Зачем нужна гидрострелка в системе отопления?

Что такое гидрострелка и зачем она нужна?

Нередко, на страницах интернет-ресурсов, можно встретить очень сжатое, написанное только техническими терминами, описание гидрострелки. Мы в этой статье постараемся раскрыть, что такое гидрострелка и зачем она нужна.

Гидрострелка — применяется для гидравлического разделения потоков. Таким образом, гидравлический разделитель это некий канал между контурами, который позволяет сделать динамически независимые контуры для передачи движения от теплоносителя. Чаще в интернете используют официальное название: гидрострелка — гидравлический разделитель.

Зачем нужна гидрострелка в системе отопления?

В системе отопления, гидрострелка — это связующее звено между двумя отдельными контурами по передаче тепла и она полностью нейтрализует динамическое влияние между контурами. У нее есть два назначения:

• первое — она исключает гидродинамическое влияние, при отключении и включении некоторых контуров в системе отопления, на весь гидродинамический баланс. Например, при использовании радиаторного отопления, теплых полов и нагрева бойлера, имеет смысл разделять каждый поток на отдельный контур, для исключения влияния друг на друга.(смотрите)
• второе — при небольшом расходе теплоносителя — она должна получить большой расход для второго, искусственно созданного контура. Например, при использовании котла с расходом 40 л/мин, система отопления получается по расходу больше в 2-3 раза (расходует 120 л/мин). В таком случае целесообразно первый контур установить контуром котла и систему развязки отопления установить вторым контуром. Вообще, разгонять котел больше чем предусматривается производителем котла экономически нецелесообразно, в таком случае увеличивается и гидравлическое сопротивление, оно либо не дает необходимый расход, либо увеличивает нагрузку движения жидкости, это приводит к повышенному энергопотребления насоса.

По какому принципу работает гидрострелка?

Циркуляция теплоносителя в первом контуре создается при помощи первого насоса. Вторым насосом создается циркуляция через гидрострелку во втором контуре. Таким образом теплоноситель перемешивается в гидрострелке. Если расход в обоих контурах у нас одинаковый, то теплоноситель беспрепятственно проникает из контура в контур, создавая как бы единый, общий контур. В таком случае не создается вертикального движения в гидрострелке или это движение приближено к нулю. Если расход во втором контуре больше чем в первом, то в гидрострелке происходит движение теплоносителя снизу вверх и при увеличенном расходе в первом контуре — сверху вниз.

Рассчитывая и настраивая гидрострелку, нужно добиться минимального вертикального движения. Экономический расчет показывает, что это движение не должно превышать 0.1 м/с.

Зачем снижать вертикальную скорость в гидрострелке?

Гидрострелка служит и как отстойник мусора в системе, при малых вертикальных скоростях мусор постепенно оседает в гидрострелке, выводясь из системы отопления.

Создание естественной конвекции теплоносителя в гидрострелке, таким образом холодный теплоноситель уходит вниз, а горячий устремляется вверх. Таким образом создается необходимый температурный напор. При использовании теплого пола, можно в второстепенном контуре получить пониженную температуру теплоносителя, а для бойлера более высокую, обеспечив быстрый нагрев воды.

Уменьшение гидравлического сопротивления в гидрострелке,

Выделение из теплоносителя микроскопических пузырьков воздуха, тем самым выводя его из системы отопления через автовоздушник.

Как узнать, что нужна гидрострелка?

Как правило, гидрострелку ставят в домах, площадь которых более 200 кв.м., в тех домах где сложная система отопления. Там где используется распределение теплоносителя на несколько контуров. Такие контура желательно делать независимыми от других в общей системе отопления. Гидрострелка позволяет создать идеально стабильную систему отопления и распространять тепло по дому в нужных пропорциях. При использовании такой системы распределение тепла по контурам становится точным и отклонения от настроенных параметров исключены.

Преимущества использования гидрострелок.

Защита чугунных теплообменников исключая тепловой удар. В обычной системе, без использования гидрострелки, создается резкое повышение температуры, при отключении некоторых веток и последующий приход уже холодного теплоносителя. Гидравлическая стрелка дает постоянный расход котла, уменьшая разницу температур между подачей и обраткой.

Повышается долговечность и надежность котельного оборудования за счет стабильной работы без перепадов температуры.

Отсутствие разбалансированности и создание гидравлической устойчивости системы отопления. Именно гидрострелка позволяет увеличить дополнительный расход теплоносителя, что очень трудно добиться установкой дополнительных насосов.

Принцип работы гидравлической стрелки видео

Опубликовано 9 комментариев

• Котельная в загородном доме
• Гидрострелка из полипропилена
• Подключение котла к системе отопления — подробная инструкция, фото
• Коллектор системы отопления
• Какое отопление лучше для частного дома
• Расчет гидрострелки
• Гидрострелка своими руками
• Гидравлические разделители и коллекторы отопления.
• Коллектор системы отопления

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Климат

В каждом жилом доме предусматривается собственная система отопления, которая может быть самой разнообразной. Стоит отметить, что в больших, многоэтажных постройках она не обойдется без такого специального устройства как гидрострелка или гидравлический распределитель, который отвечает за создание естественной конвекции в теплоносителе. Данное устройство можно как смастерить своими руками, так и приобрести в уже готовом виде. Об этом и пойдет речь далее в статье.

Оглавление:

1. Что представляет собой гидрострелка для отопления? Ее принцип работы
2. Для чего нужна гидрострелка в системе отопления
3. Разновидности гидравлического распределителя
4. На что обратить внимание при покупке гидрострелки для отопления?
5. Особенности сборки гидрострелки своими руками
6. Правила относительно установки гидрострелки в системе отопления

Что представляет собой гидрострелка для отопления? Ее принцип работы

Гидрострелка для отопления — это своего рода защитный элемент, отвечающий за балансировку и безопасность отопительной системы. Данное устройство отличается своей простотой и выступает в роли дополнительного узла, рабочая функция которого направлена на сохранение теплообменников в чугунных котлах. Установка гидростаспределительного оборудования особо необходима в таких системах отопления, в состав которых входят батареи, водонагревательные элементы и другие многоконтурные детали. Оно позволяет сохранять равенство давления во всех секторах котла в пределах нормы и поддерживает бесперебойную режимную работу теплообменников.

Для того, чтобы гидрораспределитель максимально выполнял свои функции, прежде чем его покупать, мастерить и устанавливать, проводят специальные расчеты относительно габаритов и параметров мощности устройства. Для этого есть специальные формулы, ознакомится с которыми можно на специальных форумах в интернете. Так вот, если все расчеты произведены правильно и в параметрах оборудования не были допущены ошибки, то гидрострелка выполняет и свои дополнительные обязанности: нейтрализует накопившиеся осадки ржавчины, накипи в отопительной системе, таким образом продлевая работоспособность насосов, датчиков и других функциональных деталей. Не менее важной задачей гидрострелки считается удаление накопившегося воздуха в контурах отопительной системы. Этот момент важен для сохранения рабочего состояния металлических элементов, которые под его воздействием сильно окисляются и приводят к серьезным поломкам.

Для чего нужна гидрострелка в системе отопления

Гидравлический распределитель в системе отопления — это прежде всего помощник, который отвечает за разделение потоков жидкости и защищает котел от возможных внутренних поломок, то есть это многофункциональный аппарат, установка которого нужна во множествах ситуаций, связанных с работой отопления.

• Внедрение гидрострелки необходимо в отопительную систему габаритных помещений, площадь которых составляет более 200 кв.м.
• Когда в системе отопления предусмотрено несколько контуров, в них могут возникать нестандартные ситуации с перепадами нагрузки на оборудование, появятся большие затраты тепловой энергии, а сам тепловой поток станет несбалансированным. Именно такие факторы свидетельствуют о необходимости установки гидрораспределителя.
• Наличие данного устройства необходимо в тех помещениях где оборудованы теплые полы, работают бойлеры и т.п. оборудование. Так как в таких системах требуется включение не всей отопительной системы, а только ее некоторых контуров и, чтобы не навредить одному элементу за счет другого устанавливают гидрострелки, которые способствуют полноценному функционированию отдельных частей системы и ее балансировке.
• Бывают случаи, когда в больших загородных коттеджах и т.п. предусмотрено отопление с несколькими котлами, для объединения которых также используют гидравлическую стрелку.
• Случается так, что во время проведения ремонтных работ батарейное отопление отключают, а в его внутренней среде господствуют холодные тепловые массы, которые при резком запуске соединяются с теплыми, а это чревато тепловым ударом, который приводит к неполадкам, трещинам в чугунном материале и т.д., именно гидрострелка способствует равномерному распределению тепла по контурам системы и защищает ее от таких нештатных ситуаций.

Таким образом, можно сказать, что гидрострелка — это устройство, способное выполнить множество защитных функций в системе отопления, имеющее массу преимуществ и положительных сторон, способствующих налаженной работе насосов и увеличению уровня КПД котлов.

Разновидности гидравлического распределителя

Гидравлические распределители на современном рынке представлены несколькими разновидностями. Они отличаются конструкциями, габаритами, а также расположением патрубков. Об этом детальнее в таблице.

Таким образом, можно сказать, что гидрострелка максимально способствует снижению нагрузок в трубопроводах отопительной системы и приводит к увеличению ее энергоэффективности. Данное устройство считается очень востребованным в области тепловой структуры, хотя и не применяется в комплектации с твердотопливными котлами.

На что обратить внимание при покупке гидрострелки для отопления?

С понятиями гидрострелка для отопления зачем она нужна и другими базовыми данными о ней разобрались, теперь стоит рассмотреть критерии выбора уже готовых заводских конструкций, что позволит не только обезопасить тепловую систему, а и уберечь семейный бюджет хозяевов, которые планируют осуществить такую технологическую покупку.

Приобрести данный агрегат можно во многих специализированных магазинах, а также на сайтах онлайн-ресурсов. Но прежде чем остановить, свой выбор на конкретной модели рекомендуется проконсультироваться с продавцами, уточнить данные и отзывы о производителе, убедится, что параметры выбранного прибора соответствуют всем расчетам относительно внутренней отопительной системы владений.

Стоит обратить внимание на объем гидрострелки, внимательно учитывать сумму тепловых мощностей всех контуров. Заранее определитесь с моделью, посоветуйтесь с профессионалами на счет расположения патрубков гидрострелки, узнайте какой из вариантов будет выгодней в вашем жилом пространстве.

Все расчеты параметров стоит произвести заранее, чтобы в магазине консультанты предлагали самые подходящие устройства. Гидрострелка для отопления купить которую можно по оптимальной цене, должна способствовать теплоотдачи, а не наоборот задерживать этот процесс.

Особенности сборки гидрострелки своими руками

Для того, чтобы сделанная гидрострелка для отопления своими руками была пригодной для использование мастеру понадобится смекалка, четкие расчеты и полная материально-инструментальная база. Чаще всего с этой целью применяют два материала — это сталь и пропилен. Стоит сразу сказать, что сделать гидравлический распределитель в домашних условиях, тем более хорошего качества не всем под силу. Некоторые умельцы думают, что для работы подойдет обычный отрезок металлической трубы и этого будет достаточно.

Однако, это совсем не так, так как в случае с сталью, нужно еще правильно подобрать ее марку, так как в отопительной системе господствуют слишком высокие температуры и необходимо чтобы ресурс был устойчив к ним. Для этого лучшим вариантом станет либо нержавеющая сталь, либо конструкционная, с которыми очень сложно работать новичкам, поэтому людям без опыта лучше всего купить готовую гидрострелку. Далее рассмотрим вариант сборки стального гидрораспределителя из трубы с внутренней окружностью диаметра 76 мм.

1. Начинается работа из подготовки отверстий в металлической трубе, по всему ее периметру. С помощью сварочного аппарата к проделанным дырам приваривается резьба. В готовом варианте их должно получится восемь — две предназначаются для соединения с котлом, а шесть отвечают за подачу и обратку тепловых масс.

2. Далее привариваются заглушки для концевых отверстий трубы. Неровности сварных швов необходимо нейтрализовать с помощью болгарки. Трубу шлифуют, обрабатывают шпаклевкой и по окончанию всех работ вскрывают красочным материалом из баллончика. Перед тем как пускать самодельную гидрострелку в ход, ее необходимо проверить под воздействием пресса.

Требованиям норм современных отопительных систем соответствует и такой материал как пропилен, который также используют в процессе изготовления гидравлического распределителя своим руками. Именно пропилен характеризуется способностью выдерживать температуру горячей воды до 95 градусов, что соответствует нормам для жилых помещений. Гидрострелка отопления частного дома из этого ресурса не только способствует повышению протока теплоносителя, а и позволяет системе расходовать энергию так, чтобы не возникали значительные потери тепла, что кстати связано с металлическими агрегатами.

Преимуществом пропилена также можно назвать его стойкое противостояние процессам развития коррозии и гниению. К тому же, этот материал на порядок дешевле других, подходящих для изготовления гидрострелки. Готовые конструкции из данного ресурса можно окрашивать в любой предпочтительный цвет. Но рядом с вышеуказанными преимуществами пропилена, необходимо отметить и то, что работать с данным материалом в домашних условиях не стоит, особенно тем мастерам, которые не имею большого опыта работы в технологической сфере. Это еще связано и с тем, что в домашних условиях могут быть неправильно проведены расчеты отопительной системы, ее мощности, а рядом с тем и ее комплектующих элементов, к тому же схема отопления с гидрострелкой может быть неправильно подобранной.

Правила относительно установки гидрострелки в системе отопления

Для того, чтобы работа гидрострелки отопления была продуктивной и безопасной при ее установке мастера должны руководствоваться общепринятыми правилами и рекомендациями профессионалов. В первую очередь это касается расположения агрегата — он должен располагаться исключительно в вертикальном положении, иначе его функциональность будет нарушена, что может привести к серьезным проблемам в отопительной системе частного дома.

Перед установкой и во время самого процесса, мастер должен контролировать скорость теплоносителя в камере. Его показатели должны быть на отметке ниже 0,1 м/с. В деле с гидрораспределительным устройством также действует правило трех диаметров, согласно которому высота разделителя гидрострелки должна быть на порядок меньше высоты распределителя. Также при установке гидрораспределительного элемента должно быть взято во внимание правило, которое говорит о том, что контур, который отличается показателями максимально высоких температур, должен быть присоединен к верхней части разделителя.

Подведем итоги, итак, гидрострелка для отопления является практически незаменимым элементом в современных многоконтурных системах. Она выполняет огромное количество функций, которые напрямую направлены на безопасную работу теплообмена в помещении. Данное устройство не только страхует оборудование от неполадок, а и проводит внутренние санитарные операции, способствующие продлению эксплуатационного периода котлов, насосов и других системных элементов. Для более подробной информации о расчетах гидрострелки отопления смотрите видео:

Вентиляция, кондиционирование и отопление

Для чего нужна гидрострелка в системе отопления?

Гидрострелка для отопления является общеобязательным элементом систем с тепловой мощностью выше 80 кВт. Кроме того такой узел рекомендован к применению во всех случаях обустройства многоконтурной схемы разводки.

Словом, гидродинамический терморазделитель — в просторечии: гидрострелка – это достаточно распространенный узел системы отопления. Поэтому в данной статье мы рассмотрим нюансы использования гидравлической «стрелки».

Схема системы отопления на базе напольного котла Buderus Logano G234 c гидрострелкой

Для чего нужна гидрострелка в системе отопления?

Гидрострелка – это деталь из обвязки котла, с помощью которой стабилизируют характеристики процесса циркуляции теплоносителя и нивелируют тепловые колебания в теплогенерирующем агрегате. Кроме того, гидрострелка может работать и как компенсатор, обеспечивающий независимость отопительных контуров.

В итоге растет КПД системы отопления, уменьшается расход топлива, облегчается работа теплогенерирующего агрегата и продлевая срок безаварийной эксплуатации всего оборудования.

Причем установка гидрострелки в системе отопления гарантирует 100-процентную защиту котла от разрушительного эффекта «температурного клина», раскалывающего даже чугунные теплообменники.

Как работает гидрострелка?

Типовая гидравлическая стрелка представляет собой вертикально ориентированный цилиндр или прямоугольный параллелепипед с четырьмя рабочими отводами – по два сверху и снизу.

Причем центральная ось верхних отводов располагается вдоль одной линии или со смещением одного штуцера вверх. В свою очередь пара нижних отводов обустроена либо вдоль одной оси, либо со смещением вниз одного из штуцеров. К верхним отводам подключают напорную ветвь системы, а к нижним, соответственно, обратку.

Принцип работы гидрострелки

Кроме того в дно корпуса «стрелки» врезают штуцер с вентилем для слива теплоносителя из системы, а в крышку – штуцер с клапаном для удаления воздуха, который скапливается над водой (теплоносителем) и стравливается за счет давления в системе.

Устроенная подобным образом гидрострелка делит систему отопления на два контура:

• Малую ветвь, в которую входит «стрелка» и котел. Схема циркуляции: горизонтально от котла – вертикально по стрелке – горизонтально в котел.
• Большую ветвь, в которую входит котел, трубы, радиаторы и стрелка. Схема циркуляции: горизонтально от котла, сквозь стрелку, к батарее – вертикально по батарее – горизонтально от батареи, сквозь стрелку, к котлу.

Циркуляция по малому контуру осуществляется только в случае избытка тепла в системе. В этом случае излишне разогретый теплоноситель сбрасывается посредством стрелки в обратку, после чего контроллер температуры котла «гасит» топку.

При этом теплогенерирующий агрегат сможет включиться в работу системы только после понижения температуры теплоносителя до приемлемого уровня, открывающего большую ветвь циркуляции.

Движение теплоносителя по большой ветви – фактически всей разводке системы – осуществляется только в случае штатной работы котла, генерирующего «нужную» батареям порцию тепловой энергии.

В итоге уровень коэффициента полезного действия котла поддерживается процессом гидродинамического терморазделения ветвей циркуляции на максимально высоком уровне.

Проще говоря: система отопления с гидрострелкой тратит минимум топлива и производит максимум тепловой энергии.

Как устроен гибрид гидрострелки и коллектора?

Такой гидродинамический терморегулятор можно сделать из любой типовой стрелки, заменив «правые» отводы на коллекторы. То есть напротив каждого «левого» штуцера, подключаемого к котлу, к корпусу приваривают не «правый» штуцер, а длинную трубу с множеством вертикальных отводов – коллектор системы отопления.

Теплоноситель поступает из котла в «стрелку», движется по ней в горизонтальном направлении и переходит в коллектор лучевой разводки, распределяясь по множеству контуров системы отопления. Причем каждый напорный патрубок на «выходе» из стрелки-коллектора комплектуется своим насосом, обеспечивающим циркуляцию теплоносителя в конкретном контуре разводки.

В итоге коллектор отопления с гидрострелкой регулирует не только температуру теплоносителя, но и направление циркуляции, выравнивая давление между ветвями системы. Причем строительство такого гибрида оправдано лишь в случае экономии места в котельной. Поскольку тривиальное подключение пары коллекторов к типовой стрелке с четырьмя патрубками даст тот же эффект.

Как выбрать гидродинамический терморазделитель?

Относительно низкая цена гидрострелки для отопления нивелирует саму идею строительства этого узла своими руками.

Поэтому большинство домовладельцев предпочитают «заводские» стрелки кустарным самоделкам, выбирая гидродинамический терморегулятор по следующим параметрам:

• Тепловой мощности котла.
• Объему теплоносителя в системе.

Эти параметры должны соответствовать «паспортным» данным гидрострелки, то есть сама процедура выбора выглядит следующим образом:

• Узнаем тепловую мощность котла (по паспорту агрегата) и объем воды в системе (по метражу труб и габаритам котла и батарей).
• Идем в магазин и покупаем стрелку, подходящую под объем и мощность.

Гидравлическая стрелка

Назначение и принцип действия

Гидравлическая стрелка (гидрострелка, гидравлический разделитель) служит для разделения и увязки первичного и вторичного контуров системы отопления. При этом под вторичным контуром понимается совокупность контуров потребителей тепла – петель теплого пола, радиаторного отопления, горячего водоснабжения. Поскольку нагрузка на эти подсистемы не постоянна, переменны и термогидравлические параметры (температура, расход, давление) вторичного контура в целом. В то же время для нормальной работы источника тепла (отопительного котла) желательна стабильность данных характеристик. Обеспечить теплогенератору такую стабильность и позволяет гидравлическая стрелка, установленная между котлом и потребителями (рис. 1).

Рис.1. Гидравлическая стрелка в системе отопления

Действие гидравлического разделителя основано на значительном увеличении сечения потока теплоносителя: как правило, гидрострелку выполняют таким образом, чтобы диаметр ее корпуса (колбы) в три раза превышал диаметр наибольшего присоединительного патрубка или чтобы поперечное сечение корпуса равнялось суммарному сечению всех патрубков.

При увеличении диаметра потока в три раза его скорость снижается в девять, а динамическое давление – в 81 раз (и там, и там – квадратичная зависимость). Это позволяет утверждать, что перепады давлений между присоединяемыми к гидрострелке трубопроводами ничтожно малы.

Режимы работы

Говоря о гидравлической стрелке нередко проводят аналогию со стрелкой железнодорожной. Их работа, действительно, схожа: оба устройства задают нужное направление движения, в одном случае – транспорта, в другом – теплоносителя. Разница в том, что «переключение» гидрострелки не требует какого-либо внешнего усилия, а происходит само собой, в зависимости от потребления тепла и горячей воды. Ниже рассмотрены режимы работы гидравлического разделителя.

Режим 1. Нагрузка на систему отопления такова, что расход первичного и вторичного совпадают, т.е. нагретый котлом теплоноситель полностью передается потребителям, и его достаточно (G₁ = G₁₁ = G₂ = G₂₁, Т₁ = Т₁₁, T₂₁ = T₂). В этом случае гидрострелка «включена» напрямую и работает как два раздельных трубопровода. Схема движения, хромограммы скоростей и давлений теплоносителя в корпусе разделителя показаны для этого режима на рис. 2. Такой режим можно назвать расчетным.

Режим 2. Система отопления нагружена. Суммарный расход потребителей превышает расход в контуре источника тепла (G₁ Т₁₁; Т₂₁ = Т₂; G₁ = G₂; G₁₁ = G₂₁). Разность расходов компенсируется подмесом в линию подачи вторичного контура части теплоносителя из его «обратки» (рис. 3). Режим описывают следующие формулы: ΔТ₁ = Т₁ – Т₂ = Q/c · G ₁ , ΔТ₂ = Т₁₁ – Т₂₁ = Q/c · G₁₁, Т₂ = Т₁ – ΔТ₁, Т₁₁ = Т₂₁ + ΔТ₂.

Режим 3. Потребление тепла понижено (например, в межсезонье), и расход теплоносителя во вторичном контуре меньше, чем в первичном (G₁ > G₁₁, Т₁ = Т₁₁, Т₂₁ ˂ T₂, G₁ = G₂, G₁₁ = G₂₁). При этом избыток теплоносителя возвращается к котлу через гидрострелку, не попадая во вторичный контур (рис. 4). Расчетные формулы: ΔТ₁ = Т₁ – Т₂ = Q/c· G₁; ΔТ₂ = Т₁₁ – Т₂₁ = Q/c· G₁₁; Т₂ = Т₁ – ΔТ₁; Т₁₁ = Т₁; Т₂₁ = Т₁₁ – ΔТ₂. Данный режим является оптимальным при необходимости защиты котла от так называемой низкотемпературной коррозии.

При отсутствии потоков по контурам системы отопления гидравлический разделитель не препятствует естественной (за счет гравитационных сил) циркуляции теплоносителя, что демонстрирует хромограмма, представленная на рис. 5.

Рис. 5. Хромограмма температуры в статическом режиме

Конструкция и оснащение

Благодаря резкому снижению скорости потока в гидрострелке, ее конструкции и пространственному расположению (справедливо для вертикальных гидроразделителей) данный элемент является идеальной точкой системы для удаления из теплоносителя воздуха и шлама. (Отметим, впрочем, что не все производители оборудования реализуют такие функции).

Зачем нужна гидрострелка в системе отопления?

Для чего нужна гидрострелка в системе отопления: принцип работы и расчет гидравлического разделителя?

Понятие гидрострелки (или гидравлического разделителя) известно любому монтажнику автономных систем отопления, однако доступно объяснить простому обывателю, зачем нужен данный элемент, может не каждый. К сожалению, в большинстве случаев это связано, скорее, с меркантильными интересами, чем с плохим знанием предмета. Установка такого устройства – это дополнительный заработок для специалиста,поэтому зачастую гидрострелка с коллектором, схема изготовления которой очень проста, описывается как чудо-элемент, способный существенно повысить эффективность отопления дома.Ниже мы подробно рассмотрим, что собой представляет гидравлический разделитель, его основную функцию и, главное, когда его установка в котельной действительно необходима.

Что такое гидрострелка в системе отопления: устройство и схема
Конструкция гидрострелки чрезвычайно проста. Это кусок трубы прямоугольного или круглого сечения, который имеет четыре отвода – два со стороны котлового контура и два со стороны потребителей. Располагать такой элемент можно как горизонтально, так и вертикально. Хотя чаще встречается второй вариант, поскольку в этом случае проще устанавливать воздухоотводчик и кран для удаления шлама, который скапливается в нижней части конструкции.

Некоторые производители внутри гидроразделителя устанавливают две сетки. Одна служит для сепарации воздуха, а другая для отделения шлама. Хотя чаще всего подобное изделие полностью пустое, поскольку в процессе эксплуатации сетки довольно быстро забиваются и теряют свою эффективность.

Устанавливается гидрострелкав разрыв линии соединения котла и коллектора, разделяющего поток теплоносителя между потребителями. Иногда гидроразделитель и коллектор собираются в одном корпусе.Это упрощает монтаж и делает общую конструкцию более компактной.

Режимы работы гидравлического разделителя
Основная задача данной конструкции – гидравлическое разделение котлового и потребительского контуров. После выполнения такого разделения система может работать в разных режимах, когда:

расход котла = расходу потребителей;
расход котла расхода потребителей.
Некоторые считают такую гибкость одним из преимуществ применения гидрострелки для отопления дома. В действительности же, из всех перечисленных вариантов рабочим является только один. Рассмотрим, почему именно так.

Q котла = Q потребителей
Конечно, равенство расходов двух контуров является идеальной ситуацией, однако на практике реализация такого режима невозможна. Даже если сопротивление контуров и производительность насосов подобрать таким образом, чтобы уравнять расход, при включении одного из потребителей или, например, термоголовки радиатора все равенство сойдет на нет.

Полезно знать. Термоголовка предназначена для автоматического управления включением радиатора отопления. Она устанавливается вместо ручного клапана и срабатывает в зависимости от температуры воздуха внутри помещения.

Q котла Q потребителей
Единственно правильным режимом работы гидравлического разделителя является использование котлового контура с немного большим расходом, чем того требует контур потребителя. В этом случае лишний теплоноситель возвращается в котел через обратку, подогревая ее. Это необходимо для того, чтобы в переходном режиме, когда включается «холодный» потребитель (гостевой дом, бассейн, подвал), не допустить теплового удара. Проще говоря, чтобы холодная обратная подача не нанесла вред котлу, она подогревается разогретым теплоносителем.

Расчет гидрострелки с коллектором
Существует несколько методик расчета гидрострелки с коллектором,однако все они сводятся к определению сечения данных конструкций.

Обратите внимание! В интернете можно найти специальные калькуляторы, существенно упрощающие расчет гидрострелки для отопления.Вместе с тем, умение определять диаметр конструкции самостоятельно также будет не лишним. Как минимум, такие знания позволят проверить правильность онлайн-расчета.

Формулы для определения диаметра гидравлического разделителя
Рассмотрим две наиболее простые формулы для расчета диаметра гидроразделителя, которые не должны вызвать каких-либо сложностей у рядового потребителя.

D = 3d
Данная формула выведена экспериментальным путем и описывает так называемый метод трех диаметров. Здесь d – это диаметр входных/выходных патрубков.

В этом случае диаметр гидроразделителя определяется с учетом расхода воды в отопительных контурах, где:

1000 – коэффициент для преобразования метров в миллиметры;
Q – разность между расходом котлового и потребительского контуров (м³/с);
π – константа, равная 3,14;
V – скорость вертикального движения воды внутри гидрострелки (расчетная величина – 0,1 м/с).
В качестве примера примем расход котла равным 60 л/мин, а отопительного контура – 40 л/мин. Разность составляет 20 л/мин или0,00033 м³/с. Таким образом:

Правило расчета коллектора системы отопления
Для обеспечения равновесия и стабильности системы все трубопроводы должны оптимально подходить друг другу по пропускной способности. Главное правило, по которому производится расчет коллектора, звучит так: площадь поперечного сечения гидравлического коллектора равна сумме площадей сечений всех отводящих веток.

Важно! Несоблюдение правила конструирования коллектора приведет к недостаточной интенсивности движения теплоносителя, что негативно отразится на качестве отопления.

Правило расчета гидроколлектора выражается в следующей формуле:

S – площадь сечения коллектора;
S1, S2…, Sn – площадь сечения отводящих трубопроводов (входящие ветки в расчет не берутся).

Для чего действительно нужна гидравлическая стрелка – развенчиваем мифы
Разобрав техническую сторону гидравлического разделителя, перейдем к вопросу его эксплуатации. Так для чего нужна гидрострелка в системе отопления?

Для начала давайте рассмотрим, какие свойства часто приписывают данному элементу:

повышение устойчивости работы системы;
увеличение КПД котла;
снижение топливных затрат;
обеспечение стабильности движения теплоносителя;
увеличение срока работы отопительного прибора.
Данные преимущества, хоть и звучат красиво, однако в большинстве своем не соответствуют действительности. Единственным пунктом, заслуживающим внимания, является «увеличение срока работы отопительного прибора». Как отмечалось выше, гидроразделитель в системе отопления способен защитить котел от теплового шока посредством подогрева обратного потока теплоносителя. Впрочем, с такой задачей может справиться и обычный байпас, установленный на выходе прибора между подачей и обраткой.

Несмотря на то, что гидрострелке приписывается множество функций,она нужна для решения только одной задачи – обеспечить оптимальную работу насосного оборудования, установленного в разных контурах отопления.

Если в системе задействовано несколько насосов с разной производительностью, то самый мощный из них будет создавать большое разрежение в подающем трубопроводе и избыточное давление в обратке. Таким образом, слабо производительный насос не сможет обеспечить собственный контур достаточным количеством теплоносителя. Чтобы избежать подобной ситуации, устанавливается гидрострелка– участок с нулевым сопротивлением. Благодаря данному элементу разность давления между прямой и обратной подачей уравнивается, и все насосы смогут работать в оптимальном режиме.

Какой вывод можно сделать из данной статьи? Во-первых, многофункциональность гидрострелки, о которой так часто говорят, слишком преувеличена. Ее необходимо использовать только в одном случае – для согласования работы нескольких насосов с разной производительностью. Во-вторых, для надежной работы системы лучше использовать разделитель с коллектором заводского производства, а монтаж доверить специалистам, целью которых является не обогащение за счет клиентов, а реальная оптимизация работы автономного отопления.

Зачем нужна гидрострелка в системе отопления?

В связи с ростом площадей частных домов и все большего вхождения в нашу жизнь современных мировых стандартов комфорта, отопительные системы становятся все более совершенными, но при этом более сложными.

Частная отопительная система, имеющая несколько независимых циркуляционных контуров, связанных распределительным коллектором, давно уже стала не исключением, а правилом качественного, профессионального монтажа при создании сбалансированной, комфортной и надежной системы отопления. И гидравлический разделитель (гидрострелка) является важным элементом современной котельной. Предлагаем рассмотреть его подробнее, на примере гидрострелки, производимой известным итальянским предприятием FAR Rubinetterie S.p.A.

ПРЕДНАЗНАЧЕНИЕ

Гидравлический разделитель (гидрострелка) предназначен для установки в системы отопления с распределительным коллектором, оснащенные двумя или более циркуляционными насосами.

Его функция заключается в гидравлическом разделении первичного контура, исходящего из отопительного котла, от распределительного коллектора и вторичных контуров циркуляции, распределяющих отопительные ветви, расходы которых имеют переменный характер.

Постоянство параметров теплоносителя первичного циркуляционного контура, как расхода, так и температуры, существенно увеличивает эксплуатационный ресурс отопительных котлов и циркуляционных насосов системы.

Гидравлический разделитель работает как байпас между первичным (котловым) и вторичными контурами циркуляции, защищая от паразитного влияния друг на друга первичного (котлового) и вторичных (отопительных) циркуляционных насосов, обеспечивая тем самым надлежащее расчетное функционирование каждого циркуляционного контура отопления.

Кроме того, гидравлический разделитель снабжен сепаратором сетчатого типа, фильтрующим любые примеси и отделяющим воздушные пузырьки в теплоносителе системы отопления, удаляя их из отопительной системы и, таким образом, защищая насосы от случайных повреждений.

ПРИНЦИП РАБОТЫ

Как уже ясно, основная функция гидравлического разделителя (гидрострелки) – это разделение первичного и вторичных циркуляционных насосов, для исключения их взаимного влияния и независимого надлежащего функционирования отопительных контуров.

Если мы рассмотрим систему без гидравлического разделителя (гидрострелки), которая имеет 3 насоса, снабжаемых теплоносителем из одного трубопровода (рис. 2), мы видим, что, когда насосы 1 и 2 работают, они откачивают теплоноситель от распределительного коллектора и, следовательно, перепад давления (Δp) между подающим и обратным коллекторами увеличивается. Это происходит даже в том случае, если включен один насос.

Следовательно, когда насос 3 выключен, теплоноситель в его циркуляционном контуре будет течь в противоположном направлении, приходя в движение под действием двух других насосов, которые понижают давление в подающем коллекторе. Когда насос 3 включится, он будет работать в неблагоприятных условиях, что может привести к низкой скорости потока в его циркуляционном контуре, или даже прекращению циркуляции – это вполне может произойти в результате разрежения в подающем коллекторе, создаваемого двумя другими циркуляционными насосами.

Эта проблема может быть решена с помощью гидравлического разделителя (гидрострелки), правильно подобранного для такой системы. Если он устанавливается между отопительным котлом и распределительными коллекторами, перепад давления между подающим и обратным коллекторами не появляется (Δp = 0), что исключает возможные изменения направления потока теплоносителя и появление противопотоков, несоответствующие проектным.

В зависимости от вида отопительной системы, существуют различные варианты работы гидравлического разделителя (гидрострелки).

В случаях, когда расход в первичном циркуляционном контуре выше, чем во вторичном (например, в низкотемпературной отопительной системе), небольшое количество теплоносителя перенаправляется в обратный трубопровод первичного циркуляционного контура (рис. 3). В этом случае температура обратного трубопровода котла увеличивается, исключая образование конденсата.

И наоборот, если скорость потока во вторичном циркуляционном контуре выше, когда выходы подающего коллектора требуют гораздо более высокую скорость потока, чем в первичном котловом, недостающий теплоноситель будет перенаправлен из обратного распределительного коллектора (рис. 4).

В этом случае температура теплоносителя, циркулирующего во вторичном циркуляционном контуре, будет ниже, чем температура в первичном, это необходимо учитывать при проектировании отопительной системы.

Гидравлический разделитель (гидрострелка) FAR состоит из центрального корпуса с четырьмя боковыми соединениями, для подключения первичного и вторичного циркуляционных контуров. Прямоугольная форма корпуса, площадь его сечения точно рассчитаны, чтобы объединить хорошие гидравлические характеристики и простоту монтажа.

Внутри корпуса гидравлического разделителя расположена перфорированная пластина-фильтр, на которой отделяются из потока шлам и пузырьки воздуха.
Рис.5 изображает сечение гидрострелки, на котором можно увидеть внутреннюю пластину-фильтр. На рисунке также показаны потоки при нормальных условиях подключения, т.е. с высокой температурой подаваемого телпоносителя в верхней части и с низкой температурой обратного теплоносителя в нижней части гидрострелки. Внутренняя пластина-фильтр, через которую течет теплоноситель (рис.6), замедляет пузырьки воздуха для того, чтобы они поднялись в верхнюю часть корпуса гидроразделителя, откуда они далее удаляются автоматическим воздухоотводчиком.

Примеси и шлам оседают в нижнюю часть корпуса, откуда они могут быть выведены через сливной кран (рис.7).

Воздушный клапан в верхней части корпуса гидравлического разделителя позволяет удалять весь воздух, находящийся в отопительной системе (Рис. 8).

Гидравлический разделитель имеет отверстие 1/2 » на лицевой стороне корпуса, предназначенное для установки датчика температуры или манометра (Рис.9).

Гидравлический разделитель должен устанавливаться в вертикальном положении, чтобы обеспечить правильную работу, а также работу воздушного клапана.