O cabeçalho de baixa perda é um dispositivo coberto por muitos mitos. Para entender quais são as tarefas com as quais a hidrostrel é realmente capaz de realizar e quais de suas propriedades são apenas afirmações infundadas de profissionais de marketing, propomos considerar em detalhes o princípio de funcionamento desta unidade e sua finalidade.
Como funciona uma flecha hidráulica
A seta hidráulica é um frasco com respiro automático instalado na parte superior. Na superfície lateral do corpo, bocais são cortados para conectar os tubos de aquecimento principais. No interior a seta hidráulica é absolutamente oca, na parte inferior pode-se cortar um tubo ramificado roscado para instalar uma válvula de esfera, cujo objetivo é drenar o lodo sedimentado do fundo do separador.
Essencialmente, uma chave hidráulica é um shunt que causa um curto-circuito nos fluxos de alimentação e retorno. O objetivo desse shunt é equalizar a temperatura do refrigerante, bem como seu fluxo nas partes de geração e distribuição do sistema de aquecimento hidráulico. Para obter um efeito real de um hidroseparador, é necessário um cálculo cuidadoso do seu volume interno e dos locais de inserção dos tubos. No entanto, a maioria dos dispositivos no mercado são fabricados em série sem adaptação a um sistema de aquecimento específico..
Muitas vezes, acredita-se que elementos adicionais devem estar presentes na cavidade do frasco, tais como divisores de fluxo ou malhas para filtrar impurezas mecânicas ou separar o oxigênio dissolvido. Na realidade, tais métodos de modernização não demonstram nenhuma eficiência significativa, e mesmo vice-versa: por exemplo, quando a rede fica entupida, a flecha hidráulica para completamente de funcionar, e com ela todo o sistema de aquecimento.
Quais recursos são atribuídos ao hidroseparador
Entre os engenheiros de aquecimento, existem opiniões diametralmente opostas sobre a necessidade de instalar canhões hidráulicos em sistemas de aquecimento. As declarações dos fabricantes de equipamentos hidráulicos, que prometem um aumento da flexibilidade de configuração dos modos de funcionamento, um aumento da eficiência e eficiência da transferência de calor, acrescentam lenha ao fogo. Para separar o joio do trigo, vamos primeiro considerar as afirmações absolutamente infundadas sobre as capacidades “excepcionais” dos separadores hidráulicos..
A eficiência da caldeira não depende de forma alguma dos dispositivos instalados a jusante dos tubos de ligação da caldeira. O efeito benéfico da caldeira está inteiramente contido na capacidade de conversão, ou seja, na porcentagem do calor liberado pelo gerador ao calor absorvido pelo refrigerante. Nenhum método de tubulação especial pode aumentar a eficiência, depende apenas da área de superfície do trocador de calor e da escolha correta da taxa de circulação do refrigerante.
O multimodo, que supostamente é fornecido pela instalação de uma flecha hidráulica, também é um mito absoluto. A essência das promessas resume-se ao fato de que na presença de uma flecha hidráulica é possível implementar três opções de relação de vazão no gerador e nas peças de consumo. O primeiro é a equalização absoluta da vazão, o que na prática só é possível na ausência de bypass e em apenas um circuito no sistema. A segunda opção, em que a vazão nos circuitos é maior do que na caldeira, supostamente proporciona maior economia, mas, neste modo, um refrigerante super-resfriado entra inevitavelmente no trocador de calor via fluxo de retorno, o que gera uma série de efeitos negativos: embaçamento das superfícies internas da câmara de combustão ou choque térmico.
Há também vários argumentos, cada um dos quais representa um conjunto incoerente de termos, mas inerentemente não reflete nada específico. Isso inclui aumento da estabilidade hidrodinâmica, aumento da vida útil dos equipamentos, controle da distribuição de temperatura e outros semelhantes. Você também pode encontrar a afirmação de que o separador hidráulico permite estabilizar o equilíbrio do sistema hidráulico, o que na prática acaba sendo exatamente o contrário. Se, na ausência de uma flecha hidráulica, a reação do sistema a uma mudança no fluxo em qualquer parte dele for inevitável, então, na presença de um separador, também é absolutamente imprevisível.
Área real de aplicação
No entanto, um separador termo-hidráulico está longe de ser inútil. Este é um dispositivo hidrotécnico e seu princípio de operação é descrito em detalhes suficientes na literatura especial. Hydrostrelka tem um escopo bem definido, embora bastante estreito.
O benefício mais importante de um separador hidráulico é a capacidade de coordenar a operação de várias bombas de circulação no gerador e nas partes do consumidor do sistema. Freqüentemente, os circuitos conectados a uma unidade manifold comum são fornecidos com bombas cujo desempenho difere 2 ou mais vezes. Ao mesmo tempo, a bomba mais potente cria uma diferença de pressão tão alta que é impossível levar o refrigerante com o resto dos dispositivos de circulação. Há várias décadas, esse problema foi resolvido pela chamada lavadora – diminuindo artificialmente o fluxo nos circuitos do consumidor por meio da soldagem de placas de metal com diferentes diâmetros de orifício no tubo. A seta hidráulica desvia as linhas de fornecimento e retorno, devido ao qual o vácuo e o excesso de pressão nas mesmas são nivelados.
O segundo caso especial é o excesso de desempenho da caldeira em relação ao consumo dos circuitos de distribuição. Esta situação é típica de sistemas em que vários consumidores não trabalham de forma permanente. Por exemplo, uma caldeira de aquecimento indireto, um trocador de calor de piscina e circuitos de aquecimento de edifícios que são aquecidos apenas de vez em quando podem ser ligados à hidráulica geral. A instalação de uma flecha hidráulica em tais sistemas permite manter a potência nominal da caldeira e a taxa de circulação o tempo todo, enquanto o excesso de refrigerante aquecido flui de volta para a caldeira. Quando um consumidor adicional é ligado, a diferença de custos diminui e o excedente não é mais enviado para o trocador de calor, mas para o circuito aberto.
A pistola hidrostática também pode servir como um coletor da parte do gerador ao coordenar a operação de duas caldeiras, especialmente se sua potência for significativamente diferente. Um efeito adicional do funcionamento da flecha hidráulica pode ser chamado de proteção da caldeira de um choque de temperatura, mas para isso, a vazão na seção do gerador deve exceder a vazão na rede consumidora em pelo menos 20%. Este último é obtido através da instalação de bombas de capacidade adequada..
Diagrama de conexão e instalação
A chave hidráulica possui um diagrama de conexão tão simples quanto seu próprio dispositivo. A maioria das regras não se relaciona tanto à conexão quanto ao cálculo da largura de banda e à pinagem. No entanto, o conhecimento de todas as informações permitirá que a instalação seja realizada de forma correta, bem como certificar-se de que a seta hidráulica selecionada é adequada para sua instalação em um sistema de aquecimento específico..
A primeira coisa que precisa ser claramente entendida é que a flecha hidráulica funcionará apenas em sistemas de aquecimento com circulação forçada. Neste caso, deve haver pelo menos duas bombas no sistema: uma no circuito da parte geradora e pelo menos uma no consumidor. Em outras condições, o separador hidráulico atuará como um shunt com resistência zero e, conseqüentemente, causará um curto-circuito em todo o sistema..
Um exemplo de diagrama de conexão de seta para água: 1 – caldeira de aquecimento; 2 – grupo de segurança da caldeira; 3 – tanque de expansão; 4 – bomba de circulação; 5 – separador hidráulico; 6 – ventilação automática; 7 – válvulas de corte; 8 – válvula de drenagem; 9 – circuito nº 1 caldeira de aquecimento indireto; 10 – radiadores de aquecimento do circuito nº 2; 11 – válvula de três vias com acionamento elétrico; 12 – contorno nº 3 piso quente
O próximo aspecto é o tamanho da seta hidráulica, o diâmetro e a localização das pontas. No caso geral, o diâmetro do frasco é determinado com base na maior taxa de fluxo projetada na linha. O máximo pode ser considerado como a vazão do refrigerante na geração ou na parte do consumidor do sistema de aquecimento de acordo com os dados do cálculo hidráulico. A dependência do diâmetro do frasco separador em relação ao fluxo é descrita pela razão entre a taxa de fluxo e a taxa de fluxo do refrigerante através do frasco. O último parâmetro é fixo e, dependendo da potência da caldeira, pode variar de 0,1 a 0,25 m / s. O quociente obtido ao calcular a razão especificada deve ser multiplicado por um fator de correção de 18,8.
O diâmetro dos tubos de conexão deve ser 1/3 do diâmetro do frasco. Neste caso, os tubos de entrada estão localizados na parte superior e inferior do frasco, bem como entre si a uma distância igual ao diâmetro do frasco. Por sua vez, os tubos de saída estão localizados de forma que seus eixos sejam deslocados em relação aos eixos das entradas por dois diâmetros adequados. As regularidades descritas determinam a altura total do corpo da flecha hidráulica.
A seta hidráulica é conectada às tubulações principais de direto e retorno da caldeira ou de várias caldeiras. Obviamente, ao conectar a seta hidráulica, não deve haver indícios de um estreitamento do furo condicional. Esta regra obriga a utilização de tubos com furo nominal muito significativo na tubulação da caldeira e na conexão do coletor, o que complica um pouco a questão de otimizar o layout dos equipamentos da sala da caldeira e aumenta o consumo de material da tubulação.
Sobre cabeçalhos de separação
Finalmente, vamos abordar brevemente o tópico de braços hidrostáticos com múltiplas saídas, também conhecidos como sepkolls. Em essência, é um grupo coletor no qual o divisor de fornecimento e retorno são combinados por um separador. Dispositivos deste tipo são extremamente úteis para coordenar a operação de vários circuitos de aquecimento com diferentes taxas de fluxo e temperaturas do refrigerante..
O coletor de separação vertical permite fornecer um gradiente de temperatura nos tubos de saída, misturando porções do refrigerante. Isso torna possível conectar diretamente, por exemplo, uma caldeira de aquecimento indireto, um grupo de radiadores e circuitos de aquecimento por piso radiante sem um grupo de mistura: a diferença de temperatura entre as saídas Sepcoll adjacentes será naturalmente mantida dentro de 10-15 ° C, dependendo do modo de circulação. No entanto, deve-se lembrar que tal efeito só é possível se o tubo de retorno da parte geradora estiver localizado acima das saídas de retorno dos consumidores..
Como resultado, daremos uma recomendação importante. A maioria dos sistemas de aquecimento doméstico de até 100 kW não requer um coletor de baixa perda. Uma solução muito mais correta seria selecionar a capacidade das bombas de circulação e coordenar seu funcionamento e, para proteger a caldeira de choques de temperatura, conectar a rede elétrica com um tubo de derivação. Se a organização do projeto ou instalação insistir na instalação de uma flecha hidráulica, esta decisão deve necessariamente ser justificada tecnologicamente.
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Qual é o princípio de operação e finalidade do Hydro arrow para aquecimento?