Гидрострелка для отопления что это

28 марта, 2019 admin Отопление 0

Гидрострелка для отапливания что это

Гидрострелка для отопительных систем — назначение, устройство, расчет

При разработке независимой системы обогрева 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 неблагоприятного воздействия на прочие. Задача эта смотрится очень непростой, особенно на случай, когда создается непростая, разветвленная система обогрева, с большим количеством контуров конечного теплопередачи.

Гидрострелка для отопительных систем

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

В реальной статьи 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 необходима гидрострелка системы обогрева?

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

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

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

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


Очень простая схема обыкновенной системы обогрева с циркуляцией принудительного типа

К – отопительный котел;

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

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

Хороший выбор циркулярного насоса, учитывающий нужную теплопроизводительность системы обогрева, 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).

Как по правилам выбрать насос циркуляционный для системы обогрева?

Система с циркуляцией принудительного типа всегда прекрасно выделяется собственной гибкостью в плане регулировок рабочих режимов, в вопросах экономности и эффективности функционирования. Главное – по правилам выбрать насос циркуляционный по его техническим спецификам. Об этом подробно – в специализированной публикации портала.

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

В сложной системе обогрева достаточность одного циркулярного насоса – очень сомнительна

В подобных вариантах 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 – совсем другие потребности 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 больше.

Бгвс – этой аббревиатурой обозначен косвеник, который обеспечивает работу независимой системы горячего водообеспечения. И вновь – совсем другие потребности к обеспечению циркуляции через него носителя тепла. Более того, управление нагревом воды в водонагревателе электрическом накопительном 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 своей собственной работоспособностью и нужным 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.

Легкая установка индивидуальных насосов на неодинаковые по практичности контуры системы – проблемы не решает!

Но, оказывается, подобная мера абсолютно не решает вопроса. Даже наоборот – различия в параметрах индивидуальных 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 невозможно 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. Однако в какой-то 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, заместо нее в емкость поступила прохладная, и насос этого контура автоматично запущен, чтобы компенсировать падение температуры в водонагревателе электрическом накопительном.

Какждая 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 индивидуальных контуров и т.п. Варианты могут быть неодинаковые, 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 вовсе 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 на данный момент направлении.

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).

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

По существу, образуется два (или больше) совсем 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.

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) – насос циркуляционный 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 совсем независимой от тех процессов, которые происходят сейчас в иных отделах системы обогрева. Такой рабочий режим котла, без перепадов давления, без многократных частых циклов пуска и остановки – это залог его многолетней безаварийной эксплуатации.

Как функционирует гидрострелка в отопительной системе?

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 практически не выделяется от суммарного значения затрат всех контуров, включенных к коллектору или конкретно к гидрострелке (Qк = Qо).

Равновесное положение системы. В действительности 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 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 нечастое явление, 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 только он и станет превалирующим.

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 электрический водонагреватель 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 индивидуальных контуров.

Ни одна из указанных причин никак плохо не отобразится на общей практичности системы обогрева. 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 на данный момент.

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

Вспомогательные возможности гидрострелки

Кроме вышеупомянутых рабочих режимов, гидрострелка может исполнять еще пару хороших функций.

  • После входа в ключевой цилиндр гидравлического разделителя, за счёт резкого увеличения объема, быстрота потока падает. Это содействует оседанию нерастворимых взвесей, которые появляются 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 воздухоотводчики на батареях, но лишний сепаратор – никогда не повредит, особенно на выходе из котла, где образование газа при высокотемпературном нагреве совсем исключить нельзя.

Гидравлический разделитель фабричного производства – сверху предполагается автоматичный кран Маевского, а снизу – кран для убирания накопившегося шлама

Производственники оборудования для отопления в процессе изготовления гидравлических разделителей даже предполагают специализированные сеточки в середине ключевого цилиндра – так сепарация проходит намного лучше. Ну а поверх гидрострелки в подобном случае ставится автоматичный 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 трубный змеевик – прохладная вода, а в области влияния пламени показатели многократно 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 – большое количество времени не занимает. На у потом можно постепенно открывать циркуляцию и в других конурах теплопередачи.

Интересно, что большинство производителей оборудования для котельной с чугунными трубными змеевиками 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.

Важные параметры гидравлического разделителя

Итак, мы увидели, что принципиальная конструкция гидравлического разделителя – не сложная. Правда, речь велась и будет по большей части вестись дальше о «традиционной» компоновке такого элемента 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.

Это – та же гидрострелка, просто конструктивно уже объединенная 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 способности, 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:

Эта схема гидравлического разделителя считается «традиционной»

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

Несколько измененная схема – со ступенчатым положением патрубков

Это изменение направлено по большей части на намного эффективное убирание газа и нерастворимого осадка. Во время движения по трубе подачи маленькое изменение направления потока носителя тепла зигзагообразно вниз содействует более качественному удалению пузырьков газа. На обратном потоке, наоборот, ступенька вверх, и это делает легче убирание твёрдых включений. А более того, подобное размещение содействует 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, другими словами 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 вполне достаточно 40?45 с ?t = 5 ?С.

Гидрострелка, выполняющая роль коллектора с температурным градиентом по высоте

  • Если смотреть статьи про системы обогрева, то можно заметить, что применяются и гидравлические разделители горизонтального расположения. В подобных вариациях, разумеется, уже и речи не идет о сепарации воздуха или шлама. А расположение 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:

Варианты конструкции гидравлического разделителя горизонтального расположения

При большом желании можно сделать и такой гидравлический разделитель, к примеру, из соображений более небольшого установки оборудования в теплогенерирующей 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 чаще всего), 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 данные устройства 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 такая конструкция будет уступать однокорпусной.

Подобная 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 востребует так же и очень хорошей термические изоляции устройства, иначе на нем проявятся совсем непродуктивные потери тепла.

Расчет показателей «традиционной» гидрострелки

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

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

Не станем утомлять заинтересованного читателя чередой формул. Лучше предложить ему воспользоваться возможностями размещённых ниже онлайн-калькуляторов, которые произведут расчеты которые для этого необходимы быстро и точно. Результат будет показан в миллиметрах – предлагаемые самые 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 системы обогрева.
  • Температурный рабочий режим «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.

Нужно 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 вариант 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

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

  • Ровняется работа котла. Расход носителя тепла через его трубный змеевик – всегда стабилен, без перепадов давления и температуры. Долговечность котла от этого только увеличивается.
  • Система обогрева с разноплановыми контурами становится легко управляемой – каждому контуру нетрудно 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 особенных 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 циркулярного насоса очень высокой мощности для установки в контуре котла.
  • Немаловажными могут стать и вспомогательные возможности по удалению собравшихся газов и очистке носителя тепла от нерастворимых загрязнений.

Видео: наглядная презентация работы гидрострелки в отопительной системе

Что такое гидрострелка

05 октября 2013г.

Нередко, на страничках интернет-ресурсов, можно повстречать очень сжатое, написанное только техническими терминами, описание гидрострелки. Мы в данной публикации попробуем открыть, что такое гидрострелка и для чего она необходима.

Гидрострелка — используется для гидравлического деления потоков. Аналогичным образом, гидравлический разделитель это некий канал между контурами, который дает возможность сделать динамически независимые контуры для передачи движения от носителя тепла. Чаще в сети интернет применяют официальное наименование: гидрострелка — гидравлический разделитель.

Для чего необходима гидрострелка в отопительной системе?

В отопительной системе, гидрострелка — это связующее звено между 2-мя отдельными контурами по передаче тепла и она полностью остановит динамическое действие между контурами. У нее имеются два назначения:

  • первое — она исключает гидродинамическое действие, при отключении и включении некоторых контуров в отопительной системе, на весь гидродинамический баланс. К примеру, при применении радиаторного теплоснабжения, полов с подогревом и нагрева водонагревателя электрического накопительного, есть смысл делить каждый поток на отдельный контур, чтобы исключить воздействия один на один.(смотрите)
  • второе — при небольшом расходе носителя тепла — она должна получить чрезмерный расход для второго, искусственно сделанного контура. К примеру, при применении котла с расходом 40 л/мин, система обогрева выходит по расходу больше в несколько раз (расходует 120 л/мин). В подобном случае разумно первый контур установить контуром котла и систему развязки теплоснабжения установить вторым контуром. Вообще, разгонять котел более чем предусматривается изготовителем котла не имеет смысла экономически, в подобном случае становится больше и гидравлическое сопротивление, оно либо не даёт нужный расход, либо повышает нагрузку движения жидкости, это приводит к высокому потребления энергии насоса.

По какому принципу не прекращает работу гидрострелка?

Циркуляция носителя тепла в первом контуре создается с помощью первого насоса. Вторым насосом создается циркуляция через гидрострелку в другом контуре. Аналогичным образом тепловой носитель смешивается в гидрострелке. Если расход в двоих контурах у нас аналогичный, то тепловой носитель беспрепятственно попадает из контура в контур, создавая как бы единый, общий контур. В подобном случае не создается вертикального движения в гидрострелке или это движение приближено до нуля. Если расход в другом контуре более чем в первом, то в гидрострелке происходит движение носителя тепла снизу вверх и при увеличенном расходе в первом контуре — сверху вниз.

Рассчитывая и настраивая гидрострелку, необходимо добиться очень маленького вертикального движения. Финансовый расчет показывает, что это движение не должно быть больше 0.1 м/с.

Для чего понижать вертикальную скорость в гидрострелке?

Гидрострелка служит и как отстойник мусора в системе, при малых вертикальных скоростях мусор поэтапно садится в гидрострелке, выводясь из системы обогрева.

Создание естественной конвекции носителя тепла в гидрострелке, аналогичным образом холодный тепловой носитель уходит вниз, а горячий устремляется вверх. Аналогичным образом создается нужный температурный напор. При применении пола с подогревом, можно в второстепенном контуре получить низкую температуру носителя тепла, а для водонагревателя электрического накопительного очень высокую, обеспечив быстрый нагрев воды.

Уменьшение сопротивления в плане гидравлики в гидрострелке,

Выделение из носителя тепла микроскопических воздушных пузырьков, таким образом выводя его из системы обогрева через автовоздушник.

Как выяснить, что необходима гидрострелка?

В основном, гидрострелку ставят в домах, у которых площадь более 200 кв.м., в тех домах где непростая система обогрева. Там где применяется распределение носителя тепла на несколько контуров. Такие контура лучше всего делать независимыми от остальных в общей системе обогрева. Гидрострелка дает возможность создать замечательно стабильную отопительную систему и раздавать тепло по дому в необходимых пропорциях. При применении подобной системы теплораспределение по контурам становится точным и отклонения от настроенных показателей исключены.

Плюсы применения гидрострелок.

Защита чугунных теплообменных аппаратов исключая тепловой удар. В обыкновенной системе, без применения гидрострелки, создается внезапное температурное увеличение, при отключении некоторых веток и дальнейший приход уже холодного носителя тепла. Гидравлическая стрелка даёт постоянный расход котла, снижая температурную разницу между подачей и обраткой.

Увеличивается надежность и долговечность оборудования для котельной за счёт постоянной работы без температурных перепадов.

Отсутствие разбалансированности и создание гидравлической стойкости системы обогрева. Собственно гидрострелка дает возможность повысить дополнительный расход носителя тепла, что довольно не просто достичь установкой добавочных насосов.

Рабочий принцип гидравлической стрелки видео

Гидрострелка – когда необходимо ставить гидроразделитель, и как его присоединить

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 очень оказывал влияние на смежный, параллельный ему, нужно выровнять давление между магистралями подачи и обратки. И тогда и используют гидростерлку и все нужные для ее работы сопутствующие предметы.Подробно, для чего необходим гидравлический разделитель и какая его роль рассмотрим на схемах.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 данных контурах необходимы неодинаковые. Длины данных 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 действие 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 оборотную сторону?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 советуют производственники – «не больше 20 градусов». Такой режим вредный для котла, он будет образовывать конденсат на топке либо даже может привести к неполадке трубного змеевика. 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.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 благоприятного прогрева органики инфракрасным облучением»;- «снятие порчи с жильцов», — и др. Все это являются или рекламной фантазией, не имеющей ничего общего с действительностью, или тиражированием в свободной интерпретации раньше выдуманной нелепости. Следование некоторым утверждениям может навредить системе. Гидравлический разделитель необходим лишь для выравнивания давлений между подачей и обраткой в непростых системах. Быстрее всего, надобности в установке гидрострелки нет. Ведь система не очень непростая, чтобы один контур «забивал» другой? Если есть простой комплект – котел, отопительные приборы, 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 данных 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, способен создать и маленький циркуляционный насос с краником между подачей и обраткой для возможности регулировки ручным способом, что будет составлять «копейки» если сравнивать с нагромождением не необходимой гидрострелки….

Гидрострелка для отапливания: назначение, рабочий принцип и способы расчета

Гидравлическая система отопления – это аппарат, регулярно и прекрасно обогревающий помещения и в малогабаритной квартире, и в спальном районе города.

Чтобы данный аппарат работал исправно с самым большим КПД, нужно поддерживать в различных частях данной системы давление, температуру и быстрота потока носителя тепла в хороших пределах.

Чем больше и труднее данная система, тем труднее поддерживать в ней баланс показателей. Задачу управления традиционным отоплением дает возможность решить простая деталь – гидрострелка.

Для чего необходима гидрострелка для отапливания?

Гидрострелкой называют вертикальный металлический сосуд, установленый между котлом и остальной системой отопления.

Данная деталь имеет очень много синонимов: бутылка, гидроразделитель, гидрораспределитель, гидроколлектор и др.

В основном, гидроразделитель объединен с системой четырьмя патрубками. С одной стороны к ним присоединяют прямой и обратный отрезки трубы котла, а со второй – подающую и обратную трубу системы отопления.

В больших домах с очень приличным количеством отопительных приборов к гидрострелке заместо подающей и обратной трубы присоединяют подающий и обратный коллектор, благодаря которым происходит раздача и сбор потоков носителя тепла.

Через гидрораспределитель к отопительному агрегату порой присоединяют несколько параллельно работающих котлов. В данном случае кол-во патрубков становится больше.

Некоторые компании-изготовители оборудования для отопления в первую очередь включают в комплект деталей для установки гидрораспределитель. Данная деталь входит не только в типовые наборы для агрегатов конкретной мощности, но и может быть рассчитана для системы отопления по специализированному заказу.

Рабочий принцип гидрострелки

При запуске, выходе на установленный режим и отключении обогревания в системе традиционного отопления могут быть самые разные опасные ситуации.

Одна из них именуется тепловым ударом. После запуска котла тепловой носитель нагревается и поступает в батареи.

Однако батареи наполнены холодным носителем тепла, который вытесняется из них и поступает в уже нагретый котел. Внезапное и неравномерное охлаждение труб трубного змеевика котла приводит к их деформации.

Чугунные теплообменные аппараты обладают очень высокой хрупкостью и особенно восприимчивы к быстрому неодинаковому нагреву. При запуске теплоснабжения без гидроразделителя они часто трескают и ломаются.

Вероятность выхода из строя оборудования для отопления существенно увеличивается, если:

  • систему быстро запускают в начале сезона при отрицательной температуре или после остановки и срочного ремонта;
  • по какой-нибудь причине отключаются насосы;
  • часть контуров закрыта.

Многоконтурный агрегат для отопления страдает одним серьезным минусом: в случае перекрытия части контуров давление и быстрота потока в работающих контурах увеличивается, это приводит к перегреву и повреждениям.

Важно: гидрострелка в многоконтурной системе обогрева исключает резкие колебания давления и скорости потока, и, поэтому, негативное взаимовлияние контуров.

Не считая важной функции регуляции давления и скорости потока гидроразделитель собирает воздушные пузырьки и мехпримеси, мигрирующие по трубам. Воздух убирается из системы через клапан сверху, а шлам – через кран снизу гидрострелки.

Благодаря данной очистительной функции замедляется окисление металла в местах контакта с носителем тепла, что продолжает срок службы и понижает вероятность неисправности подобных деталей:

  • батарей;
  • запорно-регулирующей арматуры (краны, задвижки, перепускные клапаны и др.);
  • насосов;
  • теплообменных аппаратов.

Специфики работы гидравлического разделителя

Теплоснабжение в начале сезона начинают при температуре от +5 до +15°С. После того, как завершится монтаж или ремонт и система наполнится носителем тепла, запускают котел и включают насос циркуляционный.

Нагретая ориентировочно до +60°С жидкость поступает в батареи, а заместо нее в котел подается вода температурой около +10°С. Появляется опасность теплового удара и разрушения деталей котла.

Если между котлом и коллекторами установлена гидрострелка, часть потока горячего носителя тепла не отправляется в отопительные приборы, а перемешивается с холодным и возвращается на разогрев. Аналогичным образом, разница температур носителя тепла между подающим и обратным трубопроводами уменьшается и опасность разрушения котла удаляется.

После разогрева жидкости во всей системе главная ее часть поступает в отопительные приборы. Дальше гидрораспределитель создает роль очистителя воды от воздуха и шлама. Однако этими функциями роль гидрострелки не исчерпывается.

Аппарат не прекращает работу в различных режимах в зависимости от температуры окружающей среды на улице. Во время оттепели необходимость в обогреве уменьшается. Термические отопительных приборов делают меньше просвет или перекрывают поток носителя тепла полностью.

Гидравлическое сопротивление системы растет, благодаря этому ключевой поток носителя тепла направляется не в батареи, а через гидрострелку в котел. Автоматика котла выключает нагрев, а вода двигается через гидрораспределитель.

Когда температура в помещениях упадет ниже нормы, термические открывают клапаны, пропуская поток в батареи, и автоматика опять включает нагрев.

Важно: гидрострелка регулярно учавствует в перераспределении потоков и сглаживает температурную разницу в системе отопления.

Способы расчета

Для системы отопления конкретной мощности можно выбрать в магазине подходящий комплект деталей. Гидрораспределитель входит в такой комплект, и рассчитывать его параметры не надо.

Но во время монтажа своими руками следует рассчитать размеры гидрострелки перед изготовлением, чтобы агрегат для отопления работал с самой большой эффективностью.

Есть два способа расчета:

  • способ меняющихся патрубков.

Первый способ реализован формулой:

где то – диаметр внутри гидрострелки, мм;

d – диаметр внутри патрубков, мм;

P – котельная мощность в кВт;

с – теплоемкость воды (4183 Дж/кг · град);

W – скорость движения носителя тепла через поперечник гидрострелки (рекомендуется 0,2 м/с);

?T – температурная разница между подачей и обраткой.

Как можно заметить, диаметр гидроразделителя равён тройному диаметру любого из патрубков. Есть также зависимость между расходом насоса и диаметром подающего отрезка трубы:

где то – диаметр подающего отрезка трубы в мм;

Q – расход насоса в м?/с;

V – скорость носителя тепла (рекомендуется 1 м/с).

В систему традиционного отопления для дома площадью 200 м? и более в первую очередь необходимо включать гидрострелку. Агрегаты низкой мощности, которые рассчитаны на небольшую площадь, можно снабжать таким прибором по вашему желанию. Во всяком случае работа системы отопления становиться лучше.

Гидрораспределитель можно приобрести в комплекте. Для непростых и мощных систем необходимо делать личный расчет данного прибора. Расчет делают по специализированной программе.

Как не прекращает работу гидравлический разделитель, обращаете внимание на видео ниже:

Схему работы системы обогрева с гидрострелкой, для чего она необходима и какие бывают, узнайте из видео: