Гидрострелка – когда необходимо ставить гидроразделитель, и как его присоединить
Гидравлический разделитель чаще называют — гидрострелка. Он настолько прост, что с его использованием не должно появиться никаких вопросов. Дать ответ, — для чего необходимо данное устройство, — можно просто взглянув на него.
Гидрострелка из себя представляет не длинную трубу относительно крупного диаметра, с отводами с меньшим диаметром, она похожа на вытянутый бочонок.
Понятно, гидроразделитель необходим для выравнивания давления во всех включенных к нему трубопроводах. На самом деле, если присоединить к этому куску толстой трубы магистрали из труб подачи и обратки, то давление в них сразу поровняется, ведь само гидравлическое сопротивление устройства не внушительное, профессионалы его называют «нулевым».
Но какая в этом функциональная польза? В каких вариантах нам потребуется ровнять давление между подачей и обраткой?
Рассмотрим подробно, как применяется гидрострелка, и что необходимо принимать во внимание в отопительной системе, чтобы разрешить вопрос про необходимость использовании. Однако прежде необходимо понять и другое – откуда вокруг подобного обычного устройства столько толкований и советов по его установке? А ноги растут из у.е., т.е. из $.
Откуда берутся трудности
Сама гидрострелка хотя и проста на вид, но не очень дешева. Не в гаражном, а в брендовом выполнении — 250$. А ее использование еще влечет и ее обвязку (фитинги, сливы, краны), что под 100$. А с установкой вместе все это уже целых 400 $. На самом деле не недорогой выходит кусочек трубы в брендовом выполнении.
Но этого мало. Если обычную систему, под соусом «установка полезнейшей гидрострелки», изменить в непростую, и напичкать автоматикой (приблизительно как на схеме ниже), т.е. вынести из под насоса котла 3 контура (накопительный электрический водонагреватель, отопительные приборы, полы с подогревом) и обеспечить каждый собственной насосной группой и присоединить это все к брендовому коллектору с данным устройством, и установить контроллер автоматики, то вместе все это может потянуть на целых 2500$. Вот мы и добрались до золотого дна «монтажников отопительных приборов».
И за что все-таки необходимо выбросить такую сумму? Оказывается, что не за что, так как практически во всех случаях гидрострелка в отопительной системе не требуется, и никакой особой не играет роли. Нужна она лишь в на самом деле непростых отопительных системах, с большим количеством контуров отходящих от ключевой магистрали, богатых своими насосами.
Чтобы каждый контур не особенно оказывал влияние на находящийся по соседству, параллельный ему, нужно выровнять давление между магистралями подачи и обратки. И тогда и используют гидростерлку и все которые нужны для ее работы сопутствующие предметы.
Подробно, для чего необходим гидравлический разделитель и какая его роль рассмотрим на схемах.
Специфики использования гидрострелки
Рассмотрим схему теплоснабжения с несколькими насосами и с 2-мя котлами.
От подачи (красным) ответвляются контур отопительных приборов, контур полов с подогревом, контур водяного водонагревателя электрического накопительного (тепловой носитель теплоснабжения греет воду для домашних потребностей), может быть еще контур для отапливания иных удалённых помещений – этажей, оранжереи, гаража, сауны, иного дома…
Сейчас видно, что насосы на таких контурах необходимы разнообразные. Длины таких контуров и их сопротивление различное…. Если включается мощный насос в одном контуре, то он изменит давление на границах параллельного контура, хотим мы этого или не хотим. Он может сделать меньше кол-во проходящего носителя тепла по смежному контуру, остановить там движение или вообще перевернуть струю. Из данного положение необходимо как то выходить, что и отмечено на следующей схеме.
Сейчас подача и обратка соединены возле котла гидрострелкой. А это означает, что давление в них выровнялось, и воздействие насосов в контурах на смежные контуры сошло на нет. Мы получили стабильную систему.
Ясно, что через гидрострелку между подачей и обраткой начнет циркулировать жидкость. Двигается она от подачи на обратку, т.е. котел отчасти замыкается сам на себя. Полезно ли это? А не может ли тепловой носитель заменить направление движения в обратную сторону?
Как не прекращает работу система обогрева с на гидравлике разделителем
Рабочий режим системы обогрева с гидрострелкой, когда жидкость не двигается между подачей и обраткой через гидрострелку как правило нереален. Это из разряда фантастики, так как не бывает полностью похожих давлений в контурах подачи и обратки.
Режим, когда жидкость двигается из обратки в подачу, как правило, возможен, если из-за чего то выбран чрезмерно слабомощный котел, или насос контура котла, или если этот насос перестал работать.
Тогда жидкость под влиянием насосов добавочных контуров может циркулировать из обратки в подачу через гидрострелку. Это аварийный режим, он будет отлично виден по горячему котлу и холодным потребителям и обязан быть устранен. Котел с этим режимом будет работать на максимуме температуры, а тепловой носитель в контурах будет прохладным.
При этом температурная разница между подачей и обраткой на котле окажется очень большой, в любом случае, более чем предлагают изготовители – «не больше 20 градусов». Такой режим вредный для котла, он будет образовывать конденсат на топке либо даже может привести к неполадке теплообменного аппарата.
Режим, когда жидкость отчасти двигается через гидрострелку от подачи на обратку считается нормальным (маленькое превышение расхода в контуре котла над сумой затрат потребителей).
При этом температурная разница между подачей и обраткой на котле уменьшается, что хорошо для его работы, и даже полезно в момент запуска холодной системы. Важно лишь, чтобы этот нисходящий поток через гидравлический разделитель не оказался бы очень уж большим, что может быть при полностью неграмотном монтажных работах системы или при неисправности в контурах. Котел, действующий сам на себя, будет останавливаться очень часто, что тоже плохо.
«Необыкновенные свойства»
Гидрострелке приписывают «чудесные» свойства в виде:
— «увеличение Коэффициент полезного действия котла»;
— «оптимизация работы насосов с повышением их долговечности»;
— «очистка системы от мусора»;
— «увеличение заявленного ресурса всей системы»;
— «нормализация работы гидравлического оборудования»;
— «температурная оптимизация коллекторов, при интегральном подсоединении забора с улучшением всех связующих составляющих системы и вмонтированных контуров, для хорошего прогрева органики инфракрасным облучением»;
— «снятие порчи с жителей», — и др.
Все это являются или маркетинговой фантазией, не имеющей ничего общего с действительностью, или тиражированием в свободной интерпретации прежде выдуманной нелепости. Следование некоторым утверждениям может навредить системе. Гидравлический разделитель необходим лишь для выравнивания давлений между подачей и обраткой в непростых системах.
Необходимо ли ставить
Быстрее всего, надобности в установке гидрострелки нет. Ведь система не очень непростая, чтобы один контур «забивал» другой?
Если есть традиционный комплект – котел, отопительные приборы, накопительный электрический водонагреватель, — то разделитель не требуется . Если даже радиаторный контур гарантирован собственным индивидуальным насосом то, когда иногда включается насос водонагревателя электрического накопительного, радиаторный насос выключается автоматикой (приоритет водонагревателя электрического накопительного) и конфликта таких насосов не случается. А инцидент всего 2-ух насосов (разница давлений и затрат), — полы и отопительные приборы — легко устраняется и без гидрострелки.
В основном, подравнивать давление необходимо если параллельно подключен более чем один котел (запасной не принимается во внимание), или в системе есть 4 и более насосов. Т.е. контуров много – 1 этаж, 2-й этаж, 3-й этаж, альтанка, полудом-полусад, мастерская, парная…., то с подобной сложной системой придется раскошелится и на гидрострелку и связанное с ней оборудование.
В остальных случаях надобность в гидравлическом разделителе отсутствует. А разогрев обратки с целью оптимизации работы котла (разница меньше 20 градусов), особенно во время разогрева холодной системы, может сделать и маленький циркулярный насос с краником между подачей и обраткой для возможности регулировки ручным способом, что будет составлять «копейки» если сравнивать с нагромождением не необходимой гидрострелки….
Зачем необходима гидрострелка для отапливания – рабочий принцип, виды, использование
Гидрострелка – это простое устройство, влияющее на балансировку системы для отопления и повышающее ее надежность. Есть несколько типов гидрострелок, причем отдельные из них могут иметь полностью другие названия, отображающие практичное назначение определенного устройства. В сегодняшней статье будет рассмотрена гидрострелка для отапливания, ее назначение и специфики.
Назначение гидрострелки — зачем она необходима
Гидрострелка в системах отопления исполняет такие функции:
- Одной из основных предназначений гидроразделителя считается гидродинамическая балансировка в контуре отопления. Рассматриваемое устройство врезается в систему как добавочный компонент и обеспечивает защиту чугунного теплообменного аппарата, размещенного в котле, от теплового удара. Собственно поэтому гидроразделители обязательны к установке во время использования котлов с чугунными теплообменными аппаратами. Более того, гидрострелка обеспечивает защиту теплоснабжения от повреждений при спонтанном отключении одного из ее компонентов (к примеру, ГВС или полов с подогревом).
- При обустраивании многоконтурного теплоснабжения гидроразделитель просто нужен. А дело все в том, что контуры во время работы могут конфликтовать и один одному мешать – а установленый разделитель устранит их соединение, благодаря чему система сумеет хорошо работать.
- Если система отопления была спроектирована правильно, то гидрострелку можно применять в качестве отстойника, удерживающего в себе разные твёрдые мехпримеси, имеющиеся в тепловом носителе.
- Который находится в системе отопления гидроразделитель позволяет удалять из контура воздух, избавляя от надобности применения иных вариантов стравливания воздуха и предотвращая окисление поверхностей находящихся внутри компонентов системы для отопления.
Знание того, зачем необходима гидрострелка в отопительной системе, даст возможность по правилам выбрать и установить такое устройство.
Рабочий принцип гидроразделителя
В первую очередь необходимо понять, Что такое гидрострелка в отопительной системе как отдельный компонент. Конструктивно гидрострелка собой представляет полое устройство в виде трубы с квадратным сечением профиля (прочтите: "Рабочий принцип и устройство гидрострелки теплоснабжения, назначение"). Конструкционная простота говорит про то, что и рабочий принцип данного устройства весьма прост. Благодаря гидрострелке первоочередно выделяется и выводится из системы воздух, для чего применяется автоматичный воздухоотвод.
Система отопления разделяется на 2 контура – большой и небольшой. Небольшой круг в себя включает саму гидрострелку и котел, а в огромном круге к таким элементам добавляется так же и покупатель. Когда котел выдаёт идеальное кол-во тепла, полностью расходуемое на теплоснабжение, то тепловой носитель в гидрострелке передвигается лишь в горизонтальном положении. При нарушении баланса тепла и его расхода тепловой носитель остается в границах малого контура, и температура перед котлом растет.
Эти все действия приводят к автоматизированному отключению системы, но тепловой носитель при этом продолжает спокойно перемещаться в малом контуре – и так ровно до той поры, пока его температура не уменьшится до требуемого значения. По достижении заданной метки котел возобновляет работу в нормальном режиме. Все это даёт ответ на вопрос про то, для чего необходима гидрострелка для отапливания – она обеспечивает независимую работу всех контуров.
Гидравлический разделитель может применяться и в комбинировании с котлами на твердотопливных элементах. Рабочий принцип теплоснабжения с гидрострелкой сберегается, но само устройство подсоединяется к входу и выходу из оборудования для отопления – такая конструкция позволяет тонкой настройки температуры в системе.
Выбор гидрораспределителя для системы обогрева
Зная, Что такое гидравлический разделитель в отопительной системе, приступаем к выбору подходящего устройства. Во время выбора гидрострелки необходимо брать во внимание только один показатель – стрелочный диаметр, т.е. диаметры патрубков, которые можно подводить к устройству. Для самой большой эффективности подбирать устройство необходимо поэтому, чтобы поток носителя тепла в контуре отопления не исчерпывался, а вот в самой гидрострелке и патрубках он должен перемещаться с небольшой скоростью (предлагаемое значение будет примерно 0,2 м/сек.).
Прежде чем высчитать гидрострелку системы обогрева, необходимо узнать следующие показатели:
- D – диаметр гидрострелки, мм;
- d – диаметры подводящих патрубков, мм;
- G – максимальное значение скорости тока жидкости по гидрострелке;
- w – максимальная скорость тока воды по поперечному сечению гидрострелки;
- c – теплоемкость носителя тепла;
- P – самая большая котельная мощность, кВт;
- t2-t1 – температурная разница носителя тепла на подаче и обратке (стандартное значение будет примерно 10 градусов).
Для расчета зависимости диаметра гидроразделителя от максимального значения напора системы нужно взять значение диаметра подводящего отрезка трубы и помножить его на 3, либо же применяется формула, в которой количество 18,8 умножается на квадратный корень самой большой скорости движения жидкости, деленной на предельную скорость тока жидкости по поперечному сечению устройства.
Прежде чем высчитать гидрострелку для отапливания, стоит также узнать о зависимости ее диаметра от мощности котла. Формула имеет аналогичный вид, но квадратный корень в этом случае достается из мощности котла, деленной на творение скорости движения жидкости вдоль поперечного сечения разделителя, помноженной на температурную разницу.
Положительные качества гидрострелок
Гидравлические разделители, применяемые в отопительных системах, имеют ряд положительных качеств, которые выполняют установку этих устройств оправданной:
- Возможность избежать проблем при выборе размеров насоса циркуляционного, устанавливаюемого во вторичном контуре и отопительном оборудовании;
- Удаление конфликтных ситуаций, появляющихся между котловым контуром и отопительными;
- Одинаковое распределение потоков носителя тепла между оборудованием для отопления и потребителями;
- Обеспечение наиболее положительной работы всех отопительных элементов;
- Возможность врезки в систему расширительного бачка и автоматизированного кран Маевского;
- Возможность свободного подсоединения к системе сопутствующих элементов.
Более того, применяемая при устройстве теплоснабжения стрелка дает возможность значительно сэкономить на энергоресурсах: расход газа уменьшается приблизительно на четверть, а электричества – почти наполовину.
Заключение
Гидравлический распределитель для отапливания – это крайне полезное устройство, позволяющее улучшить работу системы для отопления. Благодаря собственным качествам рассматриваемые устройства дают возможность достигнуть наиболее хорошего теплораспределения в системы для отопления при самых небольших начальных затратах и большой экономии в последующем.
Гидрострелка: рабочий принцип, назначение и расчеты
Что такое гидрострелка в отопительной системе? Гидравлический и температурный буфер, который обеспечивает процессы корреляции температур подачи/обратки и упорядоченный самый большой проток носителя тепла, называют гидрострелкой. Публикация на тему: «Гидрострелка: рабочий принцип, назначение и расчеты» открывает сущность гидравлического деления отопительных контуров.
Гидрострелка нужна для выполнения гидродинамической балансировки в отопительной системе
Для чего необходима гидрострелка в отопительной системе?
Объяснить, зачем необходима гидрострелка для отапливания, весьма просто. Процессы разбалансировки отопления знакомы хозяевам приватных домов. Современный котел имеет меньший по объему контур, чем циркуляционный расход потребителя. Работа гидрострелки теплоснабжения позволяет разделить гидравлический контур теплогенератора от вторичной цепи, увеличить качество и надежность системы.
Выходом в вопросе: «Зачем необходима гидрострелка в отопительной системе?», служит перечень хороших качеств теплоснабжения с на гидравлике терморазделителем:
- разделитель — важное требование изготовителя оборудования для гарантии техобслуживания на котел мощностью 50 кВт и более, или теплогенератора с теплообменником из чугуна;
- узел обеспечивает самый большой проток с ламинарным течением носителя тепла, поддерживает гидравлический и баланс температуры системы обогрева;
- параллельное подключение гидрострелки теплоснабжения и контура потребителей выполняет самые маленькие потери давления, продуктивности и энергии тепла;
- коленное размещение патрубков подачи-обратки обеспечивает температурный градиент вторичных контуров;
Схема движения носителя тепла в коллекторе с гидрострелкой
- подходящий выбор и расчет гидрострелки для отапливания оберегает котел от температурные разницы подачи-обратки, предохраняет оборудование от теплового удара, выравнивает циркуляционный объем потоков воды в первичном и второстепенном контуре;
- узел увеличивает Коэффициент полезного действия котла, позволяет вторичную циркуляцию части носителя тепла в котловом контуре, экономит электрическую энергию и горючее;
- подмес хранит постоянный объем воды в котле;
- при экстренной надобности разделитель возмещает дефицит расхода во второстепенном контуре;
- пустотелый разделитель уменьшает воздействие насосов, обладающих разной мощностью квт, на вторичные контуры и котел;
- добавочные функции гидроразделителя — делает меньше гидравлическое сопротивление, сформировывает условия для сепарации растворенных газов и шлама.
В многоконтурных отопительных системах применение гидрострелки в первую очередь для сбалансированной работы
Рабочий принцип гидрострелки теплоснабжения позволяет стабилизовать гидродинамические процессы в системе. Оперативное убирание мехпримесей из носителя тепла увеличит срок службы насосов, вентилей, счетчиков, датчиков, устройств для обогрева помещения. Зонируя потоки (контур теплогенератора и свободный контур потребителя), гидрострелка обеспечивает максимальное применение теплоты сгорания топлива.
Устройство гидрострелки теплоснабжения
Гидроразделитель — вертикальный пустотелый сосуд из труб крупного диаметра (квадратного профиля) с эллиптическими заглушками по торцам. Размеры разделителя обусловливаются мощностью (кВт) котла, зависят от численности и объема контуров.
Нелегкий корпус из металла ставят на стойки опорного типа, чтобы не создавать линейное напряжение на провод труб. Небольшие устройства прикрепляют к стенке, располагают на держателях.
Гидрострелка из нержавейки
Отрезок трубы гидрострелки и отопительный провод труб объединяют при помощи фланцев или резьбы.
Автоматичный клапан кран Маевского размещают в верхней точке корпуса. Осадок убирают через вентиль или специализированный клапан, который врезан снизу.
Материал для производства гидрострелки — низкоуглеродистая или нержавейка, медь, полипропилен. Корпус обрабатывают противокоррозийным составом, покрывают тепловой изоляцией.
Важно! Модели из полимерного материала используют в системе, которую отапливает котел мощностью от 13 до 35 кВт. Гидравлические разделители из полипропилена не применяют для теплогенераторов, которые работают на твёрдом топливе. Изготовление гидрострелки собственными руками из пропилена просит опыта и опытов работы с профессиональным слесарным и ручным электрифицированным инструментом.
Гидравлическая стрелка «Meibes»
Добавочные функции гидрострелок
Улучшенные модели сочетают функции разделителя, регулятора температуры и сепаратора. Клапан-терморегулятор обеспечивает температурный градиент вторичных контуров. Выделение растворенного кислорода из носителя тепла уменьшает риск эрозии поверхностей находящихся внутри оборудования. Убирание из потока взвешенных частиц увеличивает рабочий срок рабочего колеса и подшипников циркулярных насосов.
На фото показана модель гидрострелки для отапливания в разрезе:
Устройство гидрострелки — вид в разрезе
Горизонтальные перфорированные перегородки делят внутренний объем надвое. Потоки подачи-обратки контактируют в зоне «нулевой точки» и скользят по сторонам, не создавая добавочное сопротивление.
Сверху, в высокотемпературной зоне, размещены пористые вертикальные пластины деаэрации. Сборник шлама и магнитный уловитель (магниевый анод) размещены снизу корпуса.
Конструктивные опции гидрострелки: прибор для определения величины давления, температурный датчик, клапан внешний водяной термостат и линия для запитки системы при запуске. Сложному оборудованию нужна наладка, постоянные осмотры и техобслуживание.
Рабочий принцип коллектора с гидрострелкой на 3 отопительного контура
Рабочий принцип гидрострелки в отопительной системе приватного дома
Поток носителя тепла проходит разделитель со скоростью 0,1-0,2 м/с. Котловой насос разгоняет горячую воду до 0,7-0,9 м/с. Рекомендованный скоростной режим представление дает про то, зачем необходима гидрострелка для отапливания.
Изменение объема и направления движения гасит скорость потоков воды при небольшой потере энергии тепла в системе. Ламинарное движение потока приводит к тому, что гидравлическое сопротивление в середине корпуса фактически отсутствует. Буферная территория делит котел и цепь потребителя. Насос любого из контуров отопления не прекращает работу независимо, не нарушая гидравлический баланс.
Рабочий принцип гидрострелки в схеме теплоснабжения с 4-х ходовым краном
Схемы гидрострелки для отапливания (рабочий режим):
- Нейтральный рабочий режим гидроразделителя, при котором напор, расход, температура и тепловая энергия подачи — обратки соответствуют расчетным показателям системы. Оборудование насоса обладает достаточной суммарной мощностью. Ламинарное движение потока в гидрострелке обеспечивает процессы деаэрации и осаждения взвешенных частиц.
Нейтральный рабочий режим гидроразделителя
- Схема отображает рабочий принцип гидрострелки теплоснабжения, при котором котел не обладает достаточной мощностью, чтобы обеспечить расход во второстепенном контуре. Дефицит расхода приводит к подмесу холодного носителя тепла. Температурная разница подачи/обратки приводит к срабатыванию термодатчиков. Автоматика выведет теплогенератор на самый большой режим горения, однако покупатель не получает необходимого количества теплоты. Система обогрева разбалансирована, появляется угроза теплового удара.
Если котел не обладает достаточной мощностью, чтобы обеспечить расход во второстепенном контуре, появляется угроза теплового удара
- Объемный поток первичного контура больше, чем расход носителя тепла зависимой цепи. Вариант, при котором котел функционирует в хорошем режиме. При розжиге агрегата или параллельном отключении насосов вторичных контуров, тепловой носитель двигается через гидрострелку по первичному (малому) контуру. Температура обратки, которая поступает в котел, ровняется подмесом из подачи. Достаточный объем носителя тепла поступает потребителю.
Объемный поток первичного контура больше, чем расход носителя тепла зависимой цепи — котел функционирует в хорошем режиме
Важное требование: продуктивность, которой обладает циркулярный насос первичного (котлового) контура на 10% больше, чем суммарный самый большой напор насосов во второстепенном контуре.
Способы расчета гидрострелки в отопительной системе приватного дома
Как высчитать гидрострелку системы обогрева приватного дома своими силами? Можно определить соответствующие размеры по формулам или выбрать диаметр по правилу «3D».
- Формула определяет диаметр (D) по самой большой пропускной способности гидравлического разделителя (расчеты по реквизитам паспорта на котел):
- Формула определяет диаметр гидрострелки по мощности теплогенератора. ?T температурная разница подачи/обратки — 10°C:
- Диаметр отрезка трубы, входящего в гидрострелку или распределительный коллектор:
