Как работает гидрострелка в системе отопления

Содержание
  1. Гидрострелка: рабочий принцип, назначение и расчеты
  2. Для чего необходима гидрострелка в системе обогрева?
  3. Устройство гидрострелки теплоснабжения
  4. Добавочные функции гидрострелок
  5. Рабочий принцип гидрострелки в системе обогрева приватного дома
  6. Способы расчета гидрострелки в системе обогрева приватного дома
  7. Гидрострелка для систем обогрева
  8. Для чего предназначается гидрострелка отопительные системы?
  9. Как функционирует гидрострелка в системе обогрева?
  10. Важные параметры гидравлического разделителя
  11. Расчет показателей «традиционной» гидрострелки
  12. Краткие итоги
  13. Назначение и рабочий принцип гидрострелки в системе обогрева
  14. Устройство агрегата
  15. Функции гидрострелки
  16. Работа гидроразделителя одновременно с коллектором
  17. Терморазделитель собственными руками

Гидрострелка: рабочий принцип, назначение и расчеты

Что такое гидрострелка в системе обогрева? 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

Гидрострелка нужна для выполнения гидродинамической балансировки в системе обогрева

Для чего необходима гидрострелка в системе обогрева?

Объяснить, зачем необходима гидрострелка для отапливания, довольно легко. Процессы разбалансировки отопления знакомы хозяевам приватизированных 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 системе обогрева?», 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 отопительные системы;
  • параллельное подключение гидрострелки теплоснабжения и контура потребителей выполняет очень маленькие потери давления, продуктивности и энергии тепла;
  • коленное размещение патрубков подачи-обратки обеспечивает температурный градиент вторичных контуров;

гидрострелка

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 — понижает гидравлическое сопротивление, образовывает условия для сепарации растворенных газов и шлама.

отопление

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, радиаторов. Зонируя потоки (контур теплогенератора и самостоятельный 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.

Увесистый корпус из металла ставят на стойки опорного типа, чтобы не создавать линейное напряжение на провод труб. Небольшие устройства прикрепляют к поверхности стены, располагают на держателях.

гидрострелка

Гидрострелка из нержавейки

Отрезок трубы гидрострелки и отопительный провод труб объединяют при помощи фланцев или резьбы.

Автоматизированный 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.

Главное! 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 рабочих навыков с профессиональным слесарным и ручным электрическим инструментом.

системе обогрева

Гидравлическая стрелка «Meibes»

Добавочные функции гидрострелок

Улучшенные модели соединяют 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 запечатлена модель гидрострелки для отапливания в разрезе:

гидравлического разделителя

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 термостат и линия для запитки системы при запуске. Сложному оборудованию нужна наладка, постоянные осмотры и техобслуживание.

отопление

Рабочий принцип коллектора с гидрострелкой на 3 отопительного контура

Рабочий принцип гидрострелки в системе обогрева 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 о том, 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 почти что отсутствует. Буферная территория делит котел и цепь потребителя. Насос любого из контуров отопления не прекращает работу независимо, не нарушая гидравлический баланс.

гидравлического разделителя

Рабочий принцип гидрострелки в схеме теплоснабжения с 4-х ходовым водопроводным 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.

гидравлического разделителя

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.

носителя тепла

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.

гидрострелка

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 системе обогрева приватного дома

Как высчитать гидрострелку отопительные системы 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):

гидравлического разделителя

  • Формула определяет диаметр гидрострелки по мощности теплогенератора. ?T температурная разница подачи/обратки — 10°C:

отопление

  • Диаметр отрезка трубы, входящего в гидрострелку или распределительный коллектор:

Гидрострелка для систем обогрева

При разработке независимой отопительные системы одной из очень важных проблем всегда считается подробная балансировка ее работы. Нужно добиться, чтобы все приборы и узлы действовали, так сказать, «в унисон», чтобы любой из них полностью справлялся со своей неординарной задачей, но одновременно с тем собственным функционированием не оказывал вредного воздействия на прочие. Задача эта смотрится очень непростой, особенно на случай, когда формируется непростая, разветвленная система обогрева, с большим количеством контуров конечного теплопередачи.

носителя тепла

Гидрострелка для систем обогрева

Очень часто такие контуры имеет свои схемы термостатического управления, собственный температурный градиент, строго отличаются и пропускной способностью, и важным уровнем напора носителя тепла. Как связать такое разнообразие в единую систему, которая работала бы как единый «организм»? Оказывается, есть довольно простое и очень превосходное решение. Это – гидравлический разделитель, или как его чаще называют – гидрострелка для систем обогрева.

В реальной статье будет рассмотрено для чего нужна, как устроена и как не прекращает работу гидрострелка, какие плюсы она даёт. Для самых любознательных читателей приведена информация, она позволяет провести самостоятельный расчет гидрострелки.

Для чего предназначается гидрострелка отопительные системы?

Понять назначение гидравлического разделителя будет очень легко, если рассмотреть работу независимой отопительные системы строения, начав с простых схем и поэтапно усложняя их.

  • Итак, наиболее типичная по схеме система обогрева с циркуляцией принудительного типа носителя тепла.

Несомненно, данное изображение, да и дальнейшие схемы, приводятся с большим упрощением – не показаны определенные важные элементы отопительные системы (к примеру, расширительный бачок), которые не принципиальны только для рассматривания назначения гидравлического разделителя.

гидрострелка

Очень простая схема обыкновенной отопительные системы с циркуляцией принудительного типа

К – отопительный котел;

Р – батареи отопления или остальные приборы высокотемпературного теплопередачи (конвекторные обогреватели). Показаны в единственном числе, «собирательно» — на деле, разумеется, их кол-во бывает очень разным. В таком случае главное, что они все расположены на одном замкнутом контуре.

Н – насос, обеспечивающий циркуляцию носителя тепла по общему отопительному контуру.

Хороший выбор насоса циркуляционного, учитывающий нужную теплопроизводительность отопительные системы, длину контуров и специфики приборов теплопередачи, дает возможность обеспечить стабильную, сбалансированную работу всей схемы безо всяких добавочных узлов.

(Нужно сразу подчеркнуть, что во многих случаях даже в такой простой схеме также необходима установка гидрострелки – об этом тоже будет рассказано ниже по тексту).

Возможно, вас заинтересует информация про то, что собой представляют радиаторы скамейка

носителя тепла

Как по правилам выбрать циркулярный насос для отопительные системы?

Система с циркуляцией принудительного типа всегда прекрасно выделяется собственной гибкостью в плане регулировок рабочих режимов, в вопросах экономности и эффективности функционирования. Главное – правильно выбрать циркулярный насос по его характеристикам. Об этом детальнее – в специализированной публикации портала.

  • Показанная выше отопительная схема хороша для маленького дома. Однако если здание большое, да так же и имеет два или более уровней, то сложность системы существенно увеличивается.

системе обогрева

В сложной системе обогрева достаточность одного насоса циркуляционного – очень сомнительна

В данных случаях в большинстве случаев используют коллекторную схему включения разных контуров. К общему коллектору (Кл) могут подключаться:

Р – те же высокотемпературные контуры с отопительными приборами причем подобных контуров может быть и несколько, разной протяжённости, разветвленности и с самым разнообразным количеством приборов теплопередачи.

СТП – системы водяных «полов с подогревом». А тут уже – абсолютно другие требования по уровню температур носителя тепла, другими словами нужно хорошее управление с обеспечением подмеса из «обратки». Протяженность уложенных труб «пола с подогревом» может неоднократно превышать длину высокотемпературных контуров, другими словами уровень сопротивления в плане гидравлики тоже будет намного выше.

Бгвс – этой аббревиатурой обозначен косвеник, который обеспечивает работу независимой системы горячего водообеспечения. И вновь – абсолютно другие требования к обеспечению циркуляции через него носителя тепла. Более того, управление нагревом воды в электрическом водонагревателе очень часто выполняется собственно включением и отключением этой циркуляции.

Даже у неопытного в аналогичных вопросах читателя должно появиться закономерное сомнение – а сумеет ли со всей этой разносторонней системой справиться единственный насос? Видимо – нет. Если даже купить модель очень высокой продуктивности, проблема не осмелится. Еще, это плохо отобразится и на работе котла – завышать параметры возможного расхода и давления, заложенные изготовителем – это означает понижать долговечность дорогого оборудования.

Более того, любой из подключенный контуров выделяется так же и собственной работоспособностью и важным напором. Другими словами согласованности в одновременном функционировании – не будет.

Кажется — выход понятен – снабдить любой из контуров «персональным» циркулярным насосом, который по собственным свойствам отвечал бы нестандартным требованиям определенного участка системы.

отопление

Лёгкая установка отдельных насосов на различные по практичности контуры системы – проблемы не решает!

Но, оказывается, данная мера абсолютно не решает вопроса. Даже наоборот – различия в параметрах отдельных контуров еще более усугубляют разбалансированность аналогичной схемы, и немалые проблемы могут появиться уже в других проявлениях.

Чтобы все контуры работали правильно, требуется точнейшая согласованность всех установленных циркулярных насосов. А этого добиться нереально хотя бы из тех соображения, что в таких системах с количественным и высококачественным регулированием уровня нагрева нынешняя продуктивность и напор – величины переменные.

К примеру, в работе системы встречается конкретная стабильность. Но в определенный момент на одном из контуров пола с подогревом достигнут самый большой нагрев. Отрегулированный автоматический клапан для радиатора закрывает к минимуму или даже целиком закрывает поступление носителя тепла снаружи, из коллектора, а циркуляция совершаете по замкнутому кругу. Другой подобный пример – из системы горячего водообеспечения выполнен забор разогретой воды, заместь нее в емкость поступила прохладная, и насос этого контура автоматично запущен, чтобы компенсировать падение температуры в электрическом водонагревателе.

Каждая из этих или аналогичных им обстоятельств гарантированно приведет к обоюдному воздействию на прочие контуры. Это может выражаться в скачках напора, в возникновении «паразитных» потоков, в превышении возможных температур на «тёплых полах», в полном запирании отдельных контуров и т.п. Варианты могут быть различные, но определенно – отрицательные. Во всяком случае система становится малоуправляемой.

Насос, стоящий в обвязке котла (Нк), на котором первым делом будет отображаться вся эта «раздерганность» системы, навряд ли будет служить достаточно долго. А что еще хуже – аналогичные скачки будут вызывать совсем не нужные постоянные циклы запуска и остановки самого котла, что существенно снизит его рабочий ресурс, заложенный изготовителем.

  • Коллектор играет роль разделителя водяных систем любого из контуров системы. А если еще «предъявить автономию» и контуру котла? Другими словами прийти к подобному положению, при котором котел создавал нужный объем разогретого носителя тепла, но любой из контуров мог бы забирать именно столько, сколько нужно в нынешний момент.

Это – абсолютно осуществимая задача, если выделить из всей схемы «небольшой» котловой контур. Конкретно такую функцию и исполняет гидравлический разделитель, который называется по-иному гидрострелкой (на схеме – ГС). Подобное название, видимо, за ней закрепилось по аналогичности с ЖД стрелками – она может совершать перенаправление потоков носителя тепла в необходимый сейчас направлении.

отопление

Маленькое и простое, кажется, добавление, а согласованная работа системы радикально меняется

Устройство привычного гидравлического разделителя – чрезвычайно обычное. Это маленькой резервуар круглого или сечения с прямыми углами, заглушенный с торцов, в который врезаны пары патрубков – для подсоединения к котлу и отдельно – к коллектору (или конкретно к отопительному контуру).

гидравлического разделителя

Устройство гидрострелки: выдумать что-нибудь легче – наверняка, нереально. А одновременно с тем — схема чрезвычайно продуктивная!

По существу, образуется два (или больше) абсолютно независимых контуров. Да, они связаны по передаче тепла, но вот циркуляция в каждом из них поддерживается собственная, приемлемо пригодная для определенных условий в нынешний момент времени. Другими словами и расход (назовём его образно говоря Q) носителя тепла, и создаваемый напор (N) – в каждом из разделенных контуров — собственные.

гидравлического разделителя

Циркуляционные потоки в «малом» контуре котла и в отопительных контурах становятся независимыми, не влияющими один на один

В основном, показатели продуктивности в контуре котла стабильны (Qк) – циркулярный насос не прекращает работу в заданном оптимальном режиме, наиболее «щадящем» для оборудования для котельной. Сечение самого разделителя обеспечивает небольшое гидравлическое сопротивление в «малом» контуре, что выполняет циркуляцию в нем абсолютно независимой от тех процессов, которые происходят в этот момент в остальных отделах отопительные системы. Такой рабочий режим котла, без перепадов давления, без многократных частых циклов пуска и остановки – это залог его многолетней безаварийной эксплуатации.

Возможно, вас заинтересует информация про то, что собой представляют батареи отопления биметаллические

Как функционирует гидрострелка в системе обогрева?

Три главных рабочего режима гидравлического разделителя

Если не принимать в расчет разные промежуточные варианты, схему действия гидрострелки можно исчерпывающе описать тремя ключевыми режимами ее работы:

Система почти что находится в равновесии. Расход «малого» котлового контура почти что не отличается от суммарного значения затрат всех контуров, включенных к коллектору или конкретно к гидрострелке (Qк = Qо).

системе обогрева

Равновесное положение системы. В практических условиях подобное можно встретить крайне редко, тем более, если система включает несколько независимых отопительных контуров

Тепловой носитель не задерживается в гидрострелке, а проходит сквозь нее в горизонтальном положении, почти что не создавая вертикального перемещения.

Температура носителя тепла на патрубках подачи (Т1 и Т2) – одинакова. Естественно, аналогичная ситуация и на патрубках, включенных к «обратке» (Т3 и Т4).

В этом режиме гидрострелка, по существу, не оказывает никакого воздействия на функционирование системы. Но аналогичное равновесное положение – очень явление редкое, какое может замечаться лишь преодически, так как исходные параметры системы всегда имеют тенденцию к динамическому изменению – на этом основана вся система ее термостатического регулирования.

В нынешний момент сложилось так, что суммарный расход на контурах теплоснабжения превосходит расход в контуре котла (Qк Т2, Т3 = Т4.

Этот рабочий режим гидравлического разделителя считается, по существу, ключевым – в правильно планированной и качественно смонтированной системе обогрева конкретно он и станет превалирующим.

гидравлического разделителя

Такой рабочий режим в отлично отлаженной системе обогрева будет доминирующим

Расход носителя тепла в «малом» контуре превосходит подобный суммарный показатель на коллекторе, или, говоря иначе, «интерес» на нужный объем стал ниже «предложения». (Qк > Qo).

Причин этому может быть много:

— Аппаратура термостатического регулирования на контурах снизила либо даже на время прекратила поступление носителя тепла из коллектора подачи на приборы теплопередачи.

— Температура в косвенике достигла самой большой, а забора горячей воды давно не было – циркуляция через водонагреватель электрический накопительный прекращена.

— Отключены на некоторое время или на продолжительный период некоторые отопительные приборы либо даже контуры (необходимость предупреждения или ремонта, нет необходимости обогревать на время неиспользуемые помещения и другие причины).

— Система обогрева вводится в действие ступенчато, с поэтапным включением отдельных контуров.

Ни одна из указанных причин никак плохо не отобразится на общей практичности отопительные системы. Избыток объема носителя тепла по вертикали нисходящим потоком просто уходить будет в «обратку» малого контура. По существу, котел станет давать несколько лишний объем, а любой из контуров, включенных к коллектору или прямо к гидрострелке, будет забирать именно столько, сколько нужно сейчас.

Баланс температуры при подобном рабочем режиме: Т1 = Т2, Т3 > Т4.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как подобрать электрический котел для отапливания дома 100 метров квадратных

Добавочные возможности гидрострелки

Кроме вышеупомянутых рабочих режимов, гидрострелка может исполнять еще пару полезных предназначений.

  • После входа в ключевой цилиндр гидравлического разделителя, за счёт резкого увеличения объема, быстрота потока падает. Это помогает оседанию нерастворимых взвесей, которые возможно появятся в тепловом носителе за время его перемещения по трубам и отопительным приборам. Снизу гидрострелки нередко устанавливается кран, чтобы иногда сливать из системы собравшийся осадок.
  • Та же причина – падение скорости потока, позволяет так же и разделить от жидкости газовые пузыри. Ясно, что в системе в большинстве случаев предусматриваются краны Маевского в группе безопасности и воздухоотводчиков на батареях, но лишний сепаратор – никогда не повредит, особенно на выходе из котла, где образование газа при высокотемпературном нагреве совсем исключить нельзя.

носителя тепла

Гидравлический разделитель фабричного производства – сверху предусматривается автоматизированный кран Маевского, а снизу – кран для убирания собравшегося шлама

Производственники оборудования для отопления во время изготовления гидравлических разделителей даже предполагают специализированные сеточки в середине ключевого цилиндра – так сепарация проходит намного лучше. Ну а поверх гидрострелки в данном случае ставится автоматизированный кран Маевского.

  • В начале публикации говорилось, что даже в самой простой системе обогрева гидрострелка может сыграть полезную роль. Касается это систем, оборудованных котлами с теплообменником из чугуна.

При всех плюсах чугуна, есть у этого металла «ахиллесова пята»: благодаря собственной хрупкости не любит он ни механических, ни термических ударов. Сильный температурный перепад, когда при входе в теплообменный аппарат – прохладная вода, а в области влияния пламени показатели в несколько раз выше, может привести с образованию трещин. Значит, этот опасный период «разгона» следует свести до минимума.

В этом и помогает гидравлический разделитель. Нагрев маленького объема в «малом» контуре при запуске системы – достаточно времени не занимает. На у потом можно постепенно открывать циркуляцию и в других конурах теплопередачи.

Примечательно, что большинство производителей оборудования для котельной с чугунными теплообменными аппаратами прямо оговаривают данный вопрос в инструкции по эксплуатированию. Подключение котла такого типа прямо к коллектору вполне повлечет за собой отказ от выполнения изготовителем собственных обязательств по гарантии.

Возможно, вас заинтересует информация про то, что представляет собой циркулярный насос в системе обогрева

Важные параметры гидравлического разделителя

Итак, мы увидели, что принципиальная конструкция гидравлического разделителя – не сложная. Правда, речь велась и будет как правило вестись дальше о «традиционной» компоновке данного компонента системы – вертикальный цилиндр в боковыми патрубками. А дело все в том, что в ассортименте магазинов и мастеров-умельцев нередко встречаются и более непростые модели, к примеру, сразу соединенные с коллектором. Правда, это совсем не меняет ни рабочего принципа, ни главных размерных пропорций разделителя.

системе обогрева

Это – та же гидрострелка, просто конструктивно уже соединенная с коллектором

Не обращая внимания на простоту устройства, параметры гидравлического разделителя все равно обязаны отвечать конкретным требованиям. И если мастеровитый хозяин дома, имеющий неплохие слесарные и сварочные умения, соберётся своими силами делать гидрострелку, ему необходимо знать, от чего отталкиваться.

Внимание! Все нижеуказанные трубные диаметры – это диаметры не наружные, а внутренние, другими словами условного прохода!

  • «Традиционная» расположение обыкновенной гидрострелки основывается на «правиле трех диаметров». Другими словами диаметр патрубков – в три раза меньше диаметра главного цилиндра разделителя. Отрезки трубы размещаются диаметрально противоположно, а их расположение по высоте гидрострелки также привязано к базисному диаметру. Понятнее это показано на схеме ниже:

гидрострелка

Эта схема гидравлического разделителя считается «традиционной»

  • Практикуется и определённое изменение размещения патрубков – своеобразной «лесенкой». В данном случае схема приобретает следующий вид:

носителя тепла

Несколько измененная схема – со ступенчатым положением патрубков

Это изменение направлено как правило на намного эффективное убирание газа и нерастворимого осадка. Во время движения по трубе подачи маленькое изменение направления потока носителя тепла зигзагообразно вниз помогает более качественному удалению пузырьков газа. На обратном потоке, наоборот, ступенька вверх, и это делает легче убирание твёрдых включений. А более того, подобное размещение помогает лучшему смешению потоков.

А откуда взялись эти пропорции? Они подобраны с тем расчётом, чтобы обеспечить скорость вертикального потока (восходящего или нисходящего) в диапазоне от 0,1 до 0,2 метров в секунду. Превосходить этот порог – нельзя.

Чем меньше скорость вертикального потока – тем эффектнее будет сепарация воздуха и шлама. Однако это даже не основная причина. Чем очень медленно перемещение – тем качественнее, полноценнее происходит перемешивание потоков с различной температурой. В конце концов по высоте гидрострелки образуется температурный градиент, что тоже можно «установить на службу».

  • Если система обогрева включает контуры с самым разнообразным режимом температур, то имеет смысл применить даже гидрострелку, которая станет исполнять роль коллектора, причем на различных парах патрубков будет собственный температурный напор. Это существенно снизит нагрузку на термостатические устройства, выполнит всю систему более управляемой, эффектной и экономной.

Для поклонников самостоятельного изготовления – ниже расположена рекомендованная сборочная схема аналогичной гидрострелки с тремя разнотемпературными выходами на отопительные контуры. Чем ближе пара патрубков до центра, тем меньше температурный напор в трубе подачи, и тем меньше температурная разница в подаче и обратке. К примеру, для отопительных приборов подходящий режим – 75 градусов в подаче с разницей ?t = 20 ?С, а для полов с подогревом достаточно будет 40?45 с ?t = 5 ?С.

носителя тепла

Гидрострелка, выполняющая роль коллектора с температурным градиентом по высоте

  • Если смотреть статье про отопительные системы, то можно заметить, что применяются и гидравлические разделители горизонтального размещения. В подобных вариациях, разумеется, уже и речи не идет о сепарации воздуха или шлама. А размещение патрубков может значительно разниться – для эффектной конвекции носителя тепла часто используются схемы даже во встречным направлением потоков «малого» и контура отопления. Несколько аналогичных примеров приведено на иллюстрации:

гидрострелка

Варианты конструкции гидравлического разделителя горизонтального размещения

При большом желании можно сделать и такой гидравлический разделитель, к примеру, из соображений более миниатюрного установки оборудования в котельной установке. Встречное направление потоков, к слову, позволяет несколько сделать меньше трубный диаметр. Но при этом обязаны выполняться определенные требования к конструкции:

— Между патрубками одного контура (не имеет значение, какого), должно соблюдаться расстояние не меньше 4d.

— При использовании первого правила нужно понимать то, что если входные отрезки трубы имеют диаметр менее 50 мм (а так бывает достаточно часто), то во всяком случае расстояние не должно быть менее 200 мм.

Заканчивая рассмотрение вопроса конструкции гидравлической стрелки, добавить можно следующее. Домашние мастера очень часто делают эти приспособления даже из труб ПП. При этом они отступают от «правил» компоновки, и делают разделитель, к примеру, в форме решётки. С подобным подходом вполне можно сделать гидрострелку и из труб диаметром в 32 мм. Правда, по части качества смешивания аналогичная конструкция будет уступать однокорпусной.

гидрострелка

Эта конструкция гидравлического разделителя также вполне имеет «право на существование»

Можно повстречать и совсем «экзотичные» конструкции. Так, один из профессионалов в качестве гидрострелки установил две части привычного чугунного отопительного радиатора. Нет слов – с задачей гидравлического деления потока данное устройство вполне управится. Но похожий подход попросит так же и очень хорошей термические изоляции устройства, иначе на нем проявятся абсолютно непродуктивные потери тепла.

Расчет показателей «традиционной» гидрострелки

Предложенные выше схемы – это великолепно. Но вот насколько точно определиться с определенными значениями данных самых D и d?

Рекомендуем два вида расчета. Первый основывается на мощности отопительные системы. Второй – на продуктивности циркулярных насосов, установленных в контуре котла и во всех контурах теплопередачи.

Не станем утомлять заинтересованного читателя чередой формул. Лучше порекомендовать ему воспользоваться возможностями размещённых ниже онлайн-калькуляторов, которые произведут расчеты которые для этого необходимы быстро и точно. Результат будет показан в миллиметрах – предлагаемые очень маленькие внутренние трубные диаметры для производства самой гидрострелки и патрубков подсоединения контуров. Дальше – соответственно с предложенными выше в статье схемами остается определиться с другими размерами.

Калькулятор расчета показателей гидравлического разделителя на основании мощности котла

В полях ввода данных достаточно указать:

  • Скорость вертикального перемещения потока.
  • Самую большую расчетную мощность отопительные системы.
  • Режим температур работы «малого» контура, другими словами уровень температур в подаче и «обратке» конкретно около отопительного котла.

Калькулятор расчета показателей гидравлического разделителя на основании продуктивности циркулярных насосов

Отправными данными считаются:

  • Желанная скорость вертикального перемещения потока в гидрострелке.
  • Продуктивность всех насосов, которые предоставляют работу «больших» отопительных контуров горячего водообеспечения, подключённых к гидравлическому разделителю.
  • Продуктивность насоса «малого» контура, другими словами обеспечивающего работу котла. Если в системе монтируются два котла, и планируется, что они могут подключаться одновременно, то достаточно указать продуктивность двоих насосов. Если же спаренная работа не предполагается, то указывается наиболее производительный насос.

Стоит обратить внимание: у моделей циркулярных насосов разных марок могут указываться параметры продуктивности, выраженные или в кубометрах в час, или в литрах за минуту. Для комфорта клиента предусматривается право выбора необходимых единиц измерения. Однако при этом они, естественно, обязаны быть едиными для абсолютно всех насосов, участвующих в расчете.

Краткие итоги

Плюсы применения гидравлического разделителя

Напоследок публикации есть смысл еще раз выделить те плюсы, которые даёт установка в систему обогрева несложного и дешевого устройства – гидравлического разделителя:

  • Ровняется работа котла. Расход носителя тепла через его теплообменный аппарат – всегда стабилен, без перепадов давления и температуры. Долговечность котла от этого только увеличивается.
  • Система обогрева с разноплановыми контурами становится легко управляемой – каждому контуру очень легко задать индивидуальные параметры, и это совсем не отобразится на работе «соседей».
  • Если котел имеет теплообменник сделанный из чугуна, то установка гидрострелки убережет его от резких «тепловых ударов», что в конце концов увеличит эксплуатационный период дорогого оборудования.
  • Не будет огромных проблем с выбором насосов. Каждому контуру выбирается собственный, исходя из имеющихся потребностей и без оглядки на прочие контуры. А «дирижировать» этим всем «оркестром» станет гидравлический разделитель. Более того, нет необходимости приобретения насоса циркуляционного очень высокой мощности для установки в контуре котла.
  • Немаловажными могут стать и добавочные возможности по удалению собравшихся газов и очистке носителя тепла от нерастворимых загрязнений.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как подобрать электрический котел для отапливания

Назначение и рабочий принцип гидрострелки в системе обогрева

Сейчас любое домашнее отопление собой представляет непростую систему конструкций и агрегатов. В данном случае немаловажным является сбалансированная и постоянная работа всех составляющих начав с котла и завершая отопительными приборами. Для выравнивания температур и давления в системе применяется гидрострелка. Используют ее в большинстве случаев в непростых отопительных системах с огромным количеством потребителей, чтобы снять избыточные нагрузки с котла.

Устройство агрегата

Эту конструкцию называют еще на гидравлике разделителем и гидродинамическим терморазделителем. Устройство гидрострелки для отапливания очень простое: аппарат собой представляет емкость, сделанную из трубы крупного диаметра или сваренную из стальных листов конструкцию сечения с прямыми углами.

В схеме теплоснабжения данное устройство размещается вертикально, хотя в большинстве случаев разрешается и горизонтальное расположение. С боковых сторон агрегата друг напротив друга размещены 4-ре отрезка трубы, через которые выполняется связь между котлом и подключаемыми устройствами для обогревания. На части сверху гидроразделителя в системе обогрева поставлен кран для сброса воздуха, а на нижней — для слива носителя тепла.

Из данного видео вы будете знать, когда необходима гидрострелка:

Емкость обычного устройства — пустотелая. Через верхние отрезки трубы подсоединяют подающие магистрали из труб, объединяющие отопительный котел и отопительные приборы, а через находящиеся снизу объединяют обратный контур с отработанным тепловым носителем. На рисунке предоставлена гидрострелка для отапливания в разрезе.

Функции гидрострелки

Насос в системе обогрева разгоняет горячую воду до 0,7—0,9 м/с. При попадении в пустотелую емкость устройства скорость носителя тепла гасится до 0,1—0,2 м/с. Данные цифры показывают назначение и рабочий принцип гидрострелки. Расчеты при подборе разделителя проводят с учетом получения результатов режима скоростей носителя тепла.

Котел, гидрострелка и коллектор в одной системе:

Резкая перемена объема жидкости гасит его скорость передвижения по системе, что приводит к уменьшению давления на котел. При этом насосы в данной схеме работают независимо, не нарушая гидравлического баланса. Аналогичным образом, к практическим положительным качествам гидрострелки относятся такие:

  1. Отделение котлового контура от цепи потребителей, что дает возможность увеличить качество и надежность системы.
  2. Гидравлический разделитель обеспечивает максимальное прохождение объема жидкости, при этом сберегается гидравлический и баланс температуры.
  3. В системе обогрева с гидрострелкой почти что не происходит потерь давления и энергии тепла, сами конструкции обладают большой производительностью.
  4. Хорошо выбранный гидроразделитель оберегает котел от температурного перепада в прямом и обратном контурах, предостерегая преждевременный износ оборудования.
  5. Аппарат увеличивает КПД котла, обеспечивает движение носителя тепла в его контуре, экономит расход электрической энергии и топлива.
  6. Крайне редко гидрострелка восполняет расход жидкости в контуре потребителей.
  7. Внутренняя полость агрегата уменьшает воздействие насосов, установленных в системе и друг от друга отличающихся значениями мощности.

Разбор 3 рабочих принципов гидрострелки:

Помимо прочего, гидрострелка сглаживает динамические взаимного действия в системе обогрева и убирает лишний мусор из носителя тепла, таким образом удлиняя служебный срок насосов, счетчиков, датчиков и отопительных систем. Распределяя потоки по контурам, разделитель дает возможность максимально применить энергию тепла от сгорания топлива.

Работа гидроразделителя одновременно с коллектором

Рабочий принцип гидрострелки теплоснабжения в больших домах нельзя рассматривать без коллектора (распределителя), который обеспечивает разделение носителя тепла по индивидуальным контурам. Если не применять данное устройство, то в результате расчетов выйдет очень громоздкая гидрострелка. В системе обогрева устанавливаются они один за другим. В первую очередь устанавливают гидроразделитель, а потом — коллектор.

Объединяют их между собой перемычками, а по количеству добавочных контуров в распределитель врезают попарно отрезки трубы. Работа терморазделителя одновременно с коллектором делает легче эксплуатацию и техобслуживание оборудования.

Почему не работает теплоснабжение:

Чем больше диаметр распределителя, тем равномерно расход носителя тепла между контурами. Конструктивный узел данных агрегатов подойдет для применения в маленьких котельных установок. В большинстве случаев подключение коллектора проводят по следующей схеме:

  • контуры с невысоким давлением (к примеру, полы с подогревом) подсоединяют к нижним патрубкам;
  • магистрали из труб с большим давлением, объединяющие отопительные приборы, подсоединяют к части сверху распределителя;
  • трубные змеевики устанавливают с боковой стороны, напротив гидроразделителя.

Настраивать баланс давления между подачей и обраткой разрешают установленные в подобную конструкцию клапаны.

Терморазделитель собственными руками

Конструкция гидрострелки до того проста, что дает возможность хозяину дома за городом без особенных сложностей собрать ее своими силами. Серьезный момент изготовления — корректный расчет диаметров патрубков и разделителя. Обычная конструкция агрегата делается по правилу 3 диаметров.

отопление

Гидрострелку можно сделать и собственноручно

При этом за основу принимается диаметр отрезка трубы, который одинаков для абсолютно всех входных и выходных контуров. Общий диаметр гидрострелки будет равняться 3 диаметрам отрезка трубы, а ее длина должна составлять 4 диаметра разделителя. Оси входных и выходных трубо-проводов будут находиться от торцов конструкции на расстоянии одного диаметра терморазделителя.

Такое соотношение размеров дает возможность гасить скорость движения носителя тепла до необходимых результатов. В последующем следует только выбрать трубы оптимального размера и провести работы со сваркой. Данная нехитрая конструкция будет удачно работать в маленьких системах отопления.

Рабочий принцип гидравлической стрелки:

1 Что такое гидрострелка

Гидрострелка. Устройство и назначение. Гидрострелка чаще всего не нужна.


Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.