Для проектирования собственной системы отопления необходимо иметь представление об устройстве всей конструкции. Специалисты рекомендуют использовать гидрострелку для отопления.
Использование данного элемента потребует немалых финансовых затрат. В некоторых проектах подобный механизм считается полезным дополнением, а в других не имеет какого-либо смысла.
Зачем нужна гидрострелка для отопления? Предварительно необходимо ознакомиться с устройством этого механизма и его предназначении в отопительной системе.
Что такое гидрострелка
Гидрострелка или гидроразделитель-это небольшая конструкция, выполнена виде круглого или квадратного отрезка трубы. От него отходят патрубки. Внутри них ничего нет. В современных моделях присутствует две специальные сетки.
Одна из них фиксируется верхней части. Она позволяет избавиться от мелких воздушных пузырьков. Другая деталь из сетки располагается в нижней части. Её присутствие позволяет избавиться от грязи и мелкого мусора в ходе эксплуатации изделия.
- На этапах планирования системы для отопления гидроразделитель будут устанавливать между областью котла и потребителя.
- Расположить её можно горизонтально или вертикально. Однако специалисты предпочитают фиксировать ее в вертикальном положении.
- В данном случае вверху трубы будут крепить автоматический воздухоотводчик, а снизу будут располагать запорный кран.
- Благодаря ему удаётся избавляться от излишков воды с примесью в грязи.
- В вертикальном положении гидроразделитель позволяет не нарушить работоспособность отопительной системы, а также помогает избавиться от лишнего воздуха и грязной воды.
Особенности и принцип действия гидрострелки
Гидроразделитель часто используют для распределенной системы, в проекте которой предусмотрено использование нескольких насосов. Благодаря этой детали удаётся обеспечить необходимый уровень расхода для теплоносителей. Простыми словами, данная деталь позволяет осуществить развязку в работе насосной станции.
Специалисты рекомендуют использовать гидрострелку тогда, когда в системе отопления будут использоваться несколько насосных механизмов. Один из них будет располагаться в области контура котла, а другие фиксироваться в районе контуров отопления.
Например, в радиаторных батареях, системе теплых полов, накопительном бойлере. Чтобы не нарушать производительность отопительного котла необходимо правильно подобрать гидроразделитель, чтобы основной насос в зоне котла мог перекачивать большой объём теплоносителя.
- Ознакомимся на нескольких примерах с предназначением гидрострелки в отопительной системе.
- В них будут использовать нескольким насосов. Каждый механизм отличается разной работоспособностью и производительностью.
- Один из них может быть мощным, а другой наоборот. Монтаж всех насосов осуществляют в зоне коллекторного узла.
- Здесь они связанные друг с другом гидравлически. Во время включения мощного насоса, все другие модели будут оставаться без нужного уровня теплоносителя.
Для предотвращения подобных ситуаций необходимо использовать гидрострелку. В другом случае все насосы можно расставить на большом расстоянии друг от друга и избежать перегрузки центрального механизма.
Как работает гидрострелка
Специалисты утверждают, что система отопления с гидрострелкой может иметь несколько режимов работы. На рисунке показана схема. В одном случае насос в области котла будет прокачивать оптимальный уровень теплоносителя, чтобы система отопления работала в бесперебойном режиме. Такой вариант встречается достаточно редко.
Дело в то, что современные системы отопления способны самостоятельно подстраивать температуру теплоносителя в зависимости от погодных условий.
- Во втором режиме гидрострелка позволяет добиться большей мощности в работе котлового насоса.
- Такая ситуация считается опасной для всей системы.
- Добиться этого эффекта можно в случае, если насосы были подобраны неправильно.
- Котловой насос будет иметь минимальную мощность.
- Чтобы добиться необходимого уровня расхода в контур с горячим теплоносителем от основного котла будет поддаваться холодный теплоноситель из обратки.
В третьем режиме работы котловой насос будет подавать большой объём теплоносителя. Однако контуры могут не требовать такого уровня. В данном случае большая часть горячего теплоносителя будет возвращаться в нагревательный котел. В итоге температура от поступающего теплоносителя будет подниматься, а насос будет работать в щадящем режиме.
Когда необходимо использовать гидрострелку
Гидроразделитель в системе отопления нужен в том случае, если в системе используются несколько отопительных котлов, работа которых настроена в каскадном режиме. Что же касается работоспособности нагревательных емкостей, то они должны работать одно и то же время.
Чтобы системы не давала сбой рекомендуют воспользоваться гидрострелкой. Благодаря ей снижается нагрузка на центральные области всей конструкции.
Использовать гидроразделитель рекомендуют для котлов, у которых используют чугунный теплообменник. Дело в том, что в области гидрораспределителя будет регулярно осуществляться смешивание горячей и холодной воды.
В результате температура понижается на выходе. Предотвратить подобную ситуацию позволит небольшая гидрострелка. Альтернативным вариантом будет использование байпас с 3 ходовым регулированным клапаном. Стоимость такого изделия намного ниже, чем у гидроразделителя.
Если в отопительной системе предусмотрен один центральный насос в зоне котла, то использование гидрострелки не понадобится. В данном случае можно обойтись установкой нескольких насосов в зоне контуров. Регулировать работоспособность системы позволят краны.
В каких случаях работа гидрострелки отопления будет оправданно? К ним относят:
- В системе используются более 3 контуров с разной мощностью. В этом случае при правильном выборе насосных механизмов и расчёте их параметров удаётся нормализовать работу всей отопительной системы;
- Помимо радиаторов предусмотрено наличие водяного тёплого пола. Данная конструкция будет отапливать большие площади. Подключать эти элементы буду через корректор или смесительный узел. Чтобы котловой насос не работал в экстремальном режиме понадобится использование гидроразделителя.
Фото гидрострелки для отопления
Принцип работы гидрострелки в системе отопления
Гидрострелка ( гидравлический разделитель ) – устройство, предназначенное для разделения потоков теплоносителей контура котла (котлов) и контуров потребления теплоты в системе отопления. Принцип его работы основан на обеспечении независимости работы отопительного оборудования. Материал публикации рассмотрит вопросы необходимости применения, общее устройство и методики расчета гидрострелки.
Для чего применяется гидрострелка
Гидравлический разделитель — гидрострелка
Необходимость применения гидравлического разделителя обусловлена различием гидродинамических режимов работы отопительного оборудования. Используют гидрострелку в системах отопления, имеющих различные комплексы потребления тепла. Чаще всего выделяют три направления распределения теплоты:
- Радиаторное отопление;
- Система водяных теплых полов;
- Бойлер косвенного нагрева.
Все указанные системы имеют различный режим работы. Радиаторное отопление работает в основном в стабильном режиме. При наличии автоматических терморегулирующих устройств на приборах отопления расход теплоносителя может меняться.
Система «теплый пол» работает по обособленной схеме в низкотемпературном режиме. Регулирование происходит на первом этапе с помощью термостатического смесителя, далее возможно регулирование контуров балансировочными вентилями. Кроме этого, теплые полы имеют собственный насос и значительное гидравлическое сопротивление.
Бойлер ГВС работает в циклическом режиме, имеет наименьшее сопротивление. Как правило, оснащается циркуляционным насосом.
Разнообразие гидравлических и температурных режимов работы не позволяет обеспечить стабильную работу всего комплекса в целом. Насос, встроенный в котел или смонтированный отдельно, не может обеспечить равноценные условия работы для всех ветвей системы. Чаще всего просто не хватает мощности для преодоления гидравлических сопротивлений трубопроводов и приборов системы.
Насос естественным образом будет осуществлять циркуляцию по пути наименьшего сопротивления – через бойлер. Следующей ветвью (при отключении бойлера) будут радиаторы. Обеспечить необходимым количеством теплоносителя теплые полы становится труднее всего.
Решить проблему установкой более мощного насоса удается с трудом. При мощном насосе теплоноситель преодолевает теплообменник котла, не успевая качественно получать теплоту. При этом увеличивается расход электроэнергии (на работу насоса), повышается потребление топлива из-за некачественного отбора теплоты сгорания.
При работе нескольких котлов в каскаде также возникает рассогласование режимов работы автоматики и циркуляции теплоносителя.
Котлы, оснащенные чугунными теплообменниками топок, крайне негативно реагируют на резкие температурные перепады. Это обусловлено физическими свойствами чугуна. Многие производители ставят обязательным условием применение гидрострелки, в ином случае они снимают гарантийные обязательства на свои изделия.
Решением всех этих технических трудностей является установка в систему гидравлического разделителя (гидрострелки).
Устройство и принцип действия гидрострелки
Классическое устройство гидрострелки – полый сосуд, имеющий две пары патрубков. Первая пара служит для подключения котла (или каскада котлов), вторая – для присоединения системы потребления. Внутренний объем сосуда круглого или прямоугольного сечения служит зоной гидравлического разделения, разряжения и смешивания потоков разнотемпературных теплоносителей.
В верхней части устройства устанавливают воздухоотводчик, нижняя служит грязеуловителем. В гидрострелке циркулирует два потока теплоносителя – поток котлового (первичного) контура и поток системы потребления (вторичного контура). При различных режимах работы оборудования величина потоков меняется. Происходит либо прямая подача от котла, либо смешивание потоков с разной температурой.
Гидрострелка подбирается из расчета снижения скорости теплоносителя до диапазона 0,1 – 0,2 м/с. Прим этой скорости практически отсутствует гидравлическое сопротивление, гидродинамический режим принимает ламинарный характер, происходит наиболее качественный тепломассообмен между контурами.
Отключение, изменение режима работы любой зоны отопительного оборудование приобретает лишь косвенное влияние на работу котла и системы в целом. Обеспечивается гидравлическое разделение, снижающее нагрузку на теплогенератор, отопительные приборы, насосное оборудование, коммуникации.
Гидравлический разделитель имеет три режима работы:
Режим 1. Прямой тепломассообмен потоков теплоносителя первичного и вторичного контура. Стабильная тепловая нагрузка потребления равна постоянному значению тепловой мощности котлоагрегата. Смешивания теплоносителей практически не происходит, движение приобретает ламинарный режим, происходит отделение воздуха, примесей и так далее. Режим работы котла – постоянный, на средней нагрузке.
Режим 2. Котел работает с максимальной нагрузкой, при этом не может обеспечить все потребности системы. Происходит полная передача потока из первичного контура котла с подмешиванием воды из обратки вторичного контура. При этом общая температура снижается для всех потребителей.
Режим 3. Оптимальный режим работы характеризуется наличием необходимой тепловой мощности котла, обеспечением экономного, «щадящего» режима работы. В этом режиме происходит смешивание прямого и обратного потоков первичного контура, температура поднимается. Котел останавливается при достижении заданной температуры, режим его работы приобретает циклический характер.
Гидравлический разделитель имеет и более сложные конструктивные конфигурации. Устройство оснащается сетчатыми элементами в верхней зоне для качественного отделения воздуха. Внутри изделия выполняются перфорированные перегородки вертикального или горизонтального направления для более эффективного разделения потоков.
Гидрострелки часто комбинируются с распределительными коллекторами. При этом коллекторы иногда входят в конструкцию моноблока, могут подключаться независимые.
Производятся изделия в виде комбинации разделителя и коллектора. При этом реализуется зонный температурный отбор теплоносителя для различных отопительных блоков.
Расчет гидравлического разделителя
Существует большой ряд типоразмеров гидрострелок. Подбор устройств производится по расчетным показателям. При этом диаметр патрубков первичного контура должен соответствовать диаметру патрубков котла. При подключении каскада котлов сечение патрубков гидрострелки должно быть не менее суммы сечений патрубков котлов.
- Основная формула, применяемая для расчета диаметра сосуда разделителя:
- D = 47 √ (P/∆t), где
- P – тепловая мощность котла, кВт;
- ∆t – разница температур между подачей и обраткой, для автономных систем принимается 100С.
Формула справедлива для движения теплоносителя со скоростью 0,15 м/с. Для режимов движения 0,1 и 0,2 м/с поправочные коэффициенты составляют соответственно 54 и 40.
Далее применяется правило 3d = D. Расчетный диаметр патрубков равен величине D/3. Расстояние между патрубками, от патрубков до верхней и нижней точек гидрострелки также должно составлять не менее 3d.
- Также гидрострелку подбирают по гидродинамическим характеристикам (производительности) насосов обоих контуров. Формула расчета:
- D = 60 √(∑ QСО – QК), где
- ∑ QСО – суммарная производительность циркуляционных насосов вторичного контура;
- QК – производительность котлового насоса, м3/час.
- Дальнейший расчет производится по правилу 3d = D.
Применение гидрострелки в многоконтурной системе отопления – качественное техническое решение. Принцип работы и устройство гидравлического разделителя позволяют обеспечить стабильный как в гидравлическом, так и в температурном плане режим работы оборудования. Отсутствие предельных нагрузок, скачкообразного режима позволят отопительному оборудованию работать без неполадок длительное время.
(Просмотров 1 966 , 1 сегодня)
Что такое гидрострелка (гидравлический разделитель) в системе отопления
Спроектировать собственную систему отопления далеко непросто. Даже если «планируют» ее монтажники, вам надо быть в курсе многих нюансов.
Во-первых, чтобы проконтролировать их работу, во-вторых, чтобы оценить необходимость и целесообразность их предложений. Например, в последние годы усиленно пропагандируется гидрострелка для отопления.
Это небольшое дополнение, установка которого выливается в немалую сумму. В некоторых случаях оно очень полезно, в других без него легко можно обойтись.
Что такое гидрострелка и где её устанавливают
Правильное название этого устройства — гидравлическая стрелка или гидроразделитель. Представляет собой кусок круглой или квадратной трубы с приваренными патрубками. Внутри, как правило, ничего нет. В некоторых случаях могут стоять две сетки. Одна (вверху) для лучшего «отхождения» воздушных пузырьков, вторая (внизу) для отсева загрязнений.
Примеры гидрострелок промышленного производства
В системе отопления гидрострелка ставится между котлом и потребителями — отопительными контурами. Располагаться может как горизонтально, так и вертикально. Чаще ставят вертикально. При таком расположении в верхней части ставят автоматический воздухоотводчик, внизу — запорный кран. Через кран периодически сливается некоторая часть воды с накопившейся грязью.
Где в системе отопления ставят гидроразделитель
То есть получается, что вертикально поставленный гидроразделитель, одновременно с основными функциями, отводит воздух и дает возможность удалять шлам.
Назначение и принцип работы
Гидрострелка нужна для разветвленных систем, в которых установлено несколько насосов. Она обеспечивает требуемый расход теплоносителя для всех насосов, независимо от их производительности. То есть, другими словами, служит для гидравлической развязки насосов системы отопления. Потому еще называют это устройство — гидравлический разделитель или гидроразделитель.
Схематическое изображение гидрострелки и ее места в системе отопления
Гидрострелку ставят в том случае, если в системе предусмотрено несколько насосов: один на контуре котла, остальные на контурах отопления (радиаторах, водяном теплом полу, бойлере косвенного нагрева). Для корректной работы их производительность подбирается так, чтобы котловой насос мог перекачивать немного больше теплоносителя (на 10-20%), чем требуется для остальной системы.
Гидрострелка: назначение, принцип работы и схемы подключения
Часто у нас спрашивают: «Зачем нужна гидрострелка?», или «Поможет ли мне гидравлический разделитель от закипания котла?».
На примере продукции торговой марки «Север» попробуем разобраться во всех тонкостях такого оборудования и его назначении, а также расскажем, как использовать его в сочетании с коллектором при обвязке теплогенератора.
Устройство гидравлического разделителя
Гидрострелка (или по-другому гидравлический разделитель, анулоид, термостатический разделитель) представляет собой полый сосуд круглого или прямоугольного сечения с приваренными по бокам патрубками входа и выхода воды с резьбовым или фланцевым соединением.
Если смотреть на устройство в разрезе, то внутри прибора ничего нет. Однако, в зависимости от производителя такой разделитель может комплектоваться дополнительно фильтрами воды, воздухоотводчиком, температурным датчиком, разделительными пластинами и грязевиками.
гидрострелка Север
Как правило, гидрострелки изготавливаются из черной или нержавеющей стали. Однако стоит понимать, изделия из нержавеющей стали при работе в закрытой системе отопления технически не играют никакой роли, и имеют только визуально более привлекательный вид.
Со всеми задачами справляется и обычный анулоид из чёрной стали, который прослужит не меньше аналога из нержавейки, а сэкономленные средства можно потратить на другое оснащение котельной.
Габариты устройства и количество патрубков зависят от мощности отопительного котла, количества контуров и их объема.
Обратите внимание! В паспорте гидрострелки всегда указывается предельно допустимая мощность отопительного оборудования, которую способен выдержать разделитель.
Устройства, которые предназначены для совместной работы с мощностными теплогенераторами, от 100 кВт и выше, имеют надежное фланцевое соединение.
Рекомендуется устанавливать гидравлический разделитель перпендикулярно полу для эффективного отвода накапливаемого воздуха и оседания шлама.
Как работает гидрострелка
Основная задача гидравлической стрелки заключается в балансировке гидравлического давления и температуры в системе и создании упорядоченного движения жидкости в отдельных контурах при минимальных теплопотерях.
Для достижения этой цели прибор работает по следующему принципу:
- При включении системы отопления жидкость в контуре постепенно нагревается, при этом движение теплоносителя происходит по первичному контуру отопления до тех пор, пока температура воды не выравнивается подмесом из подающей и обратной линии.
- При достижении заданных параметров системы (оптимального напора, расхода теплоносителя в контурах и эффективной теплоотдачи) происходит распределение нагретой жидкости по вторичным отопительным контурам. Горячая и остывшая вода смешиваются, а гидрострелка выполняет функцию сепаратора: скапливает оседающий шлам и выводит образовывающий воздух.
- Если второстепенный отопительный контур (например, водяной теплый пол) достигает максимальной точки нагрева теплоносителя, отбор воды прекращается.
Важным элементом в схеме подключения разделителя потока воды является циркуляционный насос и насосы (насосные группы), которые задают дальнейшее движение жидкости в замкнутых контурах отопления.
взято с инстаграма “Север”взято с инстаграма “Север”
В каких случаях нужна гидрострелка в системе отопления частного дома
- Наличие 2-х и более отопительных контуров или системы ГВС (контуры радиаторного отопления, водяного теплого пола, бойлера косвенного нагрева и т.д.).
- Для больших по площади (от 150 кв.м. и более) и многоэтажных загородных домов и коттеджей со сложной системой отопления.
- Для установки с твердотопливными котлами, работающими на дровах или угле.
- При каскадной системе отопления (подключены 2 и более отопительных котла).
Использование разделителя имеет ряд преимуществ:
- оптимальный баланс давления и температуры,
- минимальные тепловые потери и высокая производительность системы,
- защита оборудования от перегрева и экономия топлива,
- сохранение стабильного объема жидкости и компенсация недостающего количества теплоносителя во второстепенных контурах,
- дополнительный шламосборник и воздухоотводчик.
Популярные схемы подключения гидравлического разделителя
2-х контурная – на примере Север 60К2
При наличии в частном доме не более двух независимых контуров (например, радиаторное отопление и система ГВС) применяется простая схема установки прибора.
Гидравлический разделитель Север 60К2 имеет 2 контура разделения потока жидкости. Номинальная мощность котла не должна превышать 50 кВт.
3-х контурная схема
При наличии водяного теплого пола и ГВС; 2-х радиаторных контуров и системы горячего водоснабжения.
На примере Север Компакт
Гидравлический разделитель совмещенный с коллектором Север Компакт. Прибор с допустимой мощностью 50 кВт и 3 отопительными контурами.
На примере Север М2+1
Гидравлический разделитель совмещенный с коллектором Север М2+1. Устройство распределения потоков теплоносителя имеет 3 контура и предназначен для подключения к теплогенератору с номинальной мощностью 70 кВт.
На примере Север Т3
Гидравлический разделитель совмещенный с коллектором Север Т3. Оборудование с предельно допустимой мощностью 50 кВт и возможностью подключения 3-х отопительных контуров.
4-х контурная схема
Используются в домах с 2-мя контурами радиаторного отопления, системой водяного теплого пола и ГВС.
На примере Север Т4
Гидрострелка совмещенная с коллектором Север Т4. Прибор с допустимой мощностью 50 кВт с возможностью подключения 4-х контуров отопления.
На примере Север 60 + Север К4
Гидрострелка Север 60 + комплект универсальных коллекторов Север К4. Такая связка позволит эффективно использовать отопительные приборы без потерь тепловой энергии.
5-ти контурная схема – на примере Север Компакт+
Используется редко. Возможно подключение дополнительного контура отопления для гаража, теплиц или хозпостроек, а также для большого по площади загородного дома.
Гидравлическая стрелка совмещенная с коллектором Север Компакт+. Устройство номинальной мощностью 50 кВт имеет 5 контуров отопления.
Каскадная схема – пример с устройством Север-ВКМ3
Используется при обвязке нескольких котлов отопления.
Вариант оборудования:
Гидравлический разделитель универсальный Север-ВКМ3. Оборудование допустимой мощностью 70 кВт имеет 3 котловых контура и 3 отопительных контура.
Важно! Для обеспечения оптимального баланса гидравлического давления и расхода теплоносителя в системе на каждый контур устанавливается свой циркуляционный насос.
Вывод
Гидрострелка — необходимое оборудование в домах, где часто приходится перенастраивать системы отопления и регулировать поток теплоносителя в радиаторах и в контуре ГВС, однако установку гидроразделителя стоит производить сразу при монтировании теплового пункта. Правильно подобранный и установленный прибор защитит теплогенератор от тепловых ударов и продлит срок службы отопительных приборов.
В данной статье мы разобрались в случаях, когда использования гидравлического разделителя необходимо или крайне желательно. Если вы все ещё сомневаетесь в выборе анулоида для котельной, обращайтесь за помощью к нашим менеджерам. Мы с радостью поможем с выбором подходящего оборудования.
- Оригинал статьи на сайте progreem.by:
- https://progreem.by/blog/stati/gidrostrelka-printsip-raboty-i-skhemy-podklyucheniya/
- ********************************************************
Компания-поставщик оборудования для отопления и водоснабжения в Республику Беларусь ООО “Прогреем”. Продукцию можно приобрести в Интернет-магазине или офисе компании.
Сайт: https://progreem.by/
Присоединяйтесь к нам в социальных сетях!
Мы в Instagram – https://www.instagram.com/progreem.by/
Гидрострелка для отопления: принцип работы и назначение
Гидравлический разделитель — устройство, овеянное множеством мифов. Чтобы разобраться, с какими задачами гидрострелка действительно способна справляться, а какие её свойства — лишь необоснованные заявления маркетологов, предлагаем подробно рассмотреть принцип действия этого узла и его назначение.
Как устроена гидрострелка
Гидрострелка представляет собой колбу с установленным в верхней части автоматическим воздухоотводчиком.
На боковой поверхности корпуса врезаются патрубки для присоединения магистральных труб отопления.
Внутри гидрострелка абсолютно полая, в нижней части может врезаться резьбовой патрубок для установки шарового крана, предназначение которого — слив отстоявшегося шлама со дна разделителя.
По сути своей гидравлическая стрелка — это шунт, закорачивающий потоки подачи и обратки.
Целью работы такого шунта является выравнивание температуры теплоносителя, а также его расхода в генерирующей и распределительной частях гидравлической системы отопления.
Для получения реального эффекта от гидросепаратора требуется тщательный расчёт его внутреннего объёма и мест врезки патрубков. Однако большинство представленных на рынке устройств изготавливается серийно без адаптации под конкретную систему отопления.
Часто можно встретить мнение, что в полости колбы обязательно должны присутствовать дополнительные элементы, такие как рассекатели потока или сетки для фильтрации механических примесей или отделения растворённого кислорода.
В реальности такие способы модернизации не демонстрируют сколь-нибудь значимой эффективности и даже наоборот: например, при засорении сетки гидрострелка полностью перестаёт работать, а вместе с ней и вся система отопления.
Какие возможности приписывают гидросепаратору
В среде инженеров-теплотехников встречаются диаметрально противоположные мнения по поводу необходимости установки гидрсотрелок в системах отопления.
Масла в огонь подливают заявления производителей гидротехнического оборудования, сулящие увеличение гибкости настройки режимов работы, повышение КПД и эффективности теплоотдачи.
Чтобы отделить зёрна от плевел, для начала рассмотрим абсолютно беспочвенные заявления о «выдающихся» способностях гидравлических сепараторов.
КПД котельной установки никак не зависит от устройств, установленных после присоединительных патрубков котла.
Полезное действие котла целиком и полностью заключено в преобразовательной способности, то есть в процентном отношении тепла, выделенного генератором, к теплу, поглощённому теплоносителем.
Никакие специальные методы обвязки не могут повысить КПД, он зависит только от площади поверхности теплообменника и корректного выбора скорости циркуляции теплоносителя.
Многорежимность, которая якобы обеспечивается установкой гидрострелки, это также абсолютный миф. Суть обещаний сводится к тому, что при наличии гидрострелки можно реализовать три варианта соотношений расхода в генераторной и потребительской части.
Первый — абсолютное выравнивание расхода, что на практике как раз возможно только при отсутствии шунтирования и наличии в системе только одного контура.
Второй вариант, при котором в контурах расход больше, чем через котёл, якобы обеспечивает повышенную экономию, однако в таком режиме по обратке в теплообменник неизбежно поступает переохлаждённый теплоноситель, что порождает ряд негативных эффектов: запотевание внутренних поверхностей камеры сгорания или температурный шок.
Также существует ряд доводов, каждый из которых представляет бессвязный набор терминов, но по сути своей не отражающий ничего конкретного. К таковым относятся повышение гидродинамической стабильности, увеличение срока службы оборудования, контроль за распределением температуры и иже с ними.
Также можно встретить утверждение, что гидроразделитель позволяет стабилизировать балансировку гидравлической системы, что на практике оказывается прямо противоположным.
Если при отсутствии гидрострелки реакция системы на изменение протока в любой её части неизбежна, то при наличии разделителя она ещё и абсолютно непредсказуема.
Реальная область применения
Тем не менее, термогидравлический разделитель — устройство далеко не бесполезное. Это гидротехнический прибор и принцип его действия достаточно подробно описывается в специальной литературе. Гидрострелка имеет вполне определённую, пусть и достаточно узкую область применения.
Важнейшая польза от гидроразделителя — возможность согласовать работу нескольких циркуляционных насосов в генераторной и потребительской части системы.
Часто случается, что подключенные к общему коллекторному узлу контуры снабжаются насосами, производительность которых отличается в 2 и более раз.
Наиболее мощный насос при этом создаёт разницу давлений настолько высокую, что забор теплоносителя остальными устройствами циркуляции оказывается невозможным.
Несколько десятков лет назад эта проблема решалась так называемым шайбованием — искусственным занижением протока в потребительских контурах путём вваривания в трубу металлических пластин с различным диаметром отверстий. Гидрострелка шунтирует подающую и обратную магистраль, за счёт чего разрежение и избыточное давление в них нивелируются.
Второй частный случай — избыточная производительность котла по отношению к потреблению контуров распределения. Такая ситуация характерна для систем, в которых ряд потребителей работает не на постоянной основе.
Например, к общей гидравлике могут быть привязаны бойлер косвенного нагрева, теплообменник бассейна и отопительные контуры зданий, которые отапливаются лишь время от времени.
Установка гидрострелки в таких системах позволяет поддерживать номинальную мощность котла и скорость циркуляции всё время, при этом излишек нагретого теплоносителя поступает обратно в котёл. При включении дополнительного потребителя разница расходов снижается и излишек уже направляется не в теплообменник, а в открытый контур.
Гидрострелка также может служить коллектором генераторной части при согласовании работы двух котлов, особенно если их мощность существенно отличается.
Дополнительным эффектом от работы гидрострелки можно назвать защиту котла от температурного шока, но для этого расход в генераторной части должен превышать расход в сети потребителей не менее чем на 20%.
Последнее достигается путём установки насосов соответствующей производительности.
Схема подключения и монтаж
Гидравлическая стрелка имеет схему подключения, столь же простую, как и собственное устройство.
Большая часть правил относится не столько к подключению, сколько к расчёту пропускной способности и расположению выводов.
Тем не менее, знание полной информации позволит провести монтаж корректно, а также убедиться в пригодности выбранной гидрострелки для её установки в конкретную систему отопления.
Первое, что нужно чётко усвоить — гидрострелка будет работать только в системах отопления с принудительной циркуляцией. При этом насосов в системе должно быть как минимум два: один в контуре генерационной части, и хотя бы один в потребительской. При прочих условиях гидравлический разделитель будет играть роль шунта с нулевым сопротивлением и, соответственно, закоротит собой всю систему.
Пример схемы подключения гидрострелки: 1 — котёл отопления; 2 — группа безопасности котла; 3 — расширительный бак; 4 — циркуляционный насос; 5 — гидравлический разделитель; 6 — автоматический воздухоотводчик; 7 — запорные вентили; 8 — кран слива; 9 — контур № 1 бойлер косвенного нагрева; 10 — контур № 2 радиаторы отопления; 11 — трёхходовой кран с электроприводом; 12 — контур № 3 тёплый пол
Следующий аспект — размеры гидрострелки, диаметр и расположение выводов. В общем случае диаметр колбы определяется исходя из наибольшего расчётного протока в магистрали. За максимум может приниматься расход теплоносителя либо в генерационной, либо в потребительской части системы отопления согласно данным гидравлического расчёта.
Зависимость диаметра колбы разделителя от протока описывается соотношением расхода к скорости протока теплоносителя через колбу. Последний параметр фиксированный и, в зависимости от мощности котельной установки, может варьироваться от 0,1 до 0,25 м/с.
Частное, полученное при вычислении указанного соотношения, нужно умножить на поправочный коэффициент 18,8.
Диаметр патрубков подключения должен составлять 1/3 от диаметра колбы. При этом вводные патрубки располагаются от верха и низа колбы, а также друг от друга на расстоянии, равном диаметру колбы.
В свою очередь выходные патрубки располагаются так, чтобы их оси были смещены относительно осей вводов на два собственных диаметра.
Описанными закономерностями определяется общая высота корпуса гидрострелки.
Гидрострелка подключается к прямому и возвратному магистральному трубопроводам котла или нескольких котлов. Разумеется, при подключении гидрострелки не должно быть и намёка на сужение условного прохода.
Это правило вынуждает использовать в обвязке котла и при подключении коллектора трубы с очень значительным условным проходом, что несколько осложняет вопрос оптимизации компоновки оборудования котельной и повышает материалоёмкость обвязки.
О сепарационных коллекторах
Напоследок кратко коснёмся темы многовыводных гидрострелок, также известных как сепколлы. По сути своей это коллекторная группа, в которой подающий и возвратный разветвитель объединены разделителем. Такого рода устройства крайне полезны при согласовании работы нескольких контуров отопления с разной нормой расхода и температурой теплоносителя.
Сепарационный коллектор вертикального монтажа позволяет обеспечить градиент температур в выходных патрубках за счёт смешивания порций теплоносителя.
Это делает возможным прямое подключение, к примеру, бойлера косвенного нагрева, радиаторной группы и петель тёплого пола без смесительной группы: разница температур между соседними выводами сепколла будет естественным образом поддерживаться в пределах 10–15 °С в зависимости от режима циркуляции.
Однако стоит помнить, что такой эффект возможен только если возвратный патрубок генераторной части расположен выше возвратных отводов потребителей.
В качестве итога дадим важную рекомендацию. Для большинства бытовых систем отопления мощностью до 100 кВт установка гидравлического разделителя не требуется.
Гораздо более правильным решением будет подобрать производительность циркуляционных насосов и согласовать их работу, а для защиты котла от температурного шока связать магистрали трубкой-байпасом.
Если же проектная либо монтажная организация настаивают на установке гидрострелки, это решение обязательно должно обосновываться технологически.
Загрузка...
