Una pistola d’aigua d’un sistema de calefacció o un divisor de cabal és un dispositiu especial que s’utilitza per al funcionament coordinat dels seus dispositius i circuits constitutius. És una mena de col·lector que regula la pressió del líquid en cadascun dels canals d’aigua. El dispositiu va rebre el seu nom per la seva similitud funcional amb un interruptor de ferrocarril.
Avantatges i inconvenients
Els avantatges dels distribuïdors hidràulics per als sistemes de calefacció inclouen:
- obtenir la proporció òptima de fluxos de refrigerant a les canonades directes i de retorn;
- la possibilitat d’instal·lar una bomba de circulació de baixa potència, reduint el cost de l’equip i l’energia elèctrica;
- reducció de càrregues hidràuliques en els elements del sistema de calefacció;
- ampliació de la vida útil;
- la possibilitat d’eliminar l’aire dels canals.
No hi havia deficiències evidents en el separador hidràulic. Però hi ha algunes limitacions en l’aplicació pràctica. Els desavantatges d’aquests dispositius inclouen:
- inadmissió del treball com a part dels equips de les calderes de combustible sòlid;
- l'impacte sobre la funcionalitat de la fletxa de la potència declarada de la caldera: amb el seu augment, la fiabilitat del seu funcionament disminueix.
En aquest cas, també es redueix el temps de funcionament sense problemes del producte.
Dispositiu separador
Exteriorment, el separador sembla un tros de canonada amb una secció rectangular (menys sovint circular) i dos taps als extrems oposats. Aquest disseny està connectat a la caldera amb canonades petites i té diverses aixetes més al lateral. A la venda hi ha productes de diverses formes i mides amb un dispositiu senzill. Però hi ha models universals que, segons el seu propòsit, realitzen dues funcions alhora: un col·lector i un separador de corrents.
La fletxa hidràulica "clàssica" per a la calefacció es fabrica en forma de cilindre d'acer i té diverses canonades de derivació, la mida de les quals és tinguda en compte per la secció interna. Normalment es munta verticalment, però es pot instal·lar horitzontalment si cal. La posició vertical s’utilitza amb més freqüència perquè és més fàcil eliminar les impureses i exhaurir gasos en aquesta posició.
En la majoria dels casos, la fletxa és una estructura soldada basada en tubs d’acer, però no s’exclou l’opció de fer-la a partir de brancs de coure o polipropilè.
Característiques adicionals
Les característiques del funcionament del circuit de calefacció amb una fletxa hidràulica proporcionen a l'usuari les següents oportunitats addicionals:
- Quan el flux de líquid entra als canals del separador, la seva velocitat disminueix lleugerament. Això contribueix a la deposició d’impureses nocives al fons, que sempre estan presents al refrigerant.
- Per a l'eliminació periòdica del sediment acumulat a la part inferior del cos hi ha una vàlvula de vàlvula separada.
- La reducció de la velocitat actual permet eliminar les bombolles d’aire presents a l’aigua de l’aigua. S’eliminen mitjançant una vàlvula automàtica.
En aquest darrer cas, la fletxa hidràulica s’utilitza com a separador.
En xarxes amb calderes de ferro colat, el distribuïdor de cabal compleix la funció de protecció addicional.Si hi ha un separador hidràulic, l’aigua freda no entrarà a l’intercanviador de calor, cosa que pot causar danys als elements calefactors.
Principi de funcionament
Les xarxes de calefacció no poden funcionar sense problemes, ja que els circuits estan dissenyats per a un rendiment individual i un indicador específic per a la pressió del portador. El principi de funcionament de la fletxa hidràulica es basa en les característiques de disseny, a causa de les quals la resistència al flux d’aigua al cos del dispositiu és mínima. Aquesta propietat permet no reduir la velocitat del transportista, reduint significativament les pèrdues de calor a tota la xarxa.
De fet, el distribuïdor és una mena d’amortiment que separa l’equip de calefacció (caldera) i la part del consumidor del col·lector. Com a resultat de la seva aplicació, cada bomba funciona de forma autònoma, sense perjudicar l’equilibri dels canals.
El capçal de baixa pèrdua per a calefacció està dissenyat per separar els fluxos individuals del circuit total i coordinar el seu funcionament conjunt.
Mètodes de càlcul del separador
Abans d’instal·lar la fletxa hidràulica, cal fer el càlcul dels elements estructurals individuals. A l’hora de dur-lo a terme, s’han de tenir en compte els següents factors:
- el consum del transportador de calor al sistema operatiu;
- potència tèrmica desenvolupada en cadascun dels circuits.
A l’hora de realitzar càlculs, també es tenen en compte la capacitat tèrmica del fluid de treball i la diferència de temperatura del portador d’aigua als canals de retorn i subministrament. El resultat requerit es calcula mitjançant la fórmula següent:
on D és el diàmetre requerit del producte, Q és el valor mitjà del cabal d’aigua (m3 / s), π és la constant clàssica i V és el cabal del líquid en direcció vertical (a una velocitat de 0,1 metres per segon).
En autoensamblar les fletxes i calcular els paràmetres òptims, actuen segons l'esquema obtingut empíricament:
- Per trobar el diàmetre interior, es pren la suma de totes les capacitats de la caldera de treball en quilowatts i es divideix per la diferència d’indicadors de temperatura en el subministrament directe i en el retorn.
- Haureu d’extreure l’arrel quadrada del resultat i multiplicar el total pel número 49.
- Per trobar la mida de la bretxa entre els brocs, multipliqueu el diàmetre interior per dos.
Per determinar l’alçada del cos de la vàlvula, el mateix diàmetre es multiplica per sis.
Fletxa hidràulica combinada
Per connectar circuits de calefacció a objectes amb una superfície superior a 150 m², en lloc del separador habitual, que resulta molest, s’utilitzen pintes especials. Representen un disseny seqüencial que combina les capacitats d'una fletxa hidràulica i d'un col·lector per a calefacció, que es connecten per a això amb ponts d'acer. El nombre de broquets dobles se selecciona igual al nombre de circuits (seran necessaris en un parell de peces). Els avantatges d’aquesta combinació inclouen:
- Es simplifica la reparació i el funcionament de tot el sistema de calefacció. L’estructura de dimensions reduïdes no ocuparà massa espai a l’habitació.
- El tancament i la part reguladora del conjunt de vàlvules es poden col·locar en un sol lloc.
- A causa de l'augment del diàmetre del canal del col·lector, el suport de calor es distribueix uniformement al llarg dels contorns.
Per organitzar la canonada amb aquest enfocament, s’utilitzen sortides especials de muntatge, algunes destinades al circuit del radiador i l’altra per connectar la calefacció per terra radiant.
Les característiques del disseny combinat inclouen la presència d’un intercanviador de calor especial, així com la instal·lació d’una vàlvula d’equilibri independent entre els capçals directes i de retorn.
Procediment d’autofabricació
Per muntar una fletxa per escalfar amb les vostres pròpies mans, primer heu de realitzar càlculs teòrics, després dels quals es preparen els dibuixos i els diagrames de treball.El millor és confiar aquesta part de les activitats preparatòries a un enginyer de calefacció que tingui la formació teòrica necessària. Una persona que decideixi fer una fletxa amb les seves pròpies mans ha de tenir les habilitats necessàries per realitzar treballs de soldadura.
El muntatge de qualsevol modificació de la fletxa hidràulica es basa en la regla de "3 diàmetres". La mida de treball de les canonades de derivació es tria tres vegades inferior al diàmetre del cilindre principal del distribuïdor. Es troben diametralment oposats i la seva ubicació d’alçada està lligada al calibre principal. És possible una variant en què les aixetes siguin fabricades per l'anomenada "escala", cosa que permet augmentar l'eficiència de l'eliminació de gasos i l'eliminació de suspensions insolubles. A més, l'elecció d'aquest disseny durant el muntatge automàtic contribueix a la barreja normal de cabals.
La proporció de les seves ubicacions s’escull millor de manera que la velocitat de moviment del corrent vertical arribi a 0,2 metres per segon. Segons la normativa vigent, és inacceptable superar aquest límit, ja que llavors els cabals d’aigua no tenen temps de barrejar-se. I això està ple d’aparició d’un gradient de temperatura i del deteriorament de les condicions de distribució del cabal.
Si teniu la intenció de fabricar un sistema de calefacció de diversos circuits amb diferents temperatures del refrigerant, haureu de muntar una fletxa combinada (juntament amb un col·lector).
En aquest cas, és preferible triar un esquema horitzontal que, a diferència de l’analògic vertical, no és tan comú entre aficionats i professionals. Però, en aquesta situació, es posen de manifest les qüestions de l’eficiència en el funcionament del sistema de calefacció i no la comoditat del seu manteniment, neteja i reparació.
