Vzhledem k nárůstu plochy soukromých domů a stále většímu pronikání moderních světových standardů komfortu do našich životů se topné systémy stávají vyspělejšími, ale zároveň složitějšími.
Privátní topný systém, který má několik nezávislých cirkulačních okruhů propojených rozdělovacím rozdělovačem, se již dávno nestal výjimkou, ale pravidlem kvalitní odborné instalace při vytváření vyváženého, komfortního a spolehlivého topného systému. A hydraulický separátor (vodní pistole) je důležitým prvkem moderní kotelny. Navrhujeme to zvážit podrobněji – na příkladu hydraulického šípu vyrobeného slavnou italskou společností FAR Rubinetterie SpA
Hydraulický oddělovač (hydraulická šipka) je určen pro instalaci do otopných soustav vybavených dvěma a více oběhovými čerpadly s rozdělovacím rozdělovačem.
Jeho funkcí je hydraulické oddělení primárního okruhu vycházejícího z topného kotle od rozdělovače a sekundárních cirkulačních okruhů rozvádějících topné větve, jejichž průtoky jsou variabilní.
Stálost parametrů chladiva primárního cirkulačního okruhu, jak průtoku, tak teploty, výrazně zvyšuje životnost topných kotlů a oběhových čerpadel systému.
Hydraulický odlučovač funguje jako obtok mezi primárním (kotel) a sekundárním (topným) cirkulačním okruhem a chrání před parazitním vlivem primárního a sekundárního oběhového čerpadla na sebe. Tím je zajištěno, že každý topný okruh funguje správně tak, jak byl navržen.
Hydraulický odlučovač je navíc vybaven odlučovačem sítového typu, který filtruje případné nečistoty a odděluje vzduchové bubliny v topné kapalině, odstraňuje je z topného systému a chrání tak čerpadla před náhodným poškozením.
Princip činnosti
Jak je již zřejmé, hlavní funkcí hydraulického odlučovače je oddělit primární a sekundární oběhová čerpadla, eliminovat jejich vzájemné ovlivňování a zajistit nezávislou správnou funkci topných okruhů.
Uvažujeme-li systém bez vodní pistole, který má 3 čerpadla napájená chladivem z jednoho potrubí, vidíme, že když první a druhé čerpadlo běží, odčerpávají chladivo z rozdělovacího potrubí a tedy rozdíl tlaků (Δp) mezi přívodním a vratným potrubím se zvyšuje. K tomu dochází, i když je zapnuto jedno čerpadlo.
V důsledku toho, když je třetí čerpadlo vypnuto, bude chladivo v jeho cirkulačním okruhu proudit opačným směrem, poháněno činností dalších dvou čerpadel, která snižují tlak v přívodním potrubí. Po zapnutí třetího čerpadla bude pracovat za nepříznivých podmínek, což může mít za následek nízký průtok v jeho cirkulačním okruhu nebo dokonce ztrátu cirkulace. K tomu může dojít v důsledku vakua vytvořeného dalšími dvěma oběhovými čerpadly v přívodním potrubí.
Tento problém lze vyřešit použitím hydraulického separátoru vhodně dimenzovaného pro systém. Pokud je instalován mezi topný kotel a rozdělovací rozdělovače, není mezi přívodním a vratným rozdělovačem žádný tlakový rozdíl (Δp = 0). Tím se eliminují možné změny směru proudění chladicí kapaliny a vznik protiproudů, které neodpovídají provedení.
V závislosti na typu topného systému existují různé možnosti ovládání hydraulické šipky.
V případech, kdy je průtok v primárním okruhu vyšší než v sekundárním okruhu (např. v systému nízkoteplotního vytápění), je malé množství chladiva přesměrováno do vratného potrubí primárního okruhu. V tomto případě se zvýší teplota vratného potrubí kotle, čímž se eliminuje tvorba kondenzátu.
Naopak, pokud je průtok v sekundárním okruhu vyšší, kdy výstupy přívodního potrubí vyžadují mnohem vyšší průtok než primární kotel, dojde k přesměrování chybějícího chladiva z vratného distribučního potrubí.
V tomto případě bude teplota chladicí kapaliny cirkulující v sekundárním cirkulačním okruhu nižší než teplota v primárním okruhu. To je třeba vzít v úvahu při návrhu topného systému.
Zařízení hydraulické pistole FAR
Hydraulický oddělovač FAR se skládá z centrálního tělesa se čtyřmi bočními přípojkami pro propojení primárního a sekundárního okruhu. Obdélníkový tvar těla a plocha průřezu jsou přesně vypočítány tak, aby spojovaly dobrý hydraulický výkon a snadnou instalaci.
Uvnitř pouzdra hydraulického separátoru je perforovaná filtrační deska, na které se oddělují kaly a vzduchové bubliny z proudu.
Na obr. 5 je řez hydraulickou jehlou, kde je vidět vnitřní filtrační deska. Na obrázku jsou také znázorněny průtoky za normálních podmínek připojení, tzn. s vysokou teplotou přiváděného chladiva v horní části a nízkou teplotou vratného chladiva ve spodní části hydraulické šipky. Vnitřní filtrační deska, kterou proudí chladicí kapalina (obr. 6), zpomaluje vzduchové bubliny tak, aby stoupaly do horní části skříně hydraulického odlučovače, odkud jsou dále odváděny automatickým odvzdušňovacím ventilem.
Nečistoty a kal se usazují ve spodní části pouzdra, odkud je lze odstranit vypouštěcím ventilem (obr. 7).
Vzduchový ventil v horní části skříně hydraulického separátoru umožňuje odstranění veškerého vzduchu v topném systému (obr. 8).
Hydraulický separátor má na čele pouzdra 1/2“ otvor pro montáž teplotního čidla nebo tlakoměru (obr. 9).
Hydraulické těsnění musí být instalováno ve svislé poloze, aby byla zajištěna správná funkce a také činnost vzduchového ventilu.
