ci sono impianti di riscaldamento con due o anche tre caldaie (a volte di più). Tali soluzioni consentono di riscaldare un'area abbastanza ampia o di utilizzare una delle caldaie come riserva. Se l'attrezzatura viene utilizzata non in serie, ma in parallelo, ciò avviene tramite una freccia idraulica. Allo stesso tempo, questo aiuta a neutralizzare l'influenza reciproca dei circuiti secondari l'uno sull'altro.

La freccia idraulica consente di raggiungere l'equilibrio nei sistemi di riscaldamento di qualsiasi complessità. Due o tre caldaie, cinque o sette circuiti: il grado può essere diverso.Rivela anche il potenziale per l'espansione del sistema. Ad esempio, in futuro qui è possibile collegare un'altra caldaia, uno scaldasalviette, una cucina estiva con circuito di riscaldamento separato. Tutti questi lavori possono essere eseguiti anche in mobilità, senza fermare l'apparecchiatura della caldaia mantenendo il riscaldamento dell'edificio.

Installare una freccia idraulica in un impianto di riscaldamento: 5 regole generali

Non importa affatto come verrà fissata la pistola idraulica: può essere fissata sia verticalmente che orizzontalmente. Anche l'angolo di inclinazione non è importante.

È necessario prendere in considerazione solo la direzione dei tubi terminali. Il funzionamento della presa d'aria e la possibilità di pulizia dai fanghi dipendono dalla loro posizione.

La freccia idraulica è montata subito dopo le valvole di intercettazione della caldaia.

Il luogo di installazione viene selezionato in base allo schema dell'impianto di riscaldamento. Tuttavia, è importante ricordare che il collettore a basse perdite deve essere installato il più vicino possibile alla caldaia. Per un circuito collettore, una freccia idraulica è installata davanti alla caldaia.

Se è necessario collegare una pompa aggiuntiva, la freccia idraulica viene installata tra la pompa e il tubo di uscita che porta al dispositivo di riscaldamento.

Quando si utilizza una caldaia a combustibile solido, la freccia idraulica è collegata all'uscita-ingresso. Questo metodo aiuta a scegliere la temperatura ottimale e individuale per ogni componente del sistema.

Come calcolare la freccia idraulica dell'impianto di riscaldamento utilizzando la formula

Una freccia idraulica per qualsiasi sistema di riscaldamento viene selezionata o prodotta tenendo conto di due parametri:

• Il numero di ugelli (calcolato in base al numero di circuiti);

• Il diametro (o area) della sezione trasversale del corpo.

Il numero di ugelli è abbastanza semplice da calcolare, ma per determinare il diametro è necessario calcolare calcolando l'area della sezione trasversale.La formula per questo scopo si presenta così:

S = G / 3600 ʋ, dove:

S è l'area della sezione trasversale del tubo, m2;

G è la portata del refrigerante, m3/h;

ʋ è la velocità del flusso, assunta pari a 0,1 m/s.

Una portata di refrigerante così bassa è spiegata dalla necessità di fornire una zona di pressione zero. All'aumentare della velocità, aumenta anche la pressione.

La portata del termovettore può essere determinata in base al consumo richiesto della potenza termica dell'impianto di riscaldamento. Se prevedi di utilizzare un elemento con una sezione circolare, non sarà difficile calcolare il diametro della freccia idraulica. Per fare ciò, devi prendere la formula per l'area di un cerchio e determinare la dimensione del tubo:

D = √4S/ π

Se decidi di assemblare tu stesso la freccia idraulica, devi prestare attenzione alla posizione degli ugelli su di essa. Per non disporli a casaccio è necessario calcolare la distanza tra i tiranti, in base al diametro dei tubi da montare

Per fare ciò, puoi utilizzare uno dei seguenti metodi:

• Metodo di tre diametri;

• Il metodo degli ugelli alternati.

Che cos'è una freccia idraulica (separatore idraulico) in un impianto di riscaldamento

Il nome corretto per questo dispositivo è una freccia idraulica o un separatore idraulico.

È un pezzo di tubo tondo o quadrato con ugelli saldati. Di solito non c'è niente dentro. In alcuni casi possono essere presenti due griglie. Uno (sopra) per un migliore "scarico" delle bolle d'aria, il secondo (sotto) per schermare i contaminanti.

Esempi di pistole ad acqua industriali

Nell'impianto di riscaldamento, la freccia idraulica è posizionata tra la caldaia e le utenze - circuiti di riscaldamento. Può essere posizionato sia orizzontalmente che verticalmente. Il più delle volte posizionato verticalmente.Con questa disposizione, nella parte superiore è posizionato uno sfiato automatico dell'aria e in basso è posizionato un rubinetto. Parte dell'acqua con lo sporco accumulato viene periodicamente scaricata attraverso il rubinetto.

Dov'è il separatore idraulico posizionato nell'impianto di riscaldamento

Cioè, si scopre che un separatore idraulico posizionato verticalmente, contemporaneamente alle funzioni principali, rimuove l'aria e consente di rimuovere i fanghi.

Scopo e principio di funzionamento

Una pistola idraulica è necessaria per i sistemi ramificati in cui sono installate più pompe. Fornisce il flusso di refrigerante richiesto per tutte le pompe, indipendentemente dalle loro prestazioni. Cioè serve per il disaccoppiamento idraulico delle pompe dell'impianto di riscaldamento. Pertanto, questo dispositivo è anche chiamato separatore idraulico o separatore idraulico.

Rappresentazione schematica della freccia idraulica e del suo posto nell'impianto di riscaldamento

Una freccia idraulica viene installata se l'impianto dispone di più pompe: una sul circuito della caldaia, il resto sui circuiti di riscaldamento (radiatori, riscaldamento a pavimento dell'acqua, caldaia a riscaldamento indiretto). Per un corretto funzionamento, le loro prestazioni sono selezionate in modo che la pompa della caldaia possa pompare un po 'più di liquido di raffreddamento (10-20%) di quanto richiesto per il resto dell'impianto.

Modalità operative

In teoria, ci sono tre modalità di funzionamento dell'impianto di riscaldamento con una freccia idraulica. Sono mostrati nella figura seguente.

Il primo è quando la pompa della caldaia pompa esattamente la stessa quantità di liquido di raffreddamento richiesta dall'intero sistema di riscaldamento.

Possibili modalità di funzionamento dell'impianto di riscaldamento con separatore idraulico

La seconda modalità di funzionamento della freccia idraulica è quando la portata dei circuiti di riscaldamento è maggiore della potenza della pompa della caldaia (figura centrale). Questa situazione è pericolosa per il sistema e non dovrebbe essere consentita.È possibile se la pompa della caldaia ha una capacità troppo ridotta. In questo caso, per garantire la portata richiesta, il fluido riscaldante dal ritorno verrà fornito ai circuiti insieme al liquido di raffreddamento riscaldato dalla caldaia. Questa modalità di funzionamento non è normale e la caldaia si guasta rapidamente.

La terza modalità di funzionamento è quando la pompa della caldaia fornisce refrigerante più riscaldato di quello richiesto dai circuiti di riscaldamento (figura a destra). In questo caso, parte del liquido di raffreddamento riscaldato viene restituito alla caldaia. Di conseguenza, la temperatura del liquido di raffreddamento in ingresso aumenta, funziona in modalità risparmio. Questa è la normale modalità di funzionamento dell'impianto di riscaldamento con una freccia idraulica.

Quando è necessaria una pistola idraulica

Una freccia idraulica per il riscaldamento è necessaria al 100% se l'impianto ha più caldaie funzionanti in cascata. Inoltre, devono funzionare contemporaneamente (almeno la maggior parte del tempo). Qui, per un corretto funzionamento, un separatore idraulico è la migliore via d'uscita.

In presenza di due caldaie funzionanti contemporaneamente (in cascata), una freccia idraulica è l'opzione migliore

Un'altra freccia idraulica per il riscaldamento può essere utile per le caldaie con scambiatore di calore in ghisa. Nel serbatoio del separatore idraulico c'è una miscelazione costante di acqua calda e fredda. Ciò riduce il delta di temperatura all'uscita e all'ingresso della caldaia. Per uno scambiatore di calore in ghisa, questo è un vantaggio. Ma un bypass con una valvola regolabile a tre vie farà fronte allo stesso compito e costerà molto meno. Quindi, anche per le caldaie in ghisa nei piccoli impianti di riscaldamento, con approssimativamente la stessa portata, è del tutto possibile fare a meno di collegare una freccia idraulica.

Quando posso mettere

Se è presente una sola pompa nell'impianto di riscaldamento, sulla caldaia, la freccia idraulica non è affatto necessaria.

L'installazione di una pistola idraulica è giustificata nelle seguenti condizioni:

• Ci sono tre o più circuiti, tutti di capacità molto diverse (sono richiesti diversi volumi del circuito, diverse temperature). In questo caso, anche con una selezione perfettamente accurata delle pompe e un calcolo dei parametri, esiste la possibilità di un funzionamento instabile del sistema. Ad esempio, si verifica spesso una situazione in cui, all'accensione della pompa di riscaldamento a pavimento, i radiatori si congelano. In questo caso è necessario il disaccoppiamento idraulico delle pompe e quindi viene installata una freccia idraulica.
• Oltre ai radiatori, c'è un pavimento riscaldato ad acqua che riscalda grandi aree. Sì, può essere collegato tramite un collettore e un gruppo di miscelazione, ma può far funzionare la pompa della caldaia in modalità estrema. Se le tue pompe di riscaldamento bruciano spesso, molto probabilmente dovrai installare una pistola idraulica.
• In un sistema di volume medio o grande (con due o più pompe), installerai apparecchiature di controllo automatico, a seconda della temperatura del liquido di raffreddamento o della temperatura dell'aria. Allo stesso tempo, non vuoi/non puoi regolare il sistema manualmente (con i rubinetti).

Esempio di impianto di riscaldamento con freccia idraulica

Come funziona una pistola idraulica in diversi casi

Il principio di funzionamento della pistola idraulica varia a seconda dello scopo del suo utilizzo e del tipo di impianti in cui è installato.

Riscaldamento con miscelatore a 4 vie

Per descrivere lo schema di funzionamento del riscaldamento con un miscelatore a 4 vie, devi prima immaginare un quadrato, su ciascun lato del quale sono presenti fori di uguale larghezza. Da tutti questi compartimenti scorre acqua fredda o calda.

Ci sono solo 3 modalità nel sistema: completamente aperto, completamente chiuso e intermedio.Iniziamo l'analisi con una completamente chiusa.

Come sappiamo, flussi di aria calda o acqua calda escono direttamente dalla caldaia e flussi freddi escono dall'impianto di riscaldamento (l'acqua è uscita dalla caldaia, ha fatto un cerchio e si è raffreddata).

Se l'intero sistema è chiuso, ad es. non funziona, l'acqua calda trabocca costantemente attraverso il separatore idraulico, senza uscire da nessuna parte, fluendo costantemente in un cerchio e tornando alla caldaia.

La stessa situazione si verifica con un flusso di acqua o aria fredda, che non viene riscaldata, rimanendo fredda fino all'apertura. Questi liquidi non si mescolano e non si trasmettono calore l'un l'altro, circolando rigorosamente lungo il loro contorno.

Nella modalità intermedia, questi liquidi iniziano a mescolarsi. Allo stesso tempo, la temperatura è spesso leggermente al di sopra della media, perché tutto il vapore accumulato durante il periodo di chiusura esce all'esterno e inizia a riscaldare le correnti fredde. Pertanto, i pavimenti sono generalmente riscaldati in modo che le gambe non si brucino.

Nella modalità aperta, i canali dell'acqua calda e fredda non si intersecano di nuovo, ma compensano le perdite reciproche. Cosa significa. Immagina di nuovo un quadrato. Flussi di aria o acqua calda escono da un'estremità ed entrano nell'impianto di riscaldamento, mentre il liquido freddo, lasciandolo, si sposta ai lati della caldaia, dove si riscalda. E un tale processo di reintegrare costantemente acqua calda con acqua fredda e viceversa è quasi una macchina a moto perpetuo, se non si tiene conto che il calore è irrimediabilmente andato.

Per funzionamento neutro

La modalità di funzionamento ideale del separatore idraulico è il momento in cui la quantità di acqua calda e fredda è approssimativamente la stessa e non necessita di regolazione.

Questo di solito accade quando la caldaia è in funzione costantemente e senza interruzioni, molto raramente, perché c'è sempre un errore.

La caldaia non ha potenza sufficiente

Sulla base di questo problema, hanno inserito un sensore di temperatura o, nel nostro caso, una freccia idraulica. Dopo aver ricevuto un segnale dal sensore di temperatura integrato, il separatore idraulico passa a diverse modalità: aperto o chiuso.

Attenzione! Ciò garantisce la sicurezza della caldaia, che può semplicemente rompersi durante la notte a causa delle fluttuazioni di temperatura e pressione. Distillando acqua, raffreddando o riscaldando, la freccia idraulica aiuta la caldaia a far fronte al bilanciamento della termodinamica per continuare a funzionare.

La portata sul circuito primario è maggiore della portata del liquido di raffreddamento

Come accennato in precedenza, se il flusso caldo è troppo caldo per entrare nella caldaia, attraverso la freccia idraulica entra nell'impianto, che garantisce la separazione del flusso in due parti, il secondo si raffredderà ed entrerà nell'impianto di riscaldamento insieme al freddo acqua o vapore e la parte calda sarà notevolmente ridotta e non rappresenterà più una minaccia per una caldaia già calda.

Schemi di produzione

Le frecce idrauliche di fabbricazione industriale non sono economiche e molte le realizzano con le proprie mani. In questo caso, è necessario effettuare calcoli preliminari. Le principali dimensioni di progetto sono mostrate nella figura seguente.

Come si può vedere dalla figura, il diametro della freccia idraulica stessa è preso pari a tre diametri dei tubi di ingresso, quindi i calcoli si riducono principalmente alla determinazione del diametro della freccia idraulica.

La figura mostra due opzioni per pistole idrauliche. Lo scopo della seconda opzione è migliore della prima in quanto l'acqua, quando attraversa la tubazione di alimentazione, viene liberata dalle bolle d'aria e, quando ritorna, elimina meglio i fanghi.

Il calcolo si riduce principalmente alla determinazione del diametro della freccia idraulica:

• D è il diametro della freccia idraulica in mm;
• d è il diametro dell'ingresso in mm, generalmente preso pari a D / 3;
• 1000 - fattore di conversione metri in mm;
• P - potenza della caldaia in kJ;
• π è il numero pi = 3,14;
• C - capacità termica del liquido di raffreddamento (acqua - 4.183 kJ / kg C°);
• W - la velocità verticale massima del movimento dell'acqua nella freccia idraulica, m / s, generalmente presa pari a 0,1 m / s;
• ΔT è la differenza di temperatura del termovettore all'ingresso e all'uscita della caldaia, С°.

Puoi anche calcolare usando la seguente formula:

dove:

• Q è la portata del refrigerante, m³/s;
• V è la velocità del movimento dell'acqua nella freccia idraulica, m/s;

Inoltre, per calcolare il diametro della freccia idraulica, esiste una tale formula:

dove:

• G - consumo, m³ / ora;
• W è la velocità del movimento dell'acqua, m/s;

L'altezza della freccia idraulica può essere qualsiasi ed è limitata solo dall'altezza del soffitto nella stanza.

Se il diametro della freccia idraulica è abbastanza grande, puoi ottenerne due in uno: una freccia idraulica e un accumulatore di calore, il cosiddetto separatore capacitivo.

Come si può vedere dalla figura, questo tipo di freccia idraulica ha un grande volume, circa 300 litri o più, quindi, oltre a svolgere il suo compito principale, è anche in grado di accumulare calore. L'uso di una freccia idraulica di questo tipo è particolarmente giustificato durante il riscaldamento con una caldaia a combustibile solido, in quanto è in grado di attenuare le fluttuazioni di temperatura della caldaia di riscaldamento e immagazzinare l'energia termica della caldaia dopo la fine della combustione per un bel po' a lungo.

È necessario conoscere alcune delle sfumature quando si utilizza questo tipo di pistola idraulica:

1. In primo luogo, una tale freccia idraulica deve essere isolata, perché altrimenti riscalderà il locale caldaia e non emetterà calore all'impianto di riscaldamento.
2. La caldaia produrrà meno energia.Ciò è dovuto al fatto che è richiesta un'elevata temperatura del liquido di raffreddamento e sulle caldaie sono installate apparecchiature automatiche, che ridurranno automaticamente la sua potenza per ridurre la temperatura di uscita.