Hidravlična puščica v ogrevalnem sistemu ali separator pretoka je posebna naprava, ki se uporablja za usklajeno delovanje njegovih sestavnih naprav in tokokrogov. Je nekakšen kolektor, ki uravnava tlak tekočine v vsakem od vodnih kanalov. Naprava je dobila ime zaradi funkcionalne podobnosti z železniško kretnico.
Prednosti in slabosti
Prednosti hidravličnih razdelilnikov za ogrevalne sisteme vključujejo:
- pridobitev optimalnega razmerja pretokov hladilne tekočine v prednjem in povratnem cevovodu;
- možnost namestitve obtočne črpalke majhne moči - zmanjšanje stroškov opreme in električne energije;
- zmanjšanje hidravličnih obremenitev v elementih ogrevalnega sistema;
- podaljšanje življenjske dobe;
- možnost odstranjevanja zraka iz kanalov.
Na hidravličnem separatorju niso bile ugotovljene očitne pomanjkljivosti. Toda pri praktični uporabi obstajajo nekatere omejitve. Slabosti teh naprav vključujejo:
- nesprejemljivost dela kot del opreme kotlov na trda goriva;
- vpliv na funkcionalnost igle deklarirane moči kotlovne enote - z njenim povečanjem se zanesljivost njegovega delovanja zmanjša.
V tem primeru se zmanjša tudi čas brezhibnega delovanja izdelka.
Ločevalna naprava
Navzven je separator videti kot kos cevi s pravokotnim (redkeje okroglim) presekom in dvema čepoma na nasprotnih koncih. Ta oblika je povezana s kotlom z majhnimi cevmi in ima več stranskih izhodov. V prodaji so izdelki različnih oblik in velikosti, ki imajo preprosto zasnovo. Vendar pa obstajajo univerzalni modeli, ki glede na svoj namen opravljajo dve funkciji hkrati: zbiralnik in separator pretoka.
“Klasični” bojler je izdelan v obliki jeklenega cilindra in ima več odvodnih cevi, katerih velikost je upoštevana z notranjim prerezom. Običajno je nameščen navpično, po potrebi pa se lahko namesti tudi vodoravno. Pogosteje se uporablja navpični položaj, saj je v tem položaju lažje odstraniti nečistoče in odstraniti pline.
V večini primerov je puščica varjena konstrukcija na osnovi jeklenih cevi, vendar ni izključena možnost izdelave iz bakrenih ali polipropilenskih surovcev.
Dodatne funkcije
Značilnosti delovanja ogrevalnega kroga s hidravlično puščico uporabniku zagotavljajo naslednje dodatne možnosti:
- Ko tok tekočine vstopi v kanale separatorja, se njegova hitrost rahlo zmanjša. To prispeva k odlaganju škodljivih nečistoč, ki so vedno prisotne v hladilni tekočini, na dnu.
- Za občasno odstranjevanje nakopičene usedline je v spodnjem delu ohišja ločena ventilna pipa.
- Zmanjšanje trenutne hitrosti omogoča, da se zračni mehurčki v njej odstranijo iz vode. Odstranijo se skozi avtomatski ventil.
V slednjem primeru se hidravlična roka uporablja kot separator.
V omrežjih z litoželeznimi kotli razdelilnik pretoka opravlja funkcijo dodatne zaščite. Če je hidravlični separator, hladna voda ne bo vstopila v toplotni izmenjevalnik, kar lahko povzroči poškodbe grelnih elementov.
Princip delovanja
Ogrevalna omrežja ne morejo delovati harmonično, saj so tokokrogi zasnovani za individualno delovanje in poseben indikator za pritisk medija. Načelo delovanja hidravlične igle temelji na konstrukcijskih značilnostih, zaradi katerih ima telo naprave minimalen upor proti toku vode. Ta lastnost omogoča, da se hitrost gibanja nosilca ne zmanjša, kar znatno zmanjša toplotne izgube v celotnem omrežju.
V bistvu je razdelilnik neke vrste tampon, ki ločuje ogrevalno opremo (kotel) in potrošniški del kolektorja. Zaradi njegove uporabe vsaka posamezna črpalka deluje samostojno, ne da bi motila uravnoteženje kanalov.
Hidravlični separator za ogrevanje je namenjen ločevanju posameznih tokov od celotnega tokokroga in usklajuje njihovo skupno delovanje.
Metode izračuna separatorjev
Pred namestitvijo hidravlične puščice je potreben izračun posameznih strukturnih elementov. Pri izvajanju tega je treba upoštevati naslednje dejavnike:
- poraba hladilne tekočine v operacijskem sistemu;
- toplotna moč, ki se razvije v vsakem od krogov.
Pri izračunih se upošteva tudi toplotna kapaciteta delovne tekočine in razlika v temperaturi vodnega nosilca v povratnem in dovodnem kanalu. Zahtevani rezultat se izračuna po naslednji formuli:
kjer je D želeni premer izdelka, Q je povprečna vrednost pretoka vode (m3/s), π je klasična konstanta in V je hitrost pretoka tekočine v navpični smeri (s hitrostjo 0,1 metra na drugič).
Ko sami sestavite puščice in izračunate optimalne parametre, delujejo po shemi, pridobljeni eksperimentalno:
- Če želite ugotoviti notranji premer, vzemite vsoto vse moči delovnega kotla v kilovatih in jo razdelite na razliko temperaturnih indikatorjev v neposrednem dovodu in povratku.
- Iz rezultata boste morali izvleči kvadratni koren in nato vsoto pomnožiti s številom 49.
- Če želite ugotoviti velikost reže med cevmi, pomnožite notranji premer z dva.
Za določitev višine telesa razdelilnika se isti premer pomnoži s šest.
Kombinirana hidravlična pištola
Za priključitev ogrevalnih krogov v objektih s površino več kot 150 m² se namesto običajnega obsežnega separatorja uporabljajo posebni glavniki. Predstavljajo sekvenčno zasnovo, ki združuje zmogljivosti hidravličnega stikala in grelnega razdelilnika, ki sta v ta namen povezana z jeklenimi mostički. Število dvojnih cevi je izbrano enako številu tokokrogov (potrebnih jih bo nekaj). Prednosti te kombinacije vključujejo:
- Popravilo in delovanje celotnega ogrevalnega sistema je poenostavljeno. Majhna konstrukcija ne bo zavzela preveč prostora v sobi.
- Zapiralni in tudi regulacijski del armaturnega kompleta je mogoče namestiti na enem mestu.
- Zahvaljujoč povečanemu premeru zbiralnega kanala se hladilna tekočina bolj enakomerno porazdeli po obrisih.
Za ureditev cevovoda s tem pristopom se uporabljajo posebni montažni izhodi, od katerih so nekateri namenjeni radiatorskemu krogu, drugi pa za priključitev talnega ogrevanja.
Značilnosti kombinirane zasnove vključujejo prisotnost posebnega izmenjevalnika toplote, pa tudi namestitev ločenega balansirnega ventila v režo med neposrednim in povratnim razdelilnikom.
Postopek samoproizvodnje
Če želite z lastnimi rokami sestaviti ogrevalno stikalo, morate najprej opraviti teoretične izračune, nato pa pripraviti risbe in delovne diagrame. Ta del pripravljalnih dejavnosti je najbolje zaupati strokovnjaku za ogrevalno tehniko, ki ima potrebno teoretično usposabljanje. Oseba, ki se odloči za izdelavo puščice z lastnimi rokami, mora imeti varilne sposobnosti.
Sestavljanje katere koli modifikacije hidravlične ogrodja temelji na pravilu "3 premeri". Delovna velikost šob je izbrana trikrat manjša od premera glavnega cilindra razdelilnika. Nahajajo se diametralno nasprotno, njihova višinska lokacija pa je vezana na glavni kaliber. Možna je možnost, pri kateri so izpusti izdelani s tako imenovano "lestvijo", kar omogoča povečanje učinkovitosti odstranjevanja plinov in odstranjevanja netopnih suspendiranih snovi. Poleg tega izbira takšne zasnove med samosestavljanjem spodbuja normalno pretočno mešanje.
Razmerje med njihovimi lokacijami je najbolje izbrati tako, da hitrost gibanja navpičnega toka doseže 0,2 metra na sekundo. V skladu z veljavnimi standardi je preseganje te meje nesprejemljivo, saj potem vodni tokovi nimajo časa za mešanje. In to je preobremenjeno s pojavom temperaturnega gradienta in poslabšanjem pogojev porazdelitve toka.
Če nameravate izdelati večkrožni ogrevalni sistem z različnimi temperaturami hladilne tekočine, boste morali sestaviti kombinirano puščico (skupaj z razdelilnikom).
V tem primeru je bolje izbrati vodoravno shemo, ki za razliko od navpične različice ni tako pogosta med amaterji in profesionalci. Toda v tej situaciji so na prvem mestu vprašanja učinkovitosti delovanja ogrevalnega sistema in ne udobje njegovega vzdrževanja, čiščenja in popravila.
