O que é um hydrostick (divisor hidráulico) em um sistema de aquecimento?

Não é fácil projetar seu próprio sistema de aquecimento. Mesmo que os instaladores o "planejem", você precisa estar ciente de muitas nuances. Em primeiro lugar, para controlar o trabalho deles e, em segundo lugar, para avaliar a necessidade e a viabilidade de suas propostas. Por exemplo, nos últimos anos, a hidrostrelka está sendo fortemente promovida para aquecimento. Trata-se de um pequeno acréscimo, cuja instalação custa uma quantia considerável de dinheiro. Em alguns casos, ela é muito útil, em outros, você pode facilmente passar sem ela.

O que é uma hidrostrelka e onde ela é instalada

O nome correto desse dispositivo é seta hidráulica ou divisor hidráulico. Trata-se de um pedaço de tubo redondo ou quadrado com conexões soldadas. Em geral, não há nada em seu interior. Em alguns casos, pode haver duas telas. Uma (na parte superior) para melhor "escapar" das bolhas de ar e a segunda (na parte inferior) para peneirar os contaminantes.

No sistema de aquecimento, o hydrostrelka é colocado entre a caldeira e os consumidores - circuitos de aquecimento. Ele pode ser colocado tanto na horizontal quanto na vertical. Na maioria das vezes, é colocada verticalmente. Com esse arranjo, na parte superior da instalação, há uma saída de ar automática e, na parte inferior, uma torneira. A torneira drena periodicamente parte da água com a sujeira acumulada.

Ou seja, verifica-se que o hidrodivisor posicionado verticalmente, juntamente com as funções principais, remove o ar e possibilita a remoção do lodo.

Objetivo e princípio de operação

Um hidrostrelka é necessário para sistemas ramificados, nos quais várias bombas estão instaladas. Ele fornece a taxa de fluxo necessária para todas as bombas, independentemente de sua capacidade. Ou seja, em outras palavras, ele serve para o desacoplamento hidráulico das bombas do sistema de aquecimento. É por isso que esse dispositivo também é chamado de divisor hidráulico ou divisor hidráulico.

A Hydrostrelka é colocada no caso de o sistema fornecer várias bombas: uma no circuito da caldeira e o restante nos circuitos de aquecimento (radiadores, piso aquecido com água, aquecimento indireto da caldeira). Para a operação correta de seu desempenho, a bomba da caldeira deve ser selecionada de modo que possa bombear um pouco mais de refrigerante (10-20%) do que o necessário para o restante do sistema.

Por que você precisa de uma hidrostrelka para aquecimento? Vamos dar uma olhada em um exemplo. Em um sistema de aquecimento com várias bombas, elas geralmente têm capacidades diferentes. Muitas vezes acontece de uma bomba ser muito mais potente. Para colocar todas as bombas, elas precisam estar próximas umas das outras - na unidade coletora, onde são conectadas hidraulicamente. Quando a bomba potente é ligada em sua capacidade total, todos os outros circuitos ficam sem refrigerante. Isso acontece em todos os lugares. Para evitar essas situações, coloque o sistema de aquecimento hydrostrelka. A segunda maneira é espalhar as bombas em uma grande distância.

Modos de operação

Teoricamente, há três modos de operação do sistema de aquecimento com um hidrostrelka. Eles são mostrados na figura abaixo. O primeiro - quando a bomba da caldeira bombeia exatamente a quantidade de refrigerante necessária para todo o sistema de aquecimento. Essa é uma situação ideal, mas na vida real é muito rara. Vamos explicar por quê. O aquecimento moderno ajusta o trabalho de acordo com a temperatura do refrigerante ou com a temperatura do ambiente. Vamos imaginar que tudo tenha sido perfeitamente calculado, que as válvulas tenham sido ajustadas e que, após o ajuste, tenha sido alcançada a igualdade. Mas, depois de algum tempo, os parâmetros da caldeira ou de um dos circuitos de aquecimento mudarão. O equipamento se ajustará à situação, e a igualdade de desempenho será violada. Portanto, esse modo pode existir por alguns minutos (ou até menos).

O segundo modo de operação da hidrostrelka é quando a taxa de fluxo dos circuitos de aquecimento é maior do que a capacidade da bomba da caldeira (figura do meio). Essa situação é perigosa para o sistema e não deve ser permitida. Isso é possível se as bombas forem selecionadas incorretamente. Mais precisamente, a bomba da caldeira tem uma capacidade muito baixa. Nesse caso, para garantir a taxa de fluxo necessária, os circuitos, juntamente com o líquido de arrefecimento aquecido da caldeira, serão alimentados pelo retorno. Ou seja, na saída da caldeira, por exemplo, 80°C, nos circuitos após a alimentação da água fria, por exemplo, 65°C (a temperatura real depende do déficit de fluxo). Ao passar pelos dispositivos de aquecimento, a temperatura do líquido de arrefecimento cai de 20 a 25°C. Ou seja, a temperatura do refrigerante fornecido à caldeira será de, no máximo, 45°C. Se compararmos com a temperatura de saída de 80°C, o delta de temperatura é muito grande para uma caldeira normal (não uma caldeira de condensação). Esse modo de operação não é normal e a caldeira falhará rapidamente.

O terceiro modo de operação é quando a bomba da caldeira fornece mais líquido de arrefecimento aquecido do que os circuitos de aquecimento exigem (figura à direita). Nesse caso, parte do líquido de arrefecimento aquecido é devolvida à caldeira. Como resultado, a temperatura do líquido de arrefecimento de entrada aumenta e ele funciona em um modo de economia. Esse é o modo normal de operação do sistema de aquecimento com um hidrostrelka.

Quando uma hidrostrelka é necessária

A Hydrostrelka para aquecimento é necessária 100% se o sistema suportar várias caldeiras trabalhando em cascata. E elas devem funcionar simultaneamente (pelo menos na maior parte do tempo). Aqui, para a operação correta do hidrosplitter - a melhor saída.

Mais hydrostrelka para aquecimento pode ser útil para caldeiras com trocador de calor de ferro fundido. No recipiente do hidrodistribuidor, a água quente e fria é constantemente misturada. Isso reduz o delta de temperatura na saída e na entrada da caldeira. Para um trocador de calor de ferro fundido, isso é uma vantagem. No entanto, para a mesma tarefa, o bypass pode ser feito com uma válvula ajustável de três vias, que é muito mais barata. Portanto, mesmo para caldeiras de ferro fundido, em sistemas de aquecimento pequenos, com aproximadamente a mesma taxa de fluxo, é bem possível fazer isso sem conectar a hidrostrelka.

Quando você pode colocar

Se o sistema de aquecimento tiver apenas uma bomba - na caldeira, a hidrostrelka não será necessária. Você pode passar sem ele se instalar uma ou duas bombas nos circuitos. Esse sistema pode ser equilibrado com a ajuda de válvulas reguladoras. Quando se justifica a instalação de um hidrostrelka? Quando as condições são as seguintes:

• Há três ou mais circuitos, todos com capacidades muito diferentes (diferentes volumes de circuito, diferentes temperaturas necessárias). Nesse caso, mesmo com a seleção perfeitamente precisa das bombas e o cálculo dos parâmetros, existe a possibilidade de operação instável do sistema. Por exemplo, é comum que, quando a bomba de aquecimento do piso é ligada, os radiadores fiquem frios. Nesse caso, precisamos de um isolamento hidráulico das bombas e, portanto, colocamos uma seta hidráulica.
• Além dos radiadores, há um aquecimento de piso com água, que aquece grandes áreas. Sim, ele pode ser conectado por meio de um coletor e de uma unidade de mistura, mas isso pode forçar a bomba da caldeira a trabalhar em modo extremo. Se você tiver queimaduras frequentes na bomba do seu aquecimento, provavelmente precisará de uma instalação hidrostática.
• Em um sistema de volume médio ou grande (com duas ou mais bombas), você instalará um equipamento de controle automático - por temperatura do refrigerante ou por temperatura do ar. Ao mesmo tempo, você não quer/pode regular o sistema manualmente (com torneiras).

No primeiro caso, a hidrostrelka é provavelmente necessária; no segundo caso, vale a pena pensar em sua instalação. Por que só pensar? Porque é uma despesa considerável. E não se trata apenas do custo do hidrostrelka. Ele custa cerca de 300$. Teremos que colocar equipamentos adicionais. No mínimo, você precisa de coletores na entrada e na saída, bombas para cada circuito (em um sistema pequeno sem hidrostrelka sem eles pode fazer sem eles), bem como as bombas de unidade de controle de velocidade, porque através da caldeira eles não podem mais ser controlados. Juntamente com a taxa de instalação do equipamento, esse "extra" é de cerca de dois mil dólares. É realmente muito.

Por que eles colocam esse equipamento? Porque o aquecimento com hidrostrelka funciona de forma mais estável, não requer ajuste constante do fluxo de refrigerante nos circuitos. Se você perguntar aos proprietários de chalés, cujo aquecimento é feito sem um hidrostrelka, eles lhe dirão que muitas vezes é necessário reconfigurar o sistema - girar as válvulas, ajustar o fluxo de refrigerante nos circuitos. Isso é típico se forem usados diferentes elementos de aquecimento. Por exemplo, um piso quente no primeiro andar, radiadores em dois andares, salas de serviço aquecidas nas quais é necessário manter uma temperatura mínima (garagem, por exemplo). Se você deve ter aproximadamente o mesmo sistema, e a perspectiva de "ajustar" não o satisfaz, você pode colocar hidrostrelka para aquecimento. Com sua presença em cada circuito, vai para cada circuito a quantidade de líquido de arrefecimento necessária no momento e não depende de forma alguma dos parâmetros de operação, trabalhando ao lado das bombas de outros circuitos.

Como selecionar os parâmetros

O divisor hidráulico é selecionado levando-se em conta a velocidade máxima possível do fluxo do líquido de arrefecimento. O fato é que, em alta velocidade de movimento do líquido através dos tubos, ele começa a fazer barulho. Para evitar esse efeito, a velocidade máxima é considerada igual a 0,2 m/s.

De acordo com o fluxo máximo do líquido de arrefecimento

Para calcular o diâmetro do hidrostrelka de acordo com esse método, a única coisa que você precisa saber é o fluxo máximo de refrigerante que é possível no sistema e o diâmetro dos espigões. Com os espigões, tudo é simples - você sabe que tipo de tubo fará a distribuição. Sabemos a vazão máxima que a caldeira pode fornecer (está nas especificações técnicas), e a taxa de vazão dos circuitos depende do tamanho/volume e é determinada pela seleção das bombas do circuito. A taxa de fluxo de todos os circuitos é somada e comparada com a capacidade da bomba da caldeira. O valor mais alto é substituído na fórmula para calcular o volume do jato hidráulico.

Aqui está um exemplo. Deixe que a vazão máxima no sistema seja de 7,6 metros cúbicos por hora. A velocidade máxima permitida é considerada padrão - 0,2 m / s, o diâmetro das torneiras é de 6,3 cm (tubos de 2,5 polegadas). Nesse caso, obtemos: 18,9 * √ 7,6/0,2 = 18,9 * √38 = 18,9 * 6,16 = 116,424 mm. Se arredondarmos para cima, teremos que o diâmetro do disparador hidráulico deve ser de 116 mm.

De acordo com a potência máxima da caldeira

O segundo método é a seleção da flecha hidráulica de acordo com a saída da caldeira. A estimativa será aproximada, mas pode ser confiável. Você precisará da potência da caldeira e da diferença de temperatura entre o líquido de arrefecimento nas tubulações de alimentação e retorno.

O cálculo também não é difícil. Deixe a potência máxima da caldeira - 50 kW, o delta de temperatura - 10 ° C, os diâmetros dos tubos de derivação são os mesmos - 6,3 cm. Substituindo os números, obtemos - 18,9 * √ 50 / 0,2 * 10 = 18,9 * √ 25 = 18,9 * 5 = 94,5 mm. Arredondando, obtemos um diâmetro de 95 mm.

Como encontrar o comprimento do hidrojato

O diâmetro do hidrosplitter para aquecimento é determinado, mas é necessário saber o comprimento. Ele é selecionado dependendo do diâmetro dos tubos de derivação conectados. Há dois tipos de hidrostrels para aquecimento - com ramificações localizadas uma em frente à outra e com espigões alternados (localizados com um deslocamento em relação ao outro).

Calcular o comprimento nesse caso é fácil - no primeiro caso é 12d, no segundo - 13d. Para sistemas médios, você também pode escolher o diâmetro, dependendo das torneiras - 3*d. Como você pode ver, nada complicado. Você mesmo pode calcular.

Comprar ou fazer com suas próprias mãos?

Como já foi dito, a hidrostrelka pronta para aquecimento custa muito caro - 200-300$, dependendo do fabricante. Para reduzir os custos, existe um desejo legítimo de fazer você mesmo. Se você sabe cozinhar, não há problema - você comprou os materiais e fez. Mas é necessário levar em conta os seguintes pontos:

• As roscas nas dobras devem ser bem cortadas e simétricas.
• As paredes das curvas têm a mesma espessura.

Parecem coisas óbvias. Mas você ficaria surpreso com a dificuldade de encontrar quatro curvas normais com roscas feitas normalmente. Além disso, todas as soldas devem ser de alta qualidade, pois o sistema trabalhará sob pressão. As juntas são soldadas estritamente perpendiculares à superfície, na distância correta. Em geral, essa não é uma tarefa tão fácil.

Se você não souber como usar a máquina de solda por conta própria, terá de procurar uma empresa terceirizada. Não é fácil encontrá-lo: ou os serviços são caros, ou a qualidade do trabalho, para dizer o mínimo, "não é muito boa". Em geral, muitos decidem comprar a hidrostrelka, apesar do custo considerável. Especialmente recentemente, os fabricantes nacionais não fazem pior, mas muito mais barato.