I singoli sistemi di approvvigionamento idrico spesso funzionano a temperature e pressioni instabili. Di conseguenza, fluttuazioni acute e forti possono causare guasti ai singoli circuiti e ai nodi delle tubazioni. Una pistola idraulica aiuta ad eliminare tali situazioni. Non solo ammorbidisce il lavoro della rete di ingegneria, ma svolge anche funzioni aggiuntive, incluso il filtraggio. Che cos'è una freccia idraulica in un impianto di riscaldamento? Si tratta di un piccolo impianto idraulico integrato nella rete durante l'installazione iniziale o come parte delle successive attività di manutenzione.
Assegnazione del dispositivo
Per comprendere l'essenza dei compiti che una freccia idraulica (separatore idraulico) risolve, è necessario comprendere le sfumature del funzionamento dei sistemi di riscaldamento indipendenti. Cioè, le comunicazioni che operanosulla propria fonte di riscaldamento dell'acqua di raffreddamento. Negli impianti domestici, caldaie, caldaie, scaldabagni, ecc. possono costituire la base dell'infrastruttura di riscaldamento. Allora, perché abbiamo bisogno di una freccia idraulica in questo tipo di impianto di riscaldamento? La necessità di utilizzare uno stabilizzatore di temperatura e pressione nasce dalla distribuzione non uniforme del carico su tutti i circuiti dell'impianto. L'irregolarità è dovuta alla complessità del gasdotto, alle apparecchiature appesantite e che consumano. Come minimo, qualsiasi complesso di riscaldamento dell'acqua contiene valvole di intercettazione, nonché i mezzi più semplici per monitorare e regolare i flussi. A questi dispositivi si aggiungono dispositivi target per l'emissione di energia termica - radiatori, convettori, batterie standard, ecc. Ma non solo. Per garantire la circolazione del liquido di raffreddamento, vengono introdotti nella rete gruppi di pompaggio e collettori. Le pompe di circolazione, accoppiate con le apparecchiature della caldaia in un'infrastruttura sovraccarica, non possono sempre fornire un supporto uniforme per pressione e temperatura. Da qui la necessità di ulteriori regolatori e stabilizzatori.
Si ritiene che la freccia idraulica sia necessaria solo per prevenire il sovraccarico termico nei sistemi in cui vengono utilizzate pompe di diverse capacità. Funzionano dalla stessa fonte di riscaldamento e, a causa della differenza di caratteristiche, non sono in grado di mantenere equamente gli equilibri di pressione. Lo scopo fondamentale di una freccia idraulica in un impianto di riscaldamento è proprio quello di livellare il proprio lavoro, ma in pratica si ottengono anche altri effetti positivi. Questi includono:
- Pulizia dei contorni.
- Ottimizza le prestazioni del sistema.
- Prevenzione dei rischi di riflusso del liquido di raffreddamento.
Il design della pistola ad acqua
Il separatore idraulico si presenta come un collettore ottimizzato con canali di ingresso e uscita di diverso diametro. La sua differenza fondamentale può essere definita la presenza di mezzi avanzati di monitoraggio e misurazione dei parametri del liquido di raffreddamento. Che cos'è una freccia idraulica in un impianto di riscaldamento in termini di dispositivo funzionale? Questa è una costruzione che include i seguenti nodi:
- Valvola a sfera di uscita.
- Sfiato aria manuale.
- Spina per sensore pickup magnetico.
- Manicotto per l'installazione del sensore di temperatura.
Il progetto comprende anche isolamento rimovibile, tubi di derivazione per il collegamento di circuiti, valvole e, in alcune modifiche, un piccolo serbatoio come un serbatoio idraulico. La funzione di quest'ultimo è solitamente trasferita alla parte ispessita del tubo separatore, che può sembrare un vaso. Per quanto riguarda i materiali di fabbricazione, per il corpo della pistola idraulica vengono solitamente utilizzate leghe metalliche inossidabili. Vengono utilizzati anche dispositivi in polipropilene, ma a causa dei carichi ad alta temperatura, il loro utilizzo è limitato.
Il principio di funzionamento della freccia idraulica nell'impianto di riscaldamento
Il compito principale del separatore idraulico è quello di separare il circuito della caldaia dai rami di lavoro della distribuzione del termovettore. Il dispositivo fornisce l'equalizzazione della pressione tragruppi collettori che assicurano la circolazione dei flussi in mandata e ritorno. In caso contrario, si creano le condizioni per la miscelazione dei flussi di acqua fredda e calda, che riduce la resa termica nei circuiti. Come viene attuato il processo di regolamentazione? Il principio di funzionamento di una freccia idraulica in un impianto di riscaldamento consiste nel creare una zona tampone con resistenza zero nelle aree intermedie dove sono possibili cadute di pressione. Ciò garantisce lo scarico della pressione su tutti i circuiti tra le pompe.
La necessità di un collegamento naturale della funzione della freccia idraulica si verifica nelle seguenti situazioni:
- Il flusso di acqua calda dalla caldaia è più debole del flusso del liquido di raffreddamento sui circuiti di riscaldamento.
- Il flusso di acqua fredda dal circuito di riscaldamento è più debole di quello dalla caldaia.
Nel funzionamento normale, se l'apparecchiatura è scelta correttamente, il buffer delimitatore viene utilizzato in misura minima. Come funziona una freccia idraulica in un sistema di riscaldamento se si verifica una violazione dell'equilibrio del movimento del liquido di raffreddamento? Volumi che superano la norma in termini di equilibrio dal lato di mandata o di ritorno vanno al serbatoio idraulico o alla parte ispessita del tubo a freccia idraulica. In teoria, sono possibili anche situazioni in cui l'acqua di uno dei circuiti entra nella linea di movimento opposta, bypassando la zona tampone. Ciò indica un'eccessiva discrepanza tra le capacità della caldaia e delle pompe, che richiede la sostituzione delle unità.
Le sfumature della freccia idraulica negli impianti con gruppo di pompaggio
Al fine di migliorare l'efficienza del lavorol'infrastruttura del circuito di riscaldamento può essere integrata con pompe e collettori ausiliari. Tuttavia, insieme a un aumento della produttività con questo approccio, ci si può aspettare anche un aumento del carico sui singoli circuiti. Di conseguenza, un sistema di riscaldamento con una freccia idraulica e un gruppo di pompaggio può funzionare con i seguenti problemi:
- Se si utilizzano gruppi di circolazione con potenze diverse, le pompe deboli non saranno in grado di far fronte ai carichi presenti sui circuiti vicini.
- Di per sé, la suddivisione in più circuiti a seguito dell'installazione di unità funzionali aggiuntive influisce anche sul funzionamento del gruppo di pompaggio, che può comportarne il sovraccarico e il guasto.
- Se il progetto prevede una differenza standard degli indicatori di pressione sui singoli rami, la minima violazione del bilanciamento causerà un incidente già in cantiere.
- Durante il normale arresto delle singole pompe per interrompere l'approvvigionamento idrico nell'area target, aumenterà il rischio di movimento di correnti "randagi" provocate dalle apparecchiature di circolazione vicine.
I problemi operativi di cui sopra di solito sorgono in complessi sistemi industriali in fabbriche in cui decine di consumatori sono serviti da un'unica fonte di calore. Negli impianti di riscaldamento di una casa privata, una freccia idraulica di solito funziona in combinazione con un piccolo gruppo di pompaggio e due o tre collettori. Anche se stiamo parlando di una casa a due piani, due pompe potrebbero essere sufficienti per la piena circolazione del liquido di raffreddamento. La cosa principale è sceglierli correttamente in base aesigenze specifiche del sistema.
Calcolo della pistola ad acqua
Le prestazioni di un separatore idraulico sono determinate dalla seguente serie di specifiche:
- Temperatura di esercizio - da 95 a 110°C.
- La potenza utile della caldaia è di circa 100-125 kW.
- Produttività - consumo medio da 4 a 8-9 m3/ora.
- L'interasse relativo ai consumatori è di circa 200 mm.
In base a questi parametri, il modello del dispositivo viene selezionato per un sistema specifico. Come calcolare la freccia idraulica dell'impianto di riscaldamento? Oltre alla conformità strutturale (dimensioni e dimensioni degli ugelli), per una corretta valutazione della portata dal punto di vista della possibilità di bilanciamento del sistema, è necessario calcolare il diametro della zona tampone. Gli esperti raccomandano che la sezione ottimale del serbatoio separatore sia presa come una dimensione in grado di fornire una velocità di flusso di 0,2 m / s. Ma questo parametro sarà direttamente correlato alla quantità di consumo di acqua in 1 ora. Cioè, è necessario determinare inizialmente la velocità effettiva del circuito di destinazione o del gruppo di circuiti. Questo è il valore standard della caldaia, che può essere espresso come segue:
- Zona di riscaldamento principale - circa 2 m3/ora.
- Zona di riscaldamento secondario - circa 1,5 m3/ora.
- Zona di riscaldamento dell'acqua della caldaia - 2,5 m3/ora.
- Sezione bassa temperatura per esigenze tecniche - 1 m3/ora
Il risultato èil consumo totale è di circa 7 m3/ora. Sotto questo valore vengono selezionati un gruppo di pompaggio, collettori e una freccia idraulica. Con questa capacità, il diametro del recipiente del tubo separatore può essere di circa 110-120 mm a seconda del modello del particolare modello.
Installazione della pistola idraulica
Per l'autoinstallazione, si consiglia di acquistare i separatori già pronti nell'assieme. In un set completo, il dispositivo include le valvole di intercettazione necessarie, un guscio isolante, un degasatore e un separatore di fanghi. Se necessario, puoi anche acquistare raccordi e adattatori idraulici per il collegamento, ma per garantire l'affidabilità, è meglio rifiutare gli adattatori.
Dopo aver chiuso l'acqua e spento l'apparecchiatura, è possibile procedere all'installazione della freccia idraulica nell'impianto di riscaldamento in uno schema orizzontale o verticale. Il processo di installazione può essere eseguito solo in ambienti a temperatura positiva. Innanzitutto, il dispositivo è fissato nel luogo di funzionamento alla parete con staffe. La posizione del separatore è pensata in anticipo, in cui sarà possibile collegare i tubi ai suoi tubi di derivazione senza ulteriori manipolazioni. È molto importante mantenere le connessioni corrette. Il circuito di alimentazione in ingresso su un lato della pistola ad acqua deve accoppiarsi con il tubo della caldaia. Un ramo ai consumatori (circuito di riscaldamento) è collegato lungo la stessa linea dal lato opposto. La linea di ritorno è collegata allo stesso modo.
Nel processo di installazione di una freccia idraulica nell'impianto di riscaldamentocon le tue mani, è particolarmente necessario ricordare le misure di sicurezza. Anche con il sistema di circolazione spento non è da escludere schizzi di acqua calda, quindi è consigliabile lavorare con guanti termoisolanti. Dopo l'installazione dell'apparecchiatura, viene eseguita una prova di pressione, il cui scopo è verificare la tenuta del sistema. Quindi il primo avviamento viene effettuato utilizzando un liquido di raffreddamento diluito con una miscela di propilene con un contenuto di glicole del 40%.
Cos'è una freccia idraulica in un impianto di riscaldamento con condensatore?
Negli impianti che garantiscono il funzionamento del riscaldamento a pavimento e dei radiatori, è stato recentemente utilizzato il principio della raccolta del calore di condensazione. Su di esso operano apposite caldaie, provviste di un tubo per accumulare l'energia del vapore sprigionato. Mentre nei sistemi tradizionali il vapore viene semplicemente scaricato nel camino, negli impianti con condensatore si raccoglie sulle superfici dello scambiatore di calore e viene utilizzato nel processo di riscaldamento complessivo. Che cos'è una freccia idraulica in un impianto di riscaldamento con questo principio di funzionamento? Per cominciare, vale la pena sottolineare che per tutte le caldaie a condensazione superiori a 45 kW, l'uso di stabilizzatori di pressione e temperatura è obbligatorio, poiché l'energia aggiuntiva può influire in diversi modi sulle prestazioni dell'apparecchiatura.
Inoltre, nel processo di scelta di un modello di frecce e pompe idrauliche, dovrebbero essere presi in considerazione due punti. In primo luogo, la portata totale nel circuito di riscaldamento principale deve necessariamente superare quella della linea della caldaia. In secondo luogo, la presenza di un separatore di default aumenterà il carico di temperatura sul circuito di ritorno in ingresso alla caldaia. Ciò ridurrà le prestazioni e richiederà anche un'adeguata regolazione della potenza della pompa. In generale, con fattori negativi che riducono l'efficienza, è la freccia idraulica a bilanciare il funzionamento delle caldaie a condensazione che formano un sistema a cascata. Ad esempio, se vengono utilizzate due unità, la freccia idraulica sposterà la pressione in eccesso da una all' altra.
Funzionalità aggiuntive della pistola ad acqua
Oggi i separatori idraulici con una sola funzione di bilanciamento sono sempre meno comuni. La configurazione estesa ne consente l'utilizzo anche per il monitoraggio completo degli indicatori di prestazione nel sistema. Se i sensori integrati sono collegati all'automazione della caldaia, il dispositivo fornirà un controllo più accurato delle modalità della caldaia e aumenterà l'affidabilità dei fusibili. Perché abbiamo bisogno di una freccia idraulica nell'impianto di riscaldamento, oltre al controllo delle apparecchiature? La presenza di una valvola termostatica fornirà inoltre un gradiente sulle linee di distribuzione secondaria del liquido di raffreddamento e uno sfiato dell'aria creerà le condizioni per il rilascio di ossigeno disciolto nei flussi di acqua calda. Ma è importante determinare in anticipo quale sistema di scarico dell'aria sarà ottimale in un caso particolare: automatico o manuale.
Un' altra funzione comune di una freccia idraulica in un sistema di riscaldamento è quella di rimuovere i fanghi. Per la sua implementazione viene utilizzato un separatore di fanghi. Grandi sospensioni e depositi rimangono in uno speciale serbatoio di stoccaggio e durante la manutenzione vengono rilasciati attraverso la valvola. I modelli più moderni sono forniti opzionalmente con magneticotrappole che consentono la rimozione della magnetite.
Ho sempre bisogno di usare una pistola ad acqua?
È già stato notato che in alcuni casi l'uso di questo dispositivo è obbligatorio. Ma questo vale solo per impianti in cui sono presenti scambiatori di calore non standard oppure si parla di circuiti ramificati complessi con collettori multitasking e gruppi di pompaggio. Ma perché abbiamo bisogno di una freccia idraulica in un impianto di riscaldamento domestico, in cui è presente solo una caldaia, una caldaia e una pompa di circolazione? I rischi di creare squilibri termici e idrodinamici in tali configurazioni sono minimi ed è più probabile che il fattore negativo del livellamento dei parametri operativi riduca le prestazioni dell'apparecchiatura. Ma anche in questi casi, la freccia idraulica può giustificarsi come mezzo per aumentare l'affidabilità delle unità e della tubazione nel suo insieme. Anche una minima riduzione delle perdite di carico nei circuiti aumenterà la durata dell'apparecchiatura, di conseguenza, la sua durata sarà prolungata. In altre parole, la questione dell'utilizzo di una pistola ad acqua per i bisogni domestici può essere presentata come una scelta tra fattibilità economica ed efficienza energetica dell'impianto di riscaldamento.
Conclusione
I sistemi idraulici per l'approvvigionamento idrico e il riscaldamento, con l'aumentare della complessità tecnologica, richiedono il collegamento di sempre più nuovi dispositivi e integrazioni strutturali. Questo è solitamente associato a vari strumenti di controllo e gestione che rendono la rete più ergonomica e funzionale. In questo caso potrebbe esseresicurezza e migliorare l'affidabilità dei componenti del sistema. Allo stesso tempo, l'integrazione del separatore idraulico stesso non causa molti problemi. L'installazione standard fai-da-te di una freccia idraulica in un sistema di riscaldamento richiede 30-40 minuti, senza richiedere il collegamento di uno strumento speciale. Inoltre, sulla base del dispositivo in un set completo, è possibile ottenere inoltre una presa d'aria e strumenti per la pulizia, che in ogni caso elimineranno la necessità della loro installazione di terze parti. In futuro l'utente sarà tenuto a verificare periodicamente l'integrità della struttura, la sua tenuta e il corretto funzionamento nell'ambito di una revisione generale dell'impianto di riscaldamento.
