Setas hidráulicas para aquecimento: princípio de funcionamento e conexão

Existem sistemas de aquecimento complexos, que incluem vários circuitos. Além disso, essas linhas são projetadas completamente para diferentes equipamentos com diferentes parâmetros técnicos, por exemplo, temperatura e pressão do líquido refrigerante. Tal desafio multitarefa para os engenheiros parecia ser uma tarefa insolúvel - estabelecer a operação estável de cada elo do sistema de aquecimento autônomo. tão indispensável em um sistema de aquecimento multi-circuito.

Este dispositivo é chamado de separador hidráulico, ouatirador. A principal tarefa do separador hidráulico é a separação dos fluxos de transporte de calor ao longo das rodovias. Em outras palavras, é um buffer hidráulico. Mais detalhadamente sobre o seu dispositivo e os princípios do trabalho nos falaremos abaixo.

O que é isso?

Um dos componentes do sistema de aquecimento é um elemento, como uma agulha hidráulica. Ele é instalado antes e depois da caldeira, e sua principal função é equalizar a pressão e a temperatura no sistema.

A instalação do sistema de aquecimento está sempre associada a um problema - seu trabalho instável. Cada dispositivo deve executar sua função e não afetar os links adjacentes do sistema. E se houver muitos contornos e ramificações no sistema, seu ajuste se tornará uma tarefa complexa.

Como regra, cada circuito é caracterizado pela largura de banda, pressão do líquido arrefecedor, gradiente de temperatura e circuito de controle termostático. Para tornar o trabalho de todos esses dispositivos harmonioso e estável, use o aquecimento do separador hidráulico.

O que é isso?

Para descobrir com que finalidade o interruptor hidráulico é usado, é necessário entender o princípio de funcionamento do sistema de aquecimento mais simples com a circulação forçada do refrigerante.

Os principais componentes do esquema acima são:

  • caldeira de aquecimento;
  • radiadores ou convectores colocados no mesmo circuito (o número de aquecedores pode ser diferente);
  • bomba - um dispositivo com o qual o transportador de calor circula pela rodovia.

Além disso, o sistema também inclui outros elementos, por exemplo, um tanque de expansão, mas não vamos nos concentrar neles, pois eles não são tão importantes para explicar o princípio do hidrotratamento.

Note que a escolha da bomba é muito importante para o funcionamento normal do aquecimento autônomo. A escolha deste dispositivo depende de vários fatores: o comprimento dos circuitos, os parâmetros técnicos dos dispositivos de troca de calor, a potência térmica do sistema.

O esquema descrito acima é adequado para uma dacha ou uma casa pequena, mas se o edifício tiver uma área maior ou vários andares, será necessário um sistema de aquecimento mais complexo usando um esquema coletor.

O diagrama mostra que os seguintes dispositivos estão conectados ao coletor:

  • Contornos com um número diferente de radiadores. Os contornos podem ser vários e seu comprimento também pode diferir um do outro (no diagrama P).
  • Sistemas de pisos com isolamento térmico de água aos quais são apresentados outros parâmetros de temperatura do transportador térmico. Além disso, o comprimento dos pisos quentes é muito mais contornos, o que aumenta o nível de resistência hidráulica (no esquema do STP).
  • Caldeira de aquecimento indireta. A tarefa deste equipamento é fornecer água quente. Requisitos completamente diferentes também são colocados na caldeira (no esquema BGVS).

Você não precisa ser um especialista para entender que uma bomba não pode lidar com todos os componentes de um sistema de aquecimento autônomo, mesmo que seja de potência suficiente. Vale a pena considerar que uma bomba muito potente criará pressão aumentada, e isso afetará adversamente a operação de uma caldeira cara e levará a uma redução em sua vida útil.

O fator também é levado em conta que cada circuito individual é distinguido por pressão e outras características técnicas. Portanto, usando uma única bomba, é impossível obter uma operação coordenada do sistema.

E se você tentar usar não uma bomba, mas várias? Ou seja, um circuito separado será equipado com sua própria bomba. Infelizmente, tal decisão não salvaria a situação.Pelo contrário, pode levar a outras avarias no sistema de aquecimento.

Para o funcionamento normal de vários circuitos, é necessária a máxima precisão na montagem das bombas., mas para conseguir um efeito semelhante é impossível. Isso é explicado pelo fato de que quantidades como cabeça, capacidade e grau de aquecimento são variáveis. Existem muitas situações em que um circuito pode afetar o estado de outro. Eles podem se manifestar de maneiras diferentes. Por exemplo, a pressão ou temperatura do refrigerante mudará drasticamente, mas em qualquer caso, o efeito será negativo. Esses distúrbios afetarão negativamente a bomba e o estado da caldeira.

      Sabe-se que um coletor é responsável pela separação dos sistemas hidráulicos. Mas é possível que os contornos da caldeira fossem autônomos? Isto significa que a caldeira deve fornecer uma certa quantidade de portador de calor para cada circuito, e o circuito, por sua vez, receberia uma certa quantidade de líquido.

      Essa tarefa é muito real. Para fazer isso, você deve selecionar um pequeno contorno da caldeira, que é realizado usando um distribuidor hidráulico. Ou seja, este elemento pode alterar a direção do refrigerante quando for necessário para o funcionamento correto do sistema de aquecimento.

      Como isso funciona?

      Embora a agulha hidráulica seja muito importante no sistema de aquecimento, sua estrutura e design são bastante simples. Este é um fragmento de um tubo redondo ou quadrado, no qual existem duas aberturas no lado da caldeira e o mesmo número de aberturas no lado do sistema de aquecimento. Para evitar o entupimento do separador hidráulico, ele pode ser equipado com um filtro de rede que retém os detritos formados no refrigerante. Depois de um certo período de tempo, as redes podem ficar entupidas e precisarão ser limpas.

      Instala o dispositivo em uma posição vertical ou horizontal, mas isso realmente não importa. No entanto, na maioria das vezes a agulha hidráulica é montada verticalmente, uma vez que permite instalar adicionalmente uma saída de ar na parte superior e uma válvula através da qual o lixo é removido na parte inferior do dispositivo.

      Utilizando este dispositivo, é possível separar os sistemas hidráulicos da unidade de aquecimento e o próprio sistema de aquecimento. Além disso, o separador hidráulico pode ser usado com um coletor para quatro, três, dois circuitos e com um ramo de caldeira. O contorno do sistema de aquecimento e a caldeira obtêm o seu modo hidráulico.

      Escolhendo uma agulha hidráulica, você precisa entender seu princípio de funcionamento e as vantagens que possui:

      • proporciona bom desempenho, perda de pressão e desempenho mínimos;
      • cria equilíbrio hidráulico e condições de temperatura necessárias;
      • protege contra choque térmico;
      • economiza energia;
      • reduz a resistência hidráulica.

      Neste equipamento, existem recursos adicionais. Em modelos avançados de produção industrial, existem reguladores de temperatura e separadores. Uma válvula especial de controle de temperatura controla o gradiente de temperatura para os diferentes circuitos do sistema de aquecimento.

      A válvula de remoção de ar remove as bolhas de oxigénio do dispositivo, poupando assim o resto do equipamento da corrosão, prolongando o seu período de utilização e assegurando o seu funcionamento estável. O mesmo se aplica aos filtros que jogam lixo no lixo.

        Dentro do separador hidráulico, é fornecido um dispositivo com divisórias perfuradas. Eles são necessários para dividir o espaço interno pela metade para não criar resistência excessiva.

        Materiais

        Separador hidráulico Feito dos seguintes materiais:

        • aço inoxidável;
        • polipropileno.

        O dispositivo pode ser feito de forma independente, mas para isso é necessário ter habilidades profissionais. Os shooters de fábrica têm um dispositivo complexo e incluem elementos como filtros e sensores.

        Além de aço inoxidável e polipropileno, existem também separadores hidráulicos de cobre. Devido à disponibilidade e ao baixo custo do material, os produtos de polipropileno são cada vez mais comuns. Mas vale a pena saber que os divisores hidráulicos de polímero só podem ser usados ​​com caldeiras cuja potência varia de 14 a 35 quilowatts. Independentemente do material, o dispositivo é conectado à linha de aquecimento com roscas e flanges.

        Como escolher?

        Para selecionar um separador hidráulico, você precisa saber quais tipos eles são e quais são os parâmetros em seu sistema de aquecimento.

        Os separadores hidráulicos são classificados de acordo com os seguintes critérios:

        • seção transversal é redonda ou quadrada;
        • pelo método de alimentação / remoção de transportador de calor;
        • o número de tubos;
        • por volume.

        Antes de comprar este dispositivo, você precisa saber a potência total de todos os circuitos do sistema,bem como o volume de refrigerante.

        O país de fabricação do dispositivo também é importante. Pode ser a Rússia, os países da CEI e o próximo do exterior. No entanto, todos os produtos têm um esquema semelhante.

        Por exemplo, damos a rotulagem das marcas hidráulicas da marca “Hydrouss”:

        • GR-40-20 - nomeação - para caldeiras com capacidade de até 40 kilowatts com um tamanho de tubo de conexão de três quartos;
        • GR-60-25 - para caldeiras com uma potência de caldeira até 60 kilowatts com um tamanho de tubo de ligação de uma polegada ”
        • TGR-40-20x2 - para caldeiras de até 40 kW com um tamanho de tubo de conexão de três quartos;
        • TGR-60-25x2 - para caldeiras com capacidade de até 60 kilowatts por dois consumidores com um tubo de conexão de uma polegada.

          Nas duas últimas marcações de circuitos no sistema de aquecimento, pode não haver dois, mas mais. Deve-se notar que os separadores hidráulicos têm um rendimento diferente, e este parâmetro também depende diretamente da potência da caldeira.

          Quanto mais refrigerante passa através dela, maior a passagem na agulha hidráulica e maior o seu volume. A produção de material também é importante.

          TGR-40-20x2
          TGR-60-25x2

          Os separadores hidráulicos mais duráveis ​​e confiáveis ​​são os feitos de aço inoxidável.

          Dispositivos feitos de aço estrutural também são caracterizados por bons parâmetros de desempenho. Mas os produtos de polipropileno não são adequados para todas as caldeiras, como indicamos acima.

          Você pode fazer isso sozinho?

          Embora o design da agulha hidráulica não seja nada complicado, o preço deste produto é bastante alto. Portanto, muitas vezes é feito à mão. Para fazer isso, você precisará das habilidades de solda elétrica ou solda a gás, e também terá que fazer alguns cálculos.

          A primeira coisa é determinar as dimensões corretas do tubo a partir do qual o separador hidráulico será feito. Para calcular o diâmetro interno, é necessário dividir o indicador de potência total de todos os circuitos, medido em quilowatts, pela diferença de temperatura no fluxo e no fluxo de retorno. A partir do número resultante, a raiz quadrada é extraída e multiplicada por 49.

          Para obter a altura do separador hidráulico, multiplique o diâmetro interno do tubo por seis. Para determinar a distância entre os bicos, o diâmetro interno é multiplicado por dois. É aqui que o trabalho computacional termina.

          Em seguida, prossiga com a elaboração do desenho.Aqui, precisaremos dos parâmetros que obtivemos usando a fórmula acima.

          De acordo com o desenho, escolha um tubo adequado de seção redonda ou quadrada. Os tubos são soldados a ele com um fio previamente preparado, o qual precisamos conectar ao sistema de aquecimento principal.

          Se você decidir fazer uma agulha hidráulica de polipropileno, então você precisa conhecer algumas das características deste material. Suporta altas temperaturas (até 175 graus Celsius), possui uma estrutura suave, de forma que o líquido refrigerante flua suavemente, o que evita a perda de calor. O separador hidráulico de plástico será muito mais barato do que os análogos feitos de casa de cobre, aço inoxidável ou metal ferroso.

          A aplicação deste material vale a pena lembrar e contras. O dispositivo de plástico não pode ser usado em caldeiras de combustível sólido, e o alto poder da caldeira encurtará significativamente a vida útil do sistema hidráulico.

          Sabe-se que em diferentes divisores hidráulicos o número de bicos é diferente. Seu número depende de quantos circuitos serão usados ​​em um sistema de aquecimento autônomo.A fim de tornar a manutenção do sistema mais conveniente, os coletores são usados ​​adicionalmente.

          Conexão

          A utilização de um separador hidráulico é aconselhável apenas em sistemas de aquecimento complexos, onde são utilizados diferentes dispositivos e existem vários ramais. Nas fotografias e diagramas, muitas vezes vemos que o separador hidráulico é montado verticalmente. Na verdade, pode ser definido como quiser, incluindo horizontalmente e em qualquer ângulo. Mas fazendo a instalação deste dispositivo, é necessário lembrar-se de uma regra muito importante.

          A saída de ar deve estar estritamente na vertical e a válvula para drenar a sujeira deve estar posicionada na parte inferior. Se este item for observado, o distribuidor hidráulico funcionará corretamente em qualquer posição.

          Dependendo do refrigerante usado e sua velocidade depende da seleção do separador hidráulico.

          Assim, vários diagramas de conexão de dispositivos são usados:

          1. Neutro. Nesse caso, todos os parâmetros devem corresponder aos valores calculados durante os cálculos, o que caracteriza o dispositivo com a potência total.
          2. Definitivamente Este esquema é recomendado para uso se a caldeira de aquecimento não tiver energia suficiente. Em caso de consumo insuficiente, uma impureza de um transportador de calor frio será necessária, e em diferentes temperaturas, sensores térmicos são incluídos no trabalho.

          Se o volume de refrigerante no circuito principal for maior do que nos circuitos secundários do sistema, a caldeira estará funcionando normalmente. No caso de um desligamento das bombas nos circuitos secundários, o refrigerante flui através do distribuidor hidráulico para o circuito principal.

          Dicas e truques

          Já sabemos para que serve o interruptor hidráulico, em quais sistemas de aquecimento autônomo é recomendável usá-lo, que parâmetros o dispositivo deve ter. Mas, apesar disso, depois de instalar o separador hidráulico, muitas questões surgem. Nesta seção de nossa revisão, forneceremos várias recomendações e respostas para perguntas freqüentes sobre a operação deste dispositivo e falhas no sistema de aquecimento.

          Por que a temperatura do refrigerante após o hidrotratamento é menor do que na entrada?

          Em circuitos diferentes, o fluxo de refrigerante é diferente.No separador hidráulico, há uma alta temperatura, mas um refrigerante frio flui para lá porque o refrigerante resfriado consome mais do refrigerante.

          Por que há uma pequena velocidade vertical na agulha hidráulica?

          A presença de detritos no sistema de aquecimento é a regra e não a exceção. Ferrugem, areia e outras pequenas partículas são a principal causa da baixa velocidade vertical, mas depois de um certo período de tempo, a pequena fração da fração fina se instala no distribuidor. Considere que a baixa velocidade no hidrodistribuidor contribui para a convecção natural do refrigerante. Isso significa que o líquido frio diminui enquanto o líquido quente sobe. Este efeito contribui para a formação da pressão e pressão necessárias.

          Por exemplo, vamos dar um sistema de aquecimento de piso em que a temperatura do líquido refrigerante é menor do que em uma caldeira de pressão indiretaque requer alta temperatura e pressão, contribuindo para o rápido aquecimento da água para sistemas de água quente. Além disso, a baixa velocidade na agulha hidráulica diminui a resistência hidráulica e também remove as bolhas de ar.

          Posso instalar o separador hidráulico em ângulo reto?

          Se não houver problemas com a temperatura do líquido de arrefecimento e a velocidade vertical no distribuidor hidráulico, o dispositivo pode ser montado em tal ângulo.

          O volume de uma agulha hidráulica é importante?

          Esse parâmetro é importante. Especialmente vale a pena prestar atenção ao volume das flechas hidráulicas, se a caldeira de combustível sólido será utilizada no sistema de aquecimento autônomo, já que seu trabalho é caracterizado por pressão instável e suas grandes diferenças.

          Resumindo, podemos concluir que o separador hidráulico - Um componente muito importante no sistema de aquecimento autônomo. Mas, apesar disso, a agulha hidráulica não é um dispositivo obrigatório e, em muitos casos, você pode passar sem ela.

          O preço do produto é bastante alto, então muitos artesãos fazem isso por conta própria. Se você tem habilidades de soldagem ou tem um ferro de solda para tubos de plástico com bicos de diferentes diâmetros, então, usando as fórmulas de cálculo fornecidas no artigo, você pode facilmente construir uma válvula de alta qualidade.

          Usando as informações acima, você pode escolher o dispositivo certo especificamente para o seu sistema de aquecimento, dadas as suas características técnicas e parâmetros.

          Isso economizará dinheiro e garantirá a operação estável de todos os dispositivos de aquecimento: radiadores, convetores, caldeiras de aquecimento de água, sistemas de aquecimento de piso sem uma queda na temperatura do líquido de arrefecimento neles.

          Você pode aprender mais sobre a escolha e viabilidade de usar as setas hidráulicas no sistema de aquecimento a partir deste vídeo.

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          Informações fornecidas para fins de referência. Para questões de construção, consulte sempre um especialista.

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