Гидрострелка для отопления зачем она нужна

Гидрострелка принцип работы и предназначение

ТД ВиКо Статья описывает конструкционные особенности и назначение гидрострелки для систем отопления. Здесь Вы узнаете, что гидрострелка не только нужна для смешивания подающей и обратной линий системы отопления, но и для удаления кислорода из системы, снижения нагрузки на котел и не только.

Пролог.

Системы отопления 21 века далеко шагнули вперед, с времен, когда помещение отапливали печками «буржуйками» с использованием самотечной системы отопления. В наши дни систему отопления дома можно собрать минимум в 3-5 вариантах, которые могут отличаться не только ценовой категорией и энергозатратами, но и экономичностью.

Компания «ТД ВиКо» предлагает рассмотреть один из элементов системы отопления — «гидрострелку». Все мы при планировании системы отопления хотим получить комфортность и безотказность работы системы отопления. Потому, как многие сложности возможно избежать на этапе планирования и монтажа системы отопления.

Гидрострелка в системе отопления — зачем?

Данный очерк Вам расскажет принцип работы и назначение гидравлического разделителя (гидрострелки) в системе отопления, а также положительные и отрицательные моменты в применении данного устройства. Гидравлический тепло-разделитель — необходим для осуществления гидродинамической балансировки в системе отопления.

Это довольно простое устройство, но в тоже время имеет довольно высокое значение в системе отопления. Гидрострелка при отоплении защищает от возможного теплового удара чугунные теплообменники котлов.

В некоторых случаях производители отопительных приборов предусматривают обязательное применение гидрострелки в системе отопления с целью сохранения гарантии на котел. Так как в ряде случаев при резком поступлении в теплообменник котла холодного теплоносителя из «обратной», может произойти тепловой удар, в результате которого повредиться теплообменник котла.

Тепловой удар может быть вызван: первым запуском котла, проведением ремонтных работ системы отопления, с параллельным отключением насосов, при автоматических отключениях дополнительных контуров (теплый пол, бойлера горячей воды и др.). Данное устройство желательно применять при многоконтурных системах отопления, с его помощью производится балансирование гидродинамических параметров.

Гидравлический тепло-разделитель дает возможность со 100% вероятностью исключить взаимное влияние между различными контурами и обеспечивает их стабильную работу на необходимых режимах. Гидрострелка в системе отопления, при правильном расчете ее гидравлических параметров, выполняет и дополнительную функцию – производит очистку теплоносителя от всевозможных примесей (например, ржавчина и песок).

Также с помощью гидравлического разделителя из теплоносителя удаляется растворенный в нем воздух, что замедляет окисление металлических деталей. Все это значительно увеличивает срок службы отопительного оборудования (циркуляционные насосы, запорная арматура, всевозможные датчики, радиаторы отопления, теплообменник котла и прочее оборудование).

Гидрострелка не нужна

Давайте рассмотрим плюсы установки «гидрострелки»: · возможность установки и параллельной работы двух и более котлов, например, котла на дровах и электрического котла; · установку настенного котла и монтаж нескольких контуров отопления. Типичный случай: настенный одноконтурный котел (со встроенным циркуляционным насосом), контур радиаторов (или несколько контуров), контура теплого пола, установку бойлера косвенного нагрева; · установка напольного газового котла с чугунным теплообменником без необходимости контроля за температурой обратной линии.

Это является важным фактором, так как материал теплообменника котла — чугун, и если дельта перепада температур подающей линии отопления и обратной линии слишком высока (более 20С), задняя секция котла может быть повреждена из-за температурных расширений чугуна; · применение гидравлического разделителя автоматически балансирует разную нагрузку расхода теплоносителя по всем контурам отопления, снижая риск неверного подбора насосов. · большим плюсом применения гидравлического разделителя является постоянная циркуляция теплоносителя внутри котлового контура, независимо от работы насосов системы отопления, это снижает тепловые удары при работе котла, так как постоянная циркуляция снижает риск перегрева теплообменника, особенно у настенных котлов. Что значительно улучшает режим работы котла. Главное правило суммарный расход котловых насосов должен быть больше, чем суммарный расход насосов на контурах отопления. Что касается минусов применения гидравлического разделителя, то их не так много, но рассмотреть их необходимо: · небольшие финансовые затраты на применение гидрострелки, в связи с удорожанием конструкции системы отопления. · самодельную гидрострелку не желательно применять, либо необходимо точно и правильно произвести ее расчет, что потребует знаний в гидродинамике. · стоимость работы по монтажу гидравлического разделителя, является незначительной величиной.

Типовая схема без гидрострелки показана на рисунке 1: На рисунке представлено: 1) два котла — источники тепла которые могут работать как по очереди, так и одновременно. Каждый котел снабжен циркуляционным насосом (КН1 и КН2); 2) коллектор на четыре контура системы отопления (Зоны 1-3 и контур бойлера), первый контур без циркуляционного насоса, второй — с циркуляционным насосом (Н2), третий контур с трехходовым краном и насосом (Н3, контур теплых полов), четвертый контур водонагревателя (с насосом Н4), для нагрева бытовой горячей воды.

3) Данная система проста в понимании, насосы котлов КН1 и КН2 могут работать одновременно (или не одновременно) и подают нагретый теплоноситель от котлов в систему отопления. Далее горячий теплоноситель попадает в коллектор, а затем в контура на коллекторе, откуда с помощью насосов поступает в соответствующие зоны, при включении насоса бойлера и на бойлер.

При этом все насосы включаются только тогда, когда этого требует режим работы системы: если требуется нагревать горячую воду включится насос Н4, в это время может включится любой из насосов Н2 или Н3. Минусы и особенности работы такой системы: I. Ввиду того, что насосы могут работать независимо друг от друга, из-за этого постоянно меняется расход через контура и коллектор; II.

Меняется постоянно перепад давления dP между подающей и обратной линиями коллектора, что приводит к постоянному изменению сопротивления, которое вынуждены преодолевать насосы Н2 — Н4. При этом насосы работают в неоптимальном режиме, с перерасходом электроэнергии и могут в кратчайшие сроки выйти из строя; III.

Из-за того, что каждый насос включается/выключается по собственному режиму, система никогда не будет работать в каком-то определенном запроектированном режиме, заложить при монтаже оптимальный режим невозможно; IV. В определенный момент возможно отключение всех насосов (когда нет необходимости прогревать дом).

В результате теплообменники котлов могут нагреться до критической температуры быстро, что сокращает ресурс теплообменника котла. А также при включении насосов, остывший теплоноситель поступает в обратную линию котлов.

Из-за разницы температур подачи котла (высокая температура) и обратной линии (холодная, остывшая в системе отопления, так как насосы были выключены) возможно разрушение чугунных теплообменников котлов и образование гидроударов; В случае, при котором контур «зона 2» имеет большую тепловую мощность, требуется установка более мощного насоса Н2, при работе этот насос (с высоким расходом) заберет большую часть теплоносителя, остальные насосы на контурах «зона 1», «зона 3» и контур водонагревателя вынуждены работать в неоптимальном режиме, преодолевая работу мощного насоса Н2, при этом данные контура будут недополучать горячего теплоносителя. Поэтому подбор насосов КН1 и КН2 и насосов в остальных зонах, становится крайне затруднен (так как нет постоянного расчетного режима работы контуров отопления), практически, подобрать напор и расход этих насосов, чтобы суммарный напор КН1 и КН2 был выше dР, невозможно, так как насосы зон 2-4 будут работать не постоянно и напор и расход будет постоянно меняться. Чтобы избежать сложности с подбором насосов и вывести систему на оптимальный режим работы, применяют гидравлический разделитель (гидрострелку), который уравновешивает работу системы, поддерживает постоянные расходы в котловом контуре и контурах системы отопления. Типовая схема с гидрострелкой показана на рисунке 2 ниже: Система практически не меняется. Добавляется гидравлический разделитель между котлами (источниками тепла) и системой отопления с коллектором.

Принцип работы гидрострелки.

Гидрострелка отделяет котловые контура от контуров потребителей, которые подключаются к коллектору (контура радиаторные, теплые полы, водонагреватели и тд.). Благодаря конструкции гидрострелки разница перепадов давления между подающей линией и обратной линией системы отопления к котлам практически равна нулю. dP — будет неизменно и постоянно, независимо от включения насосов котлов КН1 и КН2, насосов контуров отопления Н1 — Н4. Постоянно работающий насос КН1 и Кн2 обеспечивает постоянный расход теплоносителя через котел, это снижает разницу температуры теплоносителя выходящего из котла и приходящего обратно, вдобавок снижает риск разрушения чугунного теплообменника котла практически до нуля (0,001%). В случае применения настенного котла — постоянный расход через проточный теплообменник, не дает перегреваться теплообменнику и увеличивает срок его службы.

Работа гидрострелки в разных режимах.

Существует три основных режима, в которых работает гидравлический разделитель. В зависимости от включения и выключения потребителей системы отопления изменяется и режим работы гидрострелки или гидрострелки модульного типа (гидрострелка + коллектор). Итак, что происходит после запуска?

После запуска системы отопления, пока теплоноситель не набрал необходимую температуру – жидкость циркулирует по малому кругу и весь поток движется вниз по гидрострелке. После того как температура теплоносителя выйдет на необходимый рабочий режим гидравлического разделителя, во вторичный контур отопления, с равномерным разбором, при уравнении входящих и исходящих потоков, гидрострелка работает как воздухо-отводчик и очищает теплоноситель от грязи.

Заметим, что полного равенства между двумя потоками достичь практически не возможно, отсюда и следует 100 процентная целесообразность установки гидрострелки. Нагрев помещение автоматика регулирует проток теплоносителя во вторичном контуре, например в случае достижении определенной температуры ГВС, происходит отключение насоса в данном контуре или же, если термоголовки радиаторов уменьшают проток теплоносителя, что в свою очередь увеличивает гидравлические сопротивления в контуре отопления, отслеживание которого осуществляется адаптивным насосом — таким образом, подстраиваясь под это и уменьшая свою производительность, как следствие уменьшается общий поток Q2.

В результате разница между двумя потоками (первичным и вторичным) уходит вверх по гидрострелке. Если бы гидрострелка не была установлена, то возникли бы значительные гидравлические перекосы в системе отопления, и как результат выход из строя отопительного оборудования (насос, теплообменник).

Что будет, если циркуляционные насосы потребителей останавливаются, тогда первичный контур системы отопления переходит в 3 режим. На рисунках 3-5 представлены эти режимы: Рисунок 3: Суммарный расход насосов котлов равен суммарному расходу насосов системы отопления. Этот режим достигается редко.

В этом случае весь теплоноситель, нагреваемый котлом попадает в систему отопления к потребителям. Рисунок 4: Суммарный расход насоса котла меньше, суммарного расхода насосов контуров отопления. Этот режим возможен, когда котел не справляется с нагрузкой. В таком случае котел работает в максимальном режиме и постоянно подогревает теплоноситель.

При наличии нескольких котлов суммарный расход насосов котлов меньше, суммарного расхода насосов контуров отопления. В таком режиме один из нескольких котлов и его насос выключается, так как хватает работы одного котла, при этом необходимый теплоноситель насосы контуров отопления через гидрострелку забирают из обратной трубы отопления.

Тем самым расход в котловом контуре остается постоянным, соответствующим необходимой величине для работы котла. Рисунок 5: Суммарный расход контуров отопления меньше расхода обеспечиваемого насосами котлов. Наиболее часто встречающийся режим, при котором насосы котлов подобраны верно и имеют чуть больший расход, чем требуется системе отопления.

В этом режиме обеспечиваются все необходимые условия для работы системы отопления в экономичном режиме котла. Гидрострелка в таком варианте играет защитную роль котлов, так как подмес горячего теплоносителя в гидрострелке, создает минимальный перепад температур в обратной линии котла, а необходимое количество теплоносителя поступает в контура отопления. Этот режим является самым оптимальным, таким образом его принимают при проектировании системы. Мощность гидрострелки должна быть выше суммарной мощности применяемого котла.
Видео: Принцип работы гидравлической стрелки

Когда нужно применять гидрострелку:

· при применении котла со встроенным насосом и несколькими контурами системы отопления со своими насосами. В большинстве случаев это: настенный котел со встроенным насосом и несколькими контурами отопления (радиаторы, теплый пол, бойлер); · применение чугунного котла или котлов, работающих в паре, с несколькими контурами отопления со своими насосами, в этом случае обеспечивается защита котлов от перепада температур и постоянный расход теплоносителя; · применение прямых контуров отопления (режим включения/выключения насосов), без применения трехходовых смесительных клапанов

Источник: www.td-viko74.ru

Что такое гидрострелка? Назначение и принцип работы

Гидрострелки

Оборудование котельной – это отдельная обширная тема, которую мы уже как-то затрагивали. Один из элементов котельной, который постоянно на слуху – это гидравлический разделитель. Затронем в этой статье принцип работы гидростелки, для чего она нужна и ее основное назначение.

Нужна ли Вам гидрострелка?

В погоне за дополнительной выгодой многие продавцы, менеджеры и даже производственники готовы рассказывать все, что угодно, если это поможет продать товар. Вот и появляются различные чудо шланги, невероятно надежные котлы и так далее.

Но настоящий простор для деятельности аферистов – это товары, про которые потребитель знает мало. Слышал что-то о его пользе, но не знает, в чем она заключается.

Один из таких приборов, овеянный массой легенд и слухов – это гидрострелка. Устройство нужное, но для совершенно определенной задачи, все остальное – маркетинг и профанация.

Устройство гидрострелки

Это просто небольшая труба с сечением в виде круга или прямоугольника, в которой есть четыре патрубка, через которые идет тепло к потребителю в одну сторону и обратка в котел в другую.

Назначение гидрострелки – это разделение контур котла и контура потребителя.

Расположить гидроразделитель можно как вертикально, так и в горизонтальной плоскости, все зависит от особенностей помещения. Чаще всего ставят вертикально, так как в этом положении проще установить сверху воздухоотводчик, а внизу – кран для удаления ненужных веществ.

Принцип работы гидрострелки таков, что она не может работать независимо, нужен комплекс. Вся система включает в себя такие компоненты:

• Сама гидрострелка
• Главный коллектор
• Насосные группы (одни прямая и две смесительные)
• Обвязка
• Контроллер управления

Принцип работы гидрострелки

Производители и ушлые маркетологи заявляют о трех возможных режимах работы гидрострелки. В то время, как эксперты утверждают, что способ использовать данное устройство есть только один.

Когда котел дает больше энергии, чем нужно всей теплосистеме потребителя, в таком случае излишки тепла возвращаются по стрелке в сам котел.

Это защищает наш котел от обратки, которая при пониженных тепловых значениях может нанести ущерб всей системе и дает дополнительный нагрев.

Главный принцип работы гидрострелки – не манипуляции с перераспределением тепла между основной подачей и обраткой, а обеспечение возможности работы насосов всех контуров системы отопления.

Поясним: если один мощный насос дает повышенное давление на один из контуров, то второй насос, более слабый по своим характеристикам, перестает выполнять свою задачу и не забирает ровным счетом ничего, из-за чего возникают перебои, перепады температурные и другие неприятности.

Гидравлический разделитель создает область нулевого сопротивления. Благодаря чему удается распределить нагрузку по всем контурам и насосам равномерно, и таких проблем не будет никогда. Равномерность позволяет также повысить устойчивость и надежность всей системы в целом, так как ни один из участков больше не подвергается критическим нагрузкам.

Альтернативные режимы работы гидрострелки

Несмотря на то, что правильным принципом работы гидрострелки является только способ, описанный выше, нужно учитывать, что существует техническая возможность использовать и альтернативу.

Одна из них – это когда котел работает уравновешенно, отдает тепла столько же, сколько идет на обратку. Но это условие подобно сферическому коню в вакууме, так как полная тождественность значений Q1(контур котла) и Q2 (контур потребителя) достигается крайне редко и на очень небольшие сроки. Так что всерьез строить работу на этом режиме нельзя.

Второй режим работы гидрострелки несет в себе угрозу и его следует всячески избегать.

Он строится на том, что котел отдает тепла меньше, чем требуется потребителю, и в этом случае часть тепла из обратки по гидроразделителю уходит обратно в контур потребления, что не идет на пользу ни системе, ни потребителям.

Минусы очевидны – обратка в котел идет с пониженными температурными значениями, то есть котел фактически остужается при получении обратного теплоносителя, что запрещено по всем стандартам, ГОСТам и даже здравому смыслу, так как итоговая мощность, отдаваемая в контур потребления, становится меньше и желаемый результат не достигается.

Дополнительные возможности и мифы

Есть мнение, что конструкция гидрострелки позволяет также выполнять такие задачи:

• Защита котла от теплового удара
• Увеличение долговечности системы отопления
• Повышает коэффициент полезного действия (КПД) котла

Однако независимые специалисты утверждают, что это только сказки для увеличения продаж.

При этом дополнительные опции все-таки есть, это дополнительная защита от грязи, воздухоотведение, защита котла от обратки с пониженной температурой.

Но эти функции можно обеспечить гораздо более дешевыми устройствами.

Когда и при каких условиях нужно ставить гидрострелку?

Граница необходимости включения в систему отопления, в котельную такого устройства, как гидрострелка, рассматривается индивидуально и зависит от ряда условий – мощности насосов, их взаимодействия, общая мощность системы, наличие дополнительных котлов, использующихся в связке в основным.ф

Профессиональные инженеры рекомендуют включать гидрострелку в систему отопления тогда, когда количество котлов больше одного и количество насосов больше трех. В противном случае необходимости в ней нет. Повредить она не повредит, но и пользы от усложнения всей конструкции не будет.

Таким образом данное устройство подходит только для большой разветвленной системы, например, в многоквартирных домах или крупных дачах с большим количеством пристроек, в противном случае. Особенно когда насоса всего один или два, это является просто пустой тратой денег и нерациональным использованием средств.

Подписывайтесь так же на наш Youtube, группу Вконтакте, Яндекс Дзен. Там много полезного и интересного контента!

Источник: eurosantehnik.ru

Для чего нужна гидрострелка в частном доме

Гидрострелка, или гидравлический разделитель, — это устройство, которое помогает правильно и без перебоев работать насосам и котлам в сложных системах отопления, даже если у всех насосов разная производительность.

Гидрострелку используют в отоплении больших частных домов и в поселковых котельных — там, где много насосов и больше одного котла. Благодаря гидрострелке не бывает таких ситуаций, когда батареи, которые обслуживает один насос, — горячие, а те, что завязаны на другой насос, — холодные.

Внешне гидравлическая стрелка представляет собой небольшой отрезок трубы, закрытой с торцов, по бокам которой есть четыре отверстия — по два с каждой стороны. К отверстиям присоединены патрубки, а к ним — трубы, по которым циркулирует теплоноситель. По одним трубам течет горячая жидкость от котла к другим системам отопления, по другим (обратным) к котлу возвращается остывшая жидкость.

Схема подключения гидрострелки в отопительной системе

С одной стороны к гидравлической стрелке подключены две трубы, которые идут от котла и обратно, — это отопительный контур котла.

С другой стороны к гидравлическому разделителю подключены прямые и обратные трубы-коллекторы, а уже к ним — все ответвления труб, которые идут к циркуляционным насосам, накачивающим горячую воду к бойлеру, радиаторам отопления в разных помещениях и домиках на участке, к теплому полу и другим отопительным устройствам. Эту часть системы называют отопительным контуром потребителей тепла.

Есть модели гидрострелок с сепаратором, который отводит пузырьки воздуха, и сеткой-грязеулавливателем, которая собирает шлам из обратного потока жидкости. Для удаления из системы воздуха и грязи на верхнем торце некоторых моделей есть автоматический воздухоотводчик, а на нижнем — кран для удаления шлама. Правда, весь шлам удалить не удается, и часть его со временем оседает в котле.

Когда гидрострелка нужна

• Если часть батарей в доме или на участке холодные, хотя их регуляторы выкручены на полную мощь. При этом в системе четыре контура отопления или больше.
• Если у вас большой участок и много потребителей тепла (радиаторы, теплый пол, бойлер) и поэтому в отопительной системе — минимум два нагревательных котла, которые работают параллельно. Кроме того, саму отопительную систему строили постепенно и производительность котлов и насосов подбирали приблизительно, без общих расчетов.

Разберем эти ситуации подробнее.

Если некоторые батареи холодные

Предположим, что в сложной системе отопления без гидрострелки четыре контура отопления и больше и у каждого свой насос. Один контур — это радиаторы отопления в доме, второй — для теплых полов, третий — для бассейна, четвертый — для гостевого домика и т. д. Часто бывает ситуация, что в отдельных секциях не хватает тепла: котел работает на полную мощность, насосы исправно качают, а батареи или пол остаются холодными.

Так происходит, потому что у насосов разная производительность. Например, один насос, который нагнетает воду для радиаторов в разных комнатах дома, в 2–3 раза мощнее второго насоса, который обеспечивает работу теплого пола или радиаторов вспомогательных построек. И тогда первый, более производительный, насос забирает в свой контур больше теплоносителя. Давление в линии, где идет горячая жидкость от котла, становится меньше, а в обратном контуре, куда насос загоняет уже остывшую воду от радиаторов, — больше. Разница между давлением в «теплом» и «холодном» коллекторах становится такой, что второй насос не может забрать достаточный объем теплой воды и передать его дальше, например, теплому полу или радиаторам в отдельном дальнем домике.

Для решения этой проблемы устанавливают гидрострелку между котлом и насосами, разделяя контуры котла и отопительных приборов. Гидравлический разделитель выравнивает разницу в давлении между прямой — «теплой» — и обратной — «холодной» линиями. В результате более слабый насос свободно забирает в свой отопительный контур горячую жидкость и также беспрепятственно возвращает остывший теплоноситель обратно. Все насосы работают в штатном режиме, и все радиаторы и теплые полы выдают столько тепла, сколько вам нужно.

Если одновременно работают два котла

Предположим, у вас большой дом и участок с гаражом-мастерской, теплой беседкой, бассейном, гостевым домиком, баней с просторным предбанником и комнатами отдыха. Словом, тепло нужно доставлять во много разных мест, и нужен большой объем теплоносителя. Вы поставили два котла, причем для экономии горючего — на разном топливе, например, один — газовый, второй — твердотопливный. К каждому котлу установили свой циркуляционный насос. Соединили котлы параллельно, чтобы они оба могли одновременно работать.

Система отопления получилась разветвленная: много контуров отопления, у каждого — свой насос. Беда в том, что все насосы вы покупали в разное время, общий гидравлический расчет никто не делал, технику подбирали на глаз. Без гидрострелки один насос может передавливать другой, не давая второму котлу работать на полную. Кроме того, в этой ситуации актуальна и проблема разницы производительности насосов, описанная выше.

Для решения проблемы ставят гидравлический разделитель — он выравнивает давление, все котлы получают правильную циркуляцию теплоносителя в системе, работа всех насосов отопительных контуров становится сбалансированной.

Как устроить отопление загородного дома

Сколько стоит гидрострелка

В стоимость гидрострелки нужно закладывать не только сам гидроразделитель, но и весь комплекс: главный коллектор, обвязку и фитинги для гидрострелки, насосные группы, установленные на коллектор, контроллер управления. Вместе с монтажом, стоимость которого обычно 20–25% от цены оборудования, получается довольно приличная сумма. Если выберете оборудование европейских брендов, рассчитывайте примерно на 150 000 руб. Если решите приобрести российское или китайское оборудование, цена такого комплекса с монтажом будет ниже на 60–70%, то есть примерно 50 000 руб.

Как сократить расходы на отопление в частном доме

Чем можно заменить гидрострелку

Байпас

Если в вашем доме один котел и не больше трех контуров отопления, например, бойлер, радиаторы отопления и теплый пол, то гидрострелка не нужна. С ее задачей справится байпас, стоимость которого гораздо меньше, чем у гидрострелки.

Байпас — это отрезок трубы, который с торцов присоединен к трубопроводам: наверху — к прямому трубопроводу с горячей водой, а внизу — к обратной линии. Через него, так же как и через гидрострелку, в котел будет поступать излишек горячей жидкости — от прямой линии к обратной. Это защитит котел от температурного шока. Также байпас устранит конфликт между насосами теплого пола и радиаторов.

Контроллер для бойлера

Для насоса бойлера косвенного нагрева, можно установить отдельный контроллер. Он будет отключать насосы теплых полов и радиаторов на время, пока нагревается вода в бойлере. Такой режим называется «приоритет бойлера». Почти все простые отопительные системы организованы по этому принципу.

Контроллер для бойлера

Контроллер для бойлера стоит меньше, чем полный комплект оборудования для гидравлического разделителя.

Как выбрать водонагреватель

Сепараторы воздуха и грязи

Монтажник может предложить вам поставить систему с гидрострелкой, даже если у вас всего один котел и до трех контуров отопления. Убеждать будет тем, что некоторые модели гидрострелки оснащены сепаратором воздуха и шлама. Но это слишком дорогое удовольствие.

Сепаратор грязи и сепаратор воздуха

Гораздо эффективнее и дешевле установить сепаратор грязи на обратную линию котлового контура — между байпасом и котлом, а сепаратор воздуха включить в группу безопасности котла, которую врезают на прямую линию котлового контура, между котлом и байпасом, и устанавливают на стену выше котла. Специализированные устройства всегда работают лучше тех, которые совмещают несколько функций.

А какая система отопления в вашем доме? Устанавливали ли вы гидрострелку? Расскажите в комментариях.

Узнайте больше:

• Как мы отремонтировали беседку на даче за два дня
• Как сделать капельный полив на даче
• Что выгоднее для частного дома — три фазы или одна

количество жидкости, которое оборудование может перекачать за единицу времени. Единица измерения производительности — кубометры в час.

отрезки труб для подключения трубопроводов

трубы с патрубками для подключения вспомогательных труб

жидкость, которую нагревает отопительный котел. Именно нагретый теплоноситель делает батареи горячими и приносит тепло в другие приборы отопления

мусор, грязь в системе отопления

замкнутый маршрут, по которому движется теплоноситель, например, отопительный прибор, его насос и трубы, которые соединяются с главными трубопроводами отопления

накопительный водонагреватель, не имеющий собственного источника тепла и нагревающий воду за счет системы отопления

Источник: znaet.petrovich.ru

Что такое гидрострелка, простое объяснение работы и наглядные чертежи.

Отопление дома – это достаточно сложная система «органов» для правильной и эффективной работы которых требуется максимальная согласованность работы всех его элементов. Добиться этого не просто, особенно если система разветвленная, сложная и включает в себя несколько контуров, различающихся по принципу работы, и по температурному режиму. Особенно если отопительные контуры имеют свои устройства автоматической регулировки и обеспечения работы, и могут своим вмешательством оказывать влияния на работу друг друга.

Есть много способов стабилизировать работу системы. Но самым простым и эффективным считается применение гидрострелки (или гидравлического распределителя).

• Что такое гидрострелка и для чего она нужна.

• Для чего нужен гидравлический разделитель.

• Параметры по максимальному потоку теплоносителя.
• Параметры по максимальной мощности котла.
• Определяем длину гидрострелки.

Что такое гидрострелка и для чего она нужна.

Правильное название гидрострелки – гидравлический распределитель. Своё название «стрелка» это устройство получило за способность перенаправлять потоки горячей воды в нужное нам направление подобно железнодорожной стрелке.

Для чего нужен гидравлический разделитель в системе отопления

Чтобы понять предназначение гидрострелки, давайте вспомним, как вообще работает автономная система отопления.

В упрощённом варианте одноконтурная система отопления выглядит так:

Отопление с естественной системой циркуляции.

Система с принудительной циркуляцией.

Принцип работы отопления с естественной системой циркуляцией и так понятен. Котёл нагревает теплоноситель, который по законам физики тепло поднимает в верх. От куда по наклонным трубам опускается в низ. Проходя через нагревательные приборы (батареи), отдаёт им тепло и возвращается к котлу остывшим. Где опять нагревается.

Хотя схемы с естественной циркуляцией теплоносителя не плохо работают, следует все же установить циркуляционный насос – это резко поднимет эффективность работы системы отопления.

Ну а систему с принудительной циркуляцией можно представить так: котёл нагревает теплоноситель и при помощи циркуляционного насоса разводит его по батареям, которые обогревают помещение, после чего возвращает обратно в котёл.

Насос может быть установлен на трубе, либо уже входить в конструкцию котла.

При правильном подборе насоса его может быть достаточно для долгой и правильной работы. И установка дополнительного оборудования вроде не требуется.

Для небольшого дома этого может быть достаточно. Но в большом доме, где имеется несколько контуров теплопотребления, с различным температурным режимом этого недостаточно. И один циркуляционный насос с этой задачей на врятли справится. Нужно устанавливать несколько насосов, но так чтобы они не мешали друг другу.

Можно поставить коллектор, который будет разделять потоки на несколько контуров, например:

1. Один или несколько контуров с высокотемпературными радиаторами отопления.
2. Водяные тёплые полы, где температура должна быть значительно ниже. А значить придётся устанавливать специальные термостатические устройства.
3. И обеспечение дома горячей водой. Либо устанавливать бойлер нагрева воды.

Один циркуляционный насос возле котла на врятли справится с этой задачей. Придётся ставить насос на каждый выход после коллектора.

Но проблема ещё не решена. Чтобы такая системы работала стабильно, необходим очень точный расчет насосного оборудования, иначе система будет выходить из строя или недостаточно обогревать помещение. И следить за такой системой и управлять ей сложно. А ведь нередко в крупных домах устанавливаются каскадное два и более котлов – управление такой системой становится вообще чрезвычайно сложной, почти невыполнимой задачей.

Но выход есть, надо разделить всю гидравлическую систему не только на контуры через коллектор, но и выделить отдельный контур котла.

Проблему управления балансировки системы отопления решает гидравлический разделитель (ГР). Она обеспечивает требуемый расход теплоносителя для всех насосов, независимо от их производительности. То есть, служит для гидравлической развязки системы отопления. Потому это устройство называют — гидравлический разделитель или гидрострелка.

Как устроена гидрострелка.

Гидрострелка имеет довольно простую конструкцию, и представляет собой кусок трубы круглой или квадратной формы с отходящими от неё патрубками для подключения к отопительной сети. Причем патрубки для подключения подачи расположены, как правило, в верхней части трубы, а обратки – в нижней.

Внутри трубы, как правило, ничего нет. Иногда могут стоять две сетки. Одна (вверху) для лучшего «отхождения» воздушных пузырьков, вторая (внизу) для отсева загрязнений.

Виды магазинных гидравлических разделителей.

Чаще всего применяется гидравлический разделитель, чье устройство предусматривает установку коллектора. Они даже продаются одним комплектом, а изготавливаются из таких материалов:
низкоуглеродистая сталь
нержавеющая сталь
из полипропилена

Про устройство, назначение и принцип работы гидрострелки можно посмотреть в видео ниже.

Где устанавливают гидрострелку.

Это нехитрое устройство устанавливается между котлом и потребителем (коллектором). Располагаться может как горизонтально, так и вертикально. При вертикальном расположении в верхней части ставят автоматический воздухоотводчик, внизу — запорный кран. Через кран периодически сливается некоторая часть воды с накопившейся грязью.

Стрелка позволяет контролировать давление в системе отопления многоэтажного дома, частного коттеджа или в системе автономного отопления обычной квартиры с теплыми полами и радиаторным водяным отоплением.

Конструкция гидрострелки позволяет подключить к системе два взаимосвязанных контура, которые не воздействуют друг на друга. Первый «малый» контур представлен следующим образом: «котел — гидравлический разделитель». Второй «большой» контур имеет следующий вид: «котел — гидравлический разделитель – контур конечного потребления».

3 режима работы гидрострелки.

Теоретически, возможны три режима работы системы отопления с гидрострелкой.

Первый режим (Рис. 1)— когда через гидрострелку прокачивается ровно столько теплоносителя, сколько требует вся система отопления. Это идеальная ситуация, но в реальной жизни встречающаяся очень редко. Почему? Современное отопление подстраивает работу по температуре теплоносителя или по температуре в помещении.

Даже если вы все идеально рассчитали, подкрутили все вентили и после достигнуто равенство, то через некоторое время параметры работы котла или одного из контуров отопления изменятся (изменится температура в помещении и т.п.). Оборудование подстроится под ситуацию и режим работы гидрострелки изменится. Так что этот режим может просуществовать считанные минуты (или даже еще меньше).

Второй режим работы (Рис. 2)— когда расход отопительных контуров больше мощности котлового насоса. Эта ситуация опасна для системы и допускать ее нельзя. Она возникает если насосы подобраны неправильно, насос котла имеет слишком малую производительность.

В этом случае для обеспечения требуемого расхода, в контуры вместе с нагретым теплоносителем от котла будет подаваться теплоноситель из обратки. То есть, на выходе котла, например, 90°C, в контура после подмеса холодной воды идет, например, 60°C. Пройдя по отопительным приборам, температура теплоносителя опускается на 20-25°С.

То есть, температура теплоносителя, подаваемого в котел, будет в лучшем случае 40°C. Если сравнить с выходной — 90°C, то дельта температур слишком велика для обычного котла (не конденсационного). Такой режим работы не является нормальным и котел быстро выйдет из строя.

Третий режим работы (Рис. 3)— когда насос котла подает больше нагретого теплоносителя, чем требуют отопительные контура. В этом случае часть нагретого теплоносителя возвращается обратно в котел. В результате температура поступающего теплоносителя поднимается, работает он в щадящем режиме. Это и есть нормальный режим работы системы отопления с гидрострелкой.

3 способа расчёта параметров гидрострелки

Важен ли объем гидрострелки? Этот параметр имеет большое значение, особенно если в системе автономного отопления будет использоваться твердотопливный котел, так как его работа отличается нестабильным давлением перепадами.

Каждый из контуров имеет свои рабочие характеристики и отличается скоростью циркуляции теплоносителя, его температурой и давлением. Подбирается гидравлический разделитель с учетом максимально возможной скорости потока теплоносителя. При высокой скорости движения жидкости по трубам она начинает шуметь. Чтобы не было этого эффекта, максимальная скорость принимается равной 0,2 м/с.

Его диаметр подбирается так, что на контуре образуется участок с малым гидравлическим сопротивлением. Это позволяет стабилизировать давление даже при аварийном простое рабочих контуров.

По максимальному потоку теплоносителя.

Чтобы рассчитать диаметр гидрострелки по максимальному потоку теплоносителя, единственное, что нужно знать — это максимальный поток теплоносителя, который возможен в системе и диаметр патрубков. С патрубками все просто — вы же знаете, какой трубой будете делать разводку. Максимальный поток, который может обеспечить котел, мы узнаем по техническим характеристикам котла, а расход по контурам, который зависит от их размера и объема и определяется при подборе контурных насосов. Расход на все контуры сравнивается с мощностью котлового насоса. Большая величина подставляется в формулу для расчета объема гидрострелки.

Приведем пример: Пусть максимальный расход в системе 7,6 куб/час. Допустимая максимальная скорость берется стандартная — 0,2 м/с, диаметр патрубков 6,3 см (трубы на 2,5 дюйма). В этом случае получаем: 18,9 * √ 7,6/0,2 = 18,9 * √38 = 18,9 * 6,16 = 116,424 мм. Если округлить, получаем, что диаметр гидрострелки должен быть 116 мм.

По максимальной мощности котла

Ещё один способ расчёта гидравлической стрелки по мощности котла. Оценка будет приблизительной, но достаточно правильной. Нужно будет знать мощность котла и разницу температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе (находим опытным путём).

Определяем длину гидрострелки.

Диаметр гидрострелки для отопления нашли, теперь еще надо определить и её длину. Ее подбирают в зависимости от диаметра подключаемых патрубков.

Есть два вида гидрострелок для отопления — с отводами, расположенными один напротив другого и с чередующимися патрубками (располагаются со сдвигом один относительно другого).

Рассчитать длину в этом случае легко — в первом случае это 12d, во втором — 13d.

Для средних систем можно и диаметр подобрать в зависимости от патрубков — 3*d.

Вывод.

Несмотря на свои недостатки, такие как, необходимость использования дополнительных насосов и невозможность работать в безнапорном режиме, использование гидрострелки в системе отопления имеет ряд достоинств. Она лучше всех справляется с распределением гидравлического сопротивления и температурного градиента в сети отопления, при этом ее можно изготовить своими руками из подручных средств. Этого не скажешь, например, о трехходовом клапане, для изготовления которого нужен как минимум токарный станок. Да и последующие эксплуатационные издержки сводятся к минимуму.

Так что гидравлический разделитель можно считать одним из лучших средств для регулирования системы отопления.

Если статья понравилась или у Вас есть вопросы и предложения, можно писать мне в комментарии или на почту, в разделе «Контакты»

Источник: snd-rem.ru

Гидрострелка для отопления: принцип работы и зачем она нужна?

В этой статье мы разберемся в том, как работает гидрострелка.

Начнем по порядку, то есть определимся, что называется гидрострелкой.

Что такое гидрострелка?

Гидрострелка или гидравлический разделитель — это устройство в составе распределительного коллектора системы отопления, которое выполняет сразу несколько функций.

Зачем нужна гидрострелка?

• Делит систему на две части — контур котла и все остальное.
• Сводит взаимное влияние контуров отопления к нулю.
• Убирает разность давления между подающей и обратной ветками коллектора.

Гидрострелка для отопления: принцип работы

Рассмотрим следующий рисунок:

На рисунке схематически изображена система отопления с двумя котлами и распределительным коллектором, к которому подключены три зоны отопления и бойлер косвенного нагрева.

При совместной работе нескольких циркуляционных насосов может возникать разность давления между подачей и «обраткой» на коллекторе ΔP.

Если эта разность превышать 0,4 метра водяного столба, то начинают возникать разные проблемы с балансировкой контуров отопления и подбором режимов работы циркуляционных насосов.

Это больше всего актуально для коттеджей с площадью больше 350 квадратных метров. При таких площадях применение гидрострелки настоятельно рекомендуется.

Схема с применением гидравлического разделителя будет выглядеть так:

При использовании гидравлического разделителя разница давлений между подачей и «обраткой» в коллекторе становится пренебрежимо малой и влияние контуров отопления друг на друга сводится к нулю.

Это решает проблемы с балансировкой отдельных контуров и подбором для них циркуляционных насосов.

Расчет гидрострелки для отопления

Если вы решили самостоятельно изготовить гидравлический разделитель, то придется сделать предварительные расчеты его параметров.

Наиболее популярным методом расчета является метод трех диаметров.

Исходные данные для расчета будут следующие:

• G — максимальный проток теплоносителя через гидрострелку (м³/ч).
• P — мощность котла (кВт)
• w — максимальная скорость движения теплоносителя внутри гидравлического разделителя (м/с).
• ΔT — разность температур между подачей и «обраткой» котла.
• с — теплоемкость теплоносителя (кДж/кгК)

Формула расчета гидрострелки

Теперь для расчета необходимо воспользоваться такой формулой:

Если известны мощность котла (P), максимальная скорость теплоносителя (w) и разность температур (ΔT), то можно воспользоваться другой формулой:

Гидрострелка своими руками

Сам гидравлический разделитель будет иметь следующий вид:

Если вы хотите изготовить гидрострелку самостоятельно, то помимо вышеописанных параметров необходимо предусмотреть отверстия с резьбой для установки автоматического воздухоотводчика сверху и сливного крана внизу.

Это необходимо для соответственно для удаления воздуха и шлама из системы отопления.

Для чего нужна гидрострелка в отоплении

Подведем итоги написанной статьи. Гидрострелку необходимо установить в вашу систему отопление если:

• Площадь вашего дома, коттеджа или другого отапливаемого помещения превышает 350 м².
• В системе отопления имеется 2 или более работающих одновременно циркуляционных насоса.

На этом пока все. Все вопросы задаем в комментариях. Не забываем о делится с друзьями через социальные сети.

Понравилась статья? Поделись с друзьями!

Источник: znayteplo.ru