гидрострелка для отопления это такое что
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.
Гидрострелка для отопления: основные параметры гидравлического разделителя. Описание зачем нужен, какие бывают и что это такое
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.
Содержимое обзора
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.
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.
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.
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.
Гидрострелка для отопления: устройство и назначение узла, специфика расчета.
Гидрострелка является простым устройством, выполняющим балансирующую и защитную функции в отношении отопительной системы.
Данное устройство имеет и иные наименования по типу гидравлического разделителя систем отопления, гидроразделителя, бутылочки и пр.
Для чего же нужна гидрострелка и какие функции она выполняет:
1. Предназначением гидроразделителя выступает выполнение гидродинамической балансировки в системе отопления. Он является дополнительным узлом. Гидрострелка защищает котельный теплообменник, изготовленный с применением чугуна, от вероятности поражения тепловым ударом.
Кроме того, данное оборудование предохраняет вашу систему от повреждений в случае автоматического выключения отделов ГВС, пола с подогревом и пр. Данное устройство в обязательном порядке устанавливается во время монтажа системы отопления с котлами, оснащенными чугунными теплообменниками.
2. Использование гидроразделителя необходимо при установке отопительных систем многоконтурного характера. В таком случае устройство предотвращает влияние контуров одного на другого, и обеспечивает бесперебойное их функционирование.
3. В случае верных подсчетов габаритов и характеристик гидромеханического плана, оборудование такого рода способно выполнять опцию отстойника, устраняя из полости теплоносителя формирования механической природы, представленные ржавчиной, накипью, шламом.
4. Наряду со всем вышеперечисленным, еще одной функцией данного устройства является осуществление удаления воздуха из теплоносителя, что существенным образом предотвращает процесс окисления.
В разрезе структура гидрострелки представлена в виде части трубы полого типа, имеющей сечение в виде квадрата. Механизм функционирования данного оборудования достаточно простой. Происходит отделение воздуха и его устранение при помощи воздухоотвода, оснащенного автоматическим механизмом. Система отопления делится на 2 отдельных контура – большого и малого размеров. В состав второго из них входит котел/гидрострелка, а первого – котел/гидрострелка/потребитель. Если котел отопления генерирует тепло в объеме, соответствующем его расходу, направление жидкости в гидрострелке при этом лишь горизонтальное. В случае нарушения такого равновесия, тепловой носитель поступает в область малого контура, что способствует повышению температуры перед котлом. Реакция последнего на такого рода преобразования проявляется в виде автоматического отключения, а тепловой носитель при этом не прекращает свое продвижение до снижения температурных показателей до конкретной отметки. После этого снова происходит включение котла. Благодаря такому механизму, гидроразделителем совершается балансировка между котловыми контурами и котельной, способствуя, таким образом, независимому функционированию каждого из контуров в отдельности.
Единственное значение, которое необходимо учитывать, осуществляя выбор рассматриваемого устройства, представлено стрелочным диаметром (патрубков, что подводят). Подбор оборудования базируется на предельно допустимом водном потоке в отапливающей системе и сохранении минимальной скорости водного потока в гидрострелочной полости и подводящих патрубках. Полезно знать рекомендуемое значение наибольшей скорости перемещения воды сквозь поперечное сечение устройства, которая составляет, приблизительно, 0.2 м/сек. При расчетах данного оборудования для отопительной системы орудуют следующими величинами:
D – диаметром гидроразделителя, в миллиметрах;
d – диаметром патрубков подводящего назначения, мм;
G – максимальной скоростью водного протока по устройству;
w – предельной скоростью продвижения воды по поперечному сечению гидроразделителя; с – теплоемкостью теплового носителя;
P – максимальным значением мощности котла, что устанавливается, кВт;
ΔT – заданной разностью в значениях температуры между подачей и возвратом отопительной системы, °С (= приблизительно 10°С). Для того, чтобы рассчитать зависимость диаметра гидравлического разделителя от максимально возможного напора воды в системе, используют формулу:
А зависимость диаметра гидравлического разделителя от мощности котла рассчитывают по следующей формуле:
Применение гидравлического разделителя в данной системе, направленной на создание тепла в помещении, обладает рядом преимуществ, заключающихся в:
ликвидации проблемы во время нахождения размеров отопительного насоса в области вторичного контура и исполнительном элементе;
предотвращении взаимовоздействия котлового контура на отопительные;
равномерном распределении нагрузок водного потока на тепловые генераторы и тепловые потребители;
обеспечении оптимального функционирования исполнительных компонентов;
предоставлении мест для подсоединения расширительного бачка и быстродействующего воздухоотводчика;
способствовании подключения различных дополнительных комплектующих.
В случае желания создания в своем жилье комфортной температуры с минимальными расходами энергии, наилучшим вариантом станет установка теплогенераторной системы, основывающейся на функционировании гидроразделителя.
Следует отметить: эффект экономии в сравнении с традиционной системой отопления, существенно заметен: в случае правильно спроектированной системы на основе гидрораспределителя, экономия газа составляет 25%, а электроэнергии – 50%.
Применение с твердотопливным котлом
При использовании котла, работающего на твердом топливе, подключение гидрострелки осуществляется к выходу-входу. Такой способ подсоединения любого рода нагревательного устройства способствует подбору оптимальной и индивидуальной температуры для каждого компонента в отдельности. Сегодня все чаще стали использовать уже готовые устройства рассматриваемого типа, имеющиеся в продаже. Выбор стрелки осуществляется по каталогу, основываясь на мощности котла и максимальном ходе воды.
Смотрите видео, в котором специалист подробно рассматривает устройство, назначение и особенности расчета гидравлической стрелки для системы отопления:
Источник: http://teplo.guru/elementy/ustroistva/gidrostrelka-dlya-otop. Teplo.guru © системы отопления для частного дома и квартиры
Высер копирайтера. Человек не понимает, о чем пишет, но старается написать как можно больше.
31 января 2021 года. КИПЕНЬ, часть 2
Выполнен монтаж котельной дома, площадью 160кв.м.
Мы с заказчиком Сергеем заключали договор на котельную полностью из полипропилена, хотя проговаривали и нержу, и медь. Но Денис в процессе монтажа 1 части поболтал с заказчиком и.. обвязка из полипропилена превратилась в сочетание меди и ппр.
Люблю своих парней🌹.
Котельная совсем не маленьких размеров, но, так как вмещает в себя ещё и постирочную с мастерской(что считаю абсолютно оправданным), всё равно оказалась маловата для размещения ВСЕГО оборудования. Потому волевым решением коллекторы радиаторов, теплого пола и водоснабжения 2го этажа перенесены на этот самый второй этаж в пространство над исталляцией унитаза.
Дабы был шик/блеск/благодать, Денчик и кабель-каналы под электрику покрасил тоже в медный цвет. Аж два раза. И установил их.
Выполнять пуско-наладку подачи воды в дом из скважины пришлось весь день, потому-что были какие-то непонятные коллаборации между автоматикой PM-2 и насосом в скважине Grundfos. Денис поднял на уши всех наших спецов и представителя данного представителя. Проделав кучу всяческих манипуляций, победа была одержана.
17 декабря 2020 года. КУКУШКИНО, часть 2
Выполнен монтаж котельной одноэтажного дома.
Теплые полы под плиткой всё больше завоёвывают популярность, как единственная система отопления в доме. Особенно, если видом топлива является сжиженный газ или электричество. Потому-что они наиболее энерго-эффективны по сравнению с другими системами отопления.
С водой в Кукушкино беда. В скважинах воды мало до безобразия, поэтому каждый заказчик решает эту проблему по своему.
А Виктор закопал промежуточную емкость во дворе, в которую скважинный насос подаёт воду, и из которой другой насос подает воду с нормальным давлением в систему водоснабжения дома.
15 октября 2020 года. МАНУШКИНО, часть 2
Выполнен монтаж котельной дома, площадью 200кв.м., предназначенного для проживания семьи из 4 человек.
Денис последний раз работал чешским поликом ещё, когда мы вместе бомбили один развлекательный комплекс в Озерках. Было это около 5 лет назад. Только там это чудо-юдо начиналось от 50 диаметра и заканчивалось 110. Даааа, повеселились мы тогда..
После этого в ВТК и в САНКТ-ТЕХНИКЕ был только российский ProAqua. Похоже, с ним мы закончили. Возможно, не окончательно..
В общем, очередная котельная смонтирована уже немного позабытым чешским полипропиленом. Паять его приятнее и удобнее. И надежнее.
Котельная стандартна до умопомрачения. Котловой насосер устремляет теплоноситель в теплообменник бойлера и радиаторы дома, а насос теплых полов забирает требуемое после узла смешения, дабы придать теплоносителю нужную температуру.
Вот, сбствно, и вся работа котельной, которая ненавязчиво ожидает явления тут магистрального газа.
Хотя, тут его ожидают достаточно давно..
27 августа 2020 года. ПРИБЫТКОВО, часть 2
Выполнен монтаж котельной дома, площадью 160кв.м.
Ииии ещё одно законченное гидравлическое изделие, означающее конец монтажа на очередном объекте.
23 июля 2020 года. СТРЕЛЬНА, котельная
Выполнен монтаж котельной дома, площадью 220кв.м, предназначенного для проживания семьи из 5 человек.
Когда заказчику Сергею перед заливкой стяжки на двух этажах монтажники(которых посоветовал знакомый) сказали что не обязательно ставить коллектора и убеждаться в герметичности систем водоснабжения и отопления, он подумал, что что-то тут не то..
А после того, как эти товарищи не пожелали обрезать хомуты, которыми прикрепили трубу теплого пола к сетке, и это пришлось делать заказчику самому, чтобы они не торчали из стяжки, он задумался уже основательно, так как за несколько дней до этого стал нашим подписчиком.
Особо долго думать не стал, а сразу позвонил мне.
Попросил составить предварительное КП по монтажу котельной.
Сергея устроило, и он пригласил меня непосредственно на объект.
Я приехал и ахринел от увиденного (выкладывал это в Сторис в Инсте), так как давненько такого говница не наблюдал.
Абсолютно все трубы в котельной, санузлах и на радиаторы в помещениях были по хамски криво выведены и ничем не заткнуты. Коллектора, напоминаю, не установлены. Стяжка залита. А материал, между тем, премиального бренда Rehau..
Заказчик попросил всё это дело довести до возможного логического конца.
Я взял себя в руки, всё записал, убрался восвояси и в тот же день составил КП по всем этим работам. Оно выросло в 3 раза, но Сергея устроило.
Все бригады заняты и только Стас согласился повоевать с представленным беспределом, но только через 3 недели. Я эти сроки выхода на монтаж согласовал.
В ожидании выхода на монтаж гидравлики Сергей попросил предложить варианты по автоматике котельной. Я в ней не особо силен, поэтому попросил Виталия Кораблева, который вместе с братом официально запускает котлы на наших объектах и ставит их на гарантию, а также закрывает все вопросы с любой автоматикой котельных, набрать заказчика и уточнить пожелания, предложив несколько вариантов и разъяснив их.
Рассказ Виталика от первого лица:
«На этом объекте заказчик хотел котел Viessmann Vitopend, т.к. «качественная немецкая техника», но к нашему сожалению штатных систем автоматизации для этого котла компания Viessmann не предусмотрела, а от нештатных систем мы стараемся отходить во имя качества и надежности.
Да и минимальная температура нагрева в 40 градусов не располагает к установке этих котлов в домах с хорошим утеплением, т.к. даже летом в нашем регионе иногда приходится включать котел на отопление, и при такой минималке котел с лёгкостью может начать тактовать.
Нами был предложен вариант с котлом и автоматикой Baxi, но заказчик захотел немца. Именно поэтому тут красуется котел Vaillant с минимальной температурой нагрева 30 градусов и автоматизацией обеих насосных групп.
Естественно в этой схеме не обойтись без Multimatic 700, на котором сейчас отключена функция адаптивной погодозависимой кривой, т.к. он находится в котельной. В дальнейшем его можно будет перенести в гостиную (находится через стену) и включить адаптивную кривую, но для этого нужна отделка там.
Стас же, в итоге, вышел в озвученные сроки и, как всегда, победил гидравлику всех систем, потратив немало времени на выяснение какая труба за что отвечает, так как, понятно, что предыдущие хлопцы абсолютно ничего не подписали.