Flèches hydrauliques pour le chauffage: principe de fonctionnement et de connexion
Il existe des systèmes de chauffage complexes comprenant plusieurs circuits. De plus, ces lignes sont entièrement conçues pour différents équipements avec différents paramètres techniques, tels que la température et la pression du liquide de refroidissement. Un tel défi multitâche pour les ingénieurs semblait être une tâche insoluble: établir le fonctionnement stable de chaque maillon du système de chauffage autonome. donc indispensable dans un système de chauffage multi-circuit.
Ce dispositif est appelé un séparateur hydraulique, ou autrement,tireur. La tâche principale du séparateur hydraulique est la séparation des flux de caloporteurs le long des autoroutes. En d'autres termes, il s'agit d'un tampon hydraulique. Plus en détail sur son appareil et les principes de travail, nous allons parler ci-dessous.
Qu'est ce que c'est
L'un des composants du système de chauffage est un élément tel qu'une aiguille hydraulique. Il est installé avant et après la chaudière et sa fonction principale est d’égaliser la pression et la température dans le système.
L'installation du système de chauffage est toujours associée à un problème: son travail instable. Chaque périphérique doit remplir sa fonction et ne pas affecter les liaisons adjacentes du système. Et s'il y a beaucoup de contours et de branches dans le système, son ajustement devient alors une tâche complexe.
En règle générale, chaque circuit est caractérisé par la largeur de bande, pression du liquide de refroidissement, gradient de température et circuit de contrôle thermostatique. Pour rendre le travail de tous ces appareils harmonieux et stable, utilisez le chauffage du séparateur hydraulique.
C'est pour quoi?
Pour savoir à quelles fins le commutateur hydraulique est utilisé, il est nécessaire de comprendre le principe de fonctionnement du système de chauffage le plus simple avec circulation forcée du liquide de refroidissement.
Les principaux composants du schéma ci-dessus sont les suivants:
- chaudière de chauffage;
- radiateurs ou convecteurs placés sur le même circuit (le nombre d'éléments chauffants peut être différent);
- pompe - appareil avec lequel le caloporteur circule sur l’autoroute.
De plus, le système inclut également d'autres éléments, par exemple un vase d'expansion, mais nous ne les aborderons pas car ils ne sont pas très importants pour expliquer le principe de l'hydrotraiteur.
Notez que le choix de la pompe est très important pour le fonctionnement normal du chauffage autonome. Le choix de ce dispositif dépend de divers facteurs: la longueur des circuits, les paramètres techniques des dispositifs d'échange de chaleur, la puissance thermique du système.
Le schéma décrit ci-dessus est adapté à une maison de campagne ou à une petite maison, mais si le bâtiment a une surface plus grande ou plusieurs étages, un système de chauffage plus complexe sera nécessaire en utilisant un schéma à capteurs.
Le diagramme montre que les périphériques suivants sont connectés au collecteur:
- Contours avec un nombre différent de radiateurs. Les contours peuvent être plusieurs et leur longueur peut également différer les uns des autres (dans le diagramme P).
- Systèmes de sols thermo-isolés à l'eau auxquels sont présentés d'autres paramètres de température du caloporteur. En outre, la longueur des sols chauds est beaucoup plus de contours, ce qui augmente le niveau de résistance hydraulique (dans le schéma de la STP).
- Chaudière à chauffage indirect. La tâche de cet équipement est de fournir de l'eau chaude. Des exigences complètement différentes sont également imposées à la chaudière (sur le système BGVS).
Vous n'avez pas besoin d'être un expert pour comprendre qu'une pompe ne peut pas gérer tous les composants d'un système de chauffage autonome, même si sa puissance est suffisante. Il convient de noter qu'une pompe trop puissante créera une pression accrue, ce qui affectera négativement le fonctionnement d'une chaudière coûteuse et réduira sa durée de vie.
Le facteur est également pris en compte, chaque circuit individuel étant distingué par la pression et d'autres caractéristiques techniques. Par conséquent, en utilisant une seule pompe, il est impossible de réaliser un fonctionnement coordonné du système.
Et si vous essayez d'utiliser non pas une pompe, mais plusieurs? C'est-à-dire qu'un circuit séparé sera équipé de sa propre pompe. Hélas, une telle décision ne sauverait pas la situation.Au contraire, cela peut entraîner d'autres dysfonctionnements dans le système de chauffage.
Pour le fonctionnement normal de plusieurs circuits, une précision maximale dans la configuration des pompes est nécessaire., mais obtenir un effet similaire est impossible. Cela s'explique par le fait que des quantités telles que la charge, la capacité et le degré de chauffage sont variables. Il existe de nombreuses situations dans lesquelles un circuit peut affecter l'état d'un autre. Ils peuvent se manifester de différentes manières. Par exemple, la pression ou la température du liquide de refroidissement changera radicalement, mais dans tous les cas, l’effet sera négatif. De tels troubles affecteront négativement la pompe et l’état de la chaudière.
Il est connu qu'un collecteur est responsable de la séparation des systèmes hydrauliques. Mais est-il possible que les contours de la chaudière aient été autonomes? Cela signifie que la chaudière doit fournir une certaine quantité de caloporteur pour chaque circuit et que le circuit, à son tour, recevrait une certaine quantité de liquide.
Cette tâche est très réelle. Pour ce faire, vous devez sélectionner un petit contour de la chaudière, qui est réalisé à l'aide d'un distributeur hydraulique. C'est-à-dire que cet élément peut changer le sens du liquide de refroidissement lorsque cela est nécessaire au bon fonctionnement du système de chauffage.
Comment ça marche?
Bien que l’aiguille hydraulique soit très importante dans le système de chauffage, sa structure et sa conception sont assez simples. Il s’agit d’un fragment de tuyau rond ou carré, dans lequel se trouvent deux ouvertures du côté de la chaudière et le même nombre d’ouvertures du côté du système de chauffage. Pour éviter le colmatage du séparateur hydraulique, il peut être équipé d'un filtre à tamis qui retient les débris formés dans le liquide de refroidissement. Après un certain temps, les moustiquaires peuvent se boucher et devront être nettoyées.
Installe l'appareil en position verticale ou horizontale, mais cela n'a pas vraiment d'importance. Cependant, le plus souvent, l'aiguille hydraulique est montée verticalement, car elle vous permet d'installer en plus un évent dans la partie supérieure et une vanne par laquelle les déchets sont éliminés au bas de l'appareil.
En utilisant cet appareil, il est possible de séparer les systèmes hydrauliques de l'unité de chauffage et le système de chauffage lui-même. De plus, le séparateur hydraulique peut être utilisé avec un collecteur pour quatre, trois, deux circuits et avec une branche de la chaudière. Le contour du système de chauffage et la chaudière obtiennent leur mode hydraulique.
En choisissant une aiguille hydraulique, vous devez comprendre son principe de fonctionnement et les avantages qu’elle présente:
- offre de bonnes performances, une perte de charge et des performances minimales;
- crée un équilibre hydraulique et les conditions de température nécessaires;
- protège contre les chocs thermiques;
- économise de l'énergie;
- diminue la résistance hydraulique.
Dans cet équipement, il existe des fonctionnalités supplémentaires. Dans les modèles avancés de production en usine, il existe des régulateurs de température et des séparateurs. Une vanne de régulation de température spéciale contrôle le gradient de température pour les différents circuits du système de chauffage.
La soupape d'évacuation de l'air élimine les bulles d'oxygène de l'appareil, évitant ainsi la corrosion du reste de l'équipement, prolongeant sa durée d'utilisation et assurant son fonctionnement stable. La même chose s'applique aux filtres qui jettent des ordures.
À l'intérieur du séparateur hydraulique, un dispositif avec des cloisons perforées est fourni. Ils sont nécessaires pour diviser l’espace interne en deux afin de ne pas créer de résistance excessive.
Matériaux
Séparateur hydraulique Fabriqué à partir des matériaux suivants:
- acier inoxydable;
- polypropylène.
L'appareil peut être fabriqué indépendamment, mais pour cela, il est nécessaire de posséder des compétences professionnelles. Les tireurs d'usine ont un appareil complexe et incluent des éléments tels que des filtres et des capteurs.
En plus de l'acier inoxydable et du polypropylène, il existe également des séparateurs hydrauliques en cuivre. En raison de la disponibilité et du faible coût du matériau, les produits en polypropylène sont de plus en plus courants. Mais il faut savoir que les séparateurs hydrauliques en polymère ne peuvent être utilisés qu'avec des chaudières dont la puissance varie de 14 à 35 kilowatts. Quel que soit le matériau utilisé, l'appareil est raccordé à la ligne de chauffage à l'aide de filets et de brides.
Comment choisir
Pour sélectionner un séparateur hydraulique, vous devez savoir de quels types il s'agit et quels sont les paramètres de votre système de chauffage.
Les séparateurs hydrauliques sont classés selon les critères suivants:
- les sections transversales sont rondes ou carrées;
- par la méthode d'alimentation / élimination du caloporteur;
- le nombre de tuyaux;
- en volume.
Avant d'acheter cet appareil, vous devez connaître la puissance totale de tous les circuits du système,ainsi que le volume de liquide de refroidissement.
Le pays de fabrication de l'appareil est également important. Cela peut être la Russie, les pays de la CEI et l’étranger proche. Cependant, tous les produits ont un schéma similaire.
Par exemple, nous donnons l’étiquetage des marques hydrauliques de la marque «Hydrouss»:
- GR-40-20 - rendez-vous - pour les chaudières d'une capacité allant jusqu'à 40 kilowatts avec une taille de conduite de raccordement des trois quarts;
- GR-60-25 - pour les chaudières d'une puissance allant jusqu'à 60 kilowatts avec un tuyau de raccordement d'un pouce ”
- TGR-40-20x2 - pour les chaudières jusqu'à 40 kW avec un diamètre de tuyau de raccordement de trois quarts;
- TGR-60-25x2 - pour les chaudières d'une capacité allant jusqu'à 60 kilowatts par deux consommateurs avec une conduite de raccordement d'un pouce.
Dans les deux derniers marquages des circuits du système de chauffage, il peut ne pas y en avoir deux, mais plus. Il convient de noter que les séparateurs hydrauliques ont des débits différents et que ce paramètre dépend également directement de la puissance de la chaudière.
Plus le liquide de refroidissement le traverse, plus le passage dans l'aiguille hydraulique est large et plus son volume est important. La production matérielle est également importante.
Les séparateurs hydrauliques les plus durables et les plus fiables sont ceux en acier inoxydable.
Les appareils en acier de construction se caractérisent également par de bons paramètres de performance. Mais les produits en polypropylène ne conviennent pas à toutes les chaudières, comme indiqué précédemment.
Pouvez-vous le faire vous-même?
Bien que la conception de l'aiguille hydraulique ne soit pas difficile, le prix de ce produit est assez élevé. Par conséquent, il est souvent fait à la main. Pour ce faire, vous aurez besoin des compétences en soudage électrique ou en soudage à gaz, et vous devrez également effectuer des calculs.
La première chose à faire est de déterminer les dimensions correctes du tuyau à partir duquel le séparateur hydraulique sera fabriqué. Pour calculer le diamètre interne, il est nécessaire de diviser l'indicateur de puissance totale de tous les circuits, mesurée en kilowatts, par la différence de température entre le débit et le débit de retour. À partir du nombre obtenu, la racine carrée est extraite et multipliée par 49.
Pour obtenir la hauteur du séparateur hydraulique, multipliez par six le diamètre interne du tuyau. Pour déterminer la distance entre les buses, le diamètre intérieur est multiplié par deux. C'est ici que se termine le travail de calcul.
Ensuite, passez à l’établissement du dessin.Ici, nous aurons besoin des paramètres que nous avons obtenus en utilisant la formule ci-dessus.
Selon le dessin, choisissez un tuyau approprié de section ronde ou carrée. Les tuyaux y sont soudés avec un filetage préalablement préparé, que nous devons connecter au système de chauffage principal.
Si vous décidez de fabriquer une aiguille hydraulique en polypropylène, vous devez connaître certaines des caractéristiques de ce matériau. Il résiste aux températures élevées (jusqu'à 175 degrés Celsius), a une structure lisse, de sorte que le liquide de refroidissement coule en douceur, ce qui évite les pertes de chaleur. Le séparateur hydraulique en plastique sera beaucoup moins cher que les analogues en cuivre, en acier inoxydable ou en métal ferreux.
L'application de ce matériau vaut la peine d'être rappelée. Le dispositif en plastique ne peut pas être utilisé dans les chaudières à combustibles solides et la puissance élevée de la chaudière raccourcira considérablement la durée de vie des flèches hydrauliques.
On sait que dans différents diviseurs hydrauliques, le nombre de buses est différent. Leur nombre dépend du nombre de circuits qui seront utilisés dans un système de chauffage autonome.Afin de faciliter la maintenance du système, des collecteurs sont également utilisés.
Connexion
L'utilisation d'un séparateur hydraulique n'est recommandée que dans les systèmes de chauffage complexes, où différents appareils sont utilisés et où il existe plusieurs branches. Sur les photographies et les schémas, on voit souvent que le séparateur hydraulique est monté verticalement. En fait, il peut être réglé à votre guise, y compris horizontalement et à n’importe quel angle. Mais lors de l'installation de cet appareil, il est nécessaire de rappeler une règle très importante.
La bouche d'aération doit être strictement verticale et la soupape d'évacuation des impuretés doit être placée au bas. Si cet élément est observé, le distributeur hydraulique fonctionnera correctement dans n’importe quelle position.
En fonction du liquide de refroidissement utilisé et de sa vitesse, cela dépend du choix du séparateur hydraulique.
Ainsi, plusieurs schémas de connexion d’appareils sont utilisés:
- Neutre. Dans ce cas, tous les paramètres doivent correspondre aux valeurs calculées lors des calculs, qui caractérisent l'appareil avec la puissance totale.
- Définit. Ce schéma est recommandé si la chaudière de chauffage n’a pas assez de puissance. En cas de consommation insuffisante, une impureté d'un caloporteur froid sera nécessaire et, à des températures différentes, des capteurs thermiques sont inclus dans le travail.
Si le volume de liquide de refroidissement dans le circuit principal est plus important que dans les circuits secondaires du système, la chaudière fonctionne normalement. En cas d'arrêt des pompes dans les circuits secondaires, le liquide de refroidissement s'écoule par le distributeur hydraulique jusqu'au circuit principal.
Trucs et astuces
Nous savons déjà à quoi sert l'interrupteur hydraulique, dans quels systèmes de chauffage autonome il est recommandé de l'utiliser, quels paramètres doit avoir l'appareil. Malgré cela, après l’installation du séparateur hydraulique, de nombreuses questions se posent. Dans cette section de notre examen, nous formulons plusieurs recommandations et réponses aux questions fréquemment posées sur le fonctionnement de cet appareil et les défaillances du système de chauffage.
Pourquoi la température du liquide de refroidissement après l'hydrotraitement est-elle inférieure à celle de l'entrée?
Dans différents circuits, le débit de liquide de refroidissement est différent.Dans le séparateur hydraulique, la température est élevée, mais un liquide de refroidissement froid y pénètre car le liquide de refroidissement refroidi consomme davantage de liquide chaud.
Pourquoi y a-t-il une petite vitesse verticale dans l'aiguille hydraulique?
La présence de débris dans le système de chauffage est la règle plutôt que l'exception. La rouille, le sable et d'autres petites particules sont la principale cause de la faible vitesse verticale, mais après un certain temps, la petite fraction de la fraction fine se dépose sur le distributeur. Considérez que la faible vitesse dans l'hydrodistributeur contribue à la convection naturelle du liquide de refroidissement. Cela signifie que le liquide froid descend pendant que le liquide chaud monte. Cet effet contribue à la formation de la pression et de la pression nécessaires.
Par exemple, nous donnerons un système de chauffage par le sol dans lequel la température du liquide de refroidissement est inférieure à celle d’une chaudière à pression indirecte.qui nécessite une température et une pression élevées, contribuant au chauffage rapide de l'eau pour les systèmes d'eau chaude. De plus, la faible vitesse dans l'aiguille hydraulique diminue la résistance hydraulique et élimine également les bulles d'air.
Puis-je installer le séparateur hydraulique à angle droit?
Si la température du liquide de refroidissement et la vitesse verticale ne posent aucun problème dans le distributeur hydraulique, l'appareil peut être monté sous un tel angle.
Le volume d'une aiguille hydraulique est-il important?
Ce paramètre est important. Il convient de prêter une attention particulière au volume des flèches hydrauliques, si la chaudière à combustible solide est utilisée dans le système de chauffage autonome, car son fonctionnement est caractérisé par une pression instable et de grandes différences.
En résumé, nous pouvons conclure que le séparateur hydraulique - Un élément très important du système de chauffage autonome. Malgré cela, l'aiguille hydraulique n'est pas un appareil obligatoire et, dans de nombreux cas, vous pouvez vous en passer.
Le prix du produit étant assez élevé, de nombreux artisans le fabriquent vous-même. Si vous possédez des compétences en soudage ou si vous avez un fer à souder pour tuyaux en plastique avec des buses de différents diamètres, utilisez les formules de calcul données dans l'article pour construire facilement une vanne de haute qualité.
En utilisant les informations ci-dessus, vous pouvez choisir le bon appareil spécifiquement pour votre système de chauffage, en fonction de ses caractéristiques techniques et de ses paramètres.
Cela permettra d'économiser de l'argent et d'assurer le fonctionnement stable de tous les appareils de chauffage: radiateurs, convecteurs, chaudières, systèmes de chauffage au sol sans baisse de la température du liquide de refroidissement.
Vous pouvez en apprendre davantage sur le choix et la faisabilité d'utiliser les flèches hydrauliques dans le système de chauffage à partir de cette vidéo.