Чтобы отопительная система работала с максимальной эффективностью, необходимо добиться хорошей балансировки всех его узлов, а все элементы хорошо справлялись со своими функциями. Такая задача — достаточно сложная, особенно, когда речь идет и о разветвленном механизме с большим количеством контуров.
Очень часто подобные контуры имеют индивидуальные схемы термостатического управления, свой температурный градиент, различаются пропускной способностью, а также требуемым уровнем напора теплоносителя. Для того, чтобы объединить все узлы в единое целое. Поможет решить данную задачу гидрострелка для отопления. О том, что представляет собой гидравлические разделитель и как он работает, мы расскажем в этой статье.
Назначение гидроразделителя
Если в своем доме вы планируете установить простую отопительную систему закрытого типа, где функционирует не более двух циркуляционных насосов, то надобности в гидравлическом разделителе нет.
Когда контуров и насосов — три, при этом один из них необходимо для работы с бойлером косвенного нагрева, то и здесь можно не прибегать к монтажу гидрострелки. Устанавливать гидрострелку целесообразно в больших домах, где имеется два и более отопительных контура. Гидрострелка нужна для того, чтобы балансировать уровень давления во всей котельной системе, когда меняются показатели в главном контуре. Такой агрегат отвечает за регулировку трехконтурного варианта системы, в который входят одновременно и нагреватель воды, и радиатор отопления, и теплый пол.
В случае соблюдения всех правил гидродинамики, будет обеспечено стабильное функционирование в нормальном режиме.
Помимо этого гидрострелка выступает как своеобразный отстойник, в котором происходит изъятие различных отложений из теплоносителя: накипи, коррозии. Достигается это только при полном соблюдении всех гидромеханических норм.
Такая функция гидрострелки, выполненной как из нержавеющей стали, так и из других материалов способствует продолжительности срока эксплуатации многих элементов в системе отопления. Кроме этого устройство отводит образующийся в теплоносителе воздух, за счет чего уменьшается окислительный процесс в механических частях.
Традиционный вариант исполнения гидравлического разделителя предусматривает наличие только одного контура. В случае отключения нескольких веток, снижается расход тепла в системе. Именно поэтому температура теплоносителя после прохождения всего пути снижается не сильно. Гидрострелка дает возможность поддерживать стабильный уровень расхода тепла, тем самым обеспечивает стабильную циркуляцию в системе.
Для того, чтобы дать ответ на вопрос: в чем предназначение гидрострелки, следует разобраться как функционирует отопительная система. Наиболее простой вариант системы с принудительной циркуляцией упрощенно состоит из:
- котла (К), здесь теплоноситель нагревается;
- циркуляционного насоса (N1), за счет функционирования которого, теплоноситель движется по трубам подачи (красные линии) и обратки (синие линии). Насос монтируется на трубе или же входит в комплект конструкции котла — особенно это характерно для моделей настенного исполнения;
- радиаторов отопления (РО), благодаря которым происходит теплообмен — тепловая энергия теплоносителя передается в комнаты.
Осуществив правильный выбор циркуляционного насоса по производительности и образуемому напору в простой одноконтурной системе, вам может вполне хватить одного экземпляра и не придется монтировать вспомогательные устройства.
Циркуляционный насос — неотъемлемое звено системы отопления. Благодаря этому прибору эффективность функционирования системы увеличивается.
Для домов, небольших по размеру, такой простой схемы может быть вполне достаточно. Но в больших помещениях очень часто приходится прибегать к применению несколько контуров отопления. Усложним схему.
Как видно на рисунке, благодаря насосу осуществляется циркуляция теплоносителя через коллектор Кл, откуда он разбирается на несколько разных контуров. Это могут быть:
- Один или более высокотемпературных контуров с обычными радиаторами или конвекторами (РО).
- Водяные теплые полы (ВТП), для которых температурный режим теплоносителя должен быть намного ниже. Это означает, что придется задействовать специально предназначенные для этого термостатические устройства. Чаще всего сенсорная длина контуров теплых полов в несколько раз выше обычной радиаторной разводки.
- Система обеспечения дома горячей водой с установкой бойлера косвенного нагрева (БКН). Здесь – совершенно особые требования к циркуляции теплоносителя, так как обычно изменением расхода протекающего через бойлер теплоносителя регулируется и температура нагрева горячей воды.
Теперь возникает вопрос: сможет ли справиться один насос с такой большой нагрузкой и таким расходом теплоносителя? Навряд ли. Несомненно, на рынке можно найти высокопроизводительные и высокомощные модели, которые отличаются хорошими показателями образуемого напора, но здесь стоит учесть и возможности самого котла, которые никак нельзя назвать неограниченными. Его теплообменник и патрубки рассчитаны на определенную производительность и определенное давление, которое возникает. Если превысить заданные параметры, можно попросту прийти к тому, что ваш отопительный прибор выйдет из строя.
Да и если насос все время будет функционировать на гране своих возможностей, обеспечивая теплоносителем все контуры разветвлённой системы, то долго он не прослужит. К тому же работа будет сопровождаться громким шумом, а электрическая энергия будет потребляться в больших количествах.
Чтобы решить эту проблему, необходимо необходимо разделить всю гидравлическую систему не только на контуры конечного потребления, через коллектор, но и выделить отдельный контур котла.
Именно для этого и предназначена гидрострелка, которая монтируется между котлом и коллектором.
Установка гидрострелки в системе отопления позволяет избавиться от скачков температурного напора.
Что такое гидравлический разделитель и его устройство
- Гидроразделитель
- это вертикальный полый сосуд, состоящий из труб большого диаметра (квадратного профиля) с эллиптическими заглушками по торцам.
Размеры разделителя обусловлены мощностью котла, зависят от количества и объема контуров.
Тяжелый металлический корпус монтируется на опорные стойки, чтобы не создавать линейное напряжение на трубопровод. Компактные устройства крепят к стене, размещают их на кронштейнах.
Патрубок емкостного гидравлического разделителя и отопительный трубопровод соединяются с посредством фланцев или резьбы.
Автоматический клапан воздухоотводчика размещается в самом верхнем участке корпуса. От осадка избавляются при помощи вентиля или используют специальный клапан, который врезан снизу.
Материал, из которого изготавливается гидрострелка — низкоуглеродистая нержавеющая сталь, медь, полипропилен. Корпус обрабатывают антикоррозийным составом, покрывают теплоизоляцией.
Принцип работы
Теперь, когда мы знаем для чего нужна гидрострелка для отопления и разобрались с ее конструкцией, можно переходить к особенностям ее функционирования.
В процессе её работы выделяется три основных режима.
Режим первый.
Система практически находится в равновесии. Расход «малого» котлового контура практически не отличается от суммарного значения расходов всех контуров, подключенных к коллектору или непосредственно к гидрострелке.
Теплоноситель не задерживается в гидрострелке, а проходит сквозь нее по горизонтали, практически не создавая вертикального перемещения. Температура теплоносителя на патрубках подачи (Т1 и Т2) – одинакова. Естественно, такая же ситуация и на патрубках, подключенных к «обратке» (Т3 и Т4). В таком режиме гидрострелка, по сути, не оказывает никакого влияния на функционирование системы.
Но подобное равновесное положение – крайне редкое явление, которое может замечаться лишь эпизодически, так как исходные параметры системы всегда имеют тенденцию к динамическому изменению.
В продаже можно найти модели коллекторов со встроенными гидравлическими разделителями. Выбрать можно варианты на 2, 3, 4 или 5 контуров.
Режим второй.
В текущий момент сложилось так, что суммарный расход на контурах отопления превышает расход в контуре котла.
С такой ситуацией приходится сталкиваться достаточно часто, когда все подключённые к коллектору контуры именно в этот момент требуют максимального расхода теплоносителя. Обыденными словами – сиюминутный спрос на теплоноситель превысил то, что может выдать контур котла. Система при этом не остановится и не разбалансируется. Просто в гидрострелке сам по себе сформируется восходящий по вертикали поток от патрубка «обратки» коллектора к патрубку подачи. Одновременно к этому потоку в верхней области гидравлического разделителя будет производиться подмес горячего теплоносителя, циркулирующего по «малому» контуру. Температурный баланс: Т1 > Т2, Т3 = Т4.
Коллектор с гидрострелкой на 3 контура позволяет безопасно и грамотно подключить радиаторы, бойлер и тёплые полы. Является самым популярным в своём сегменте. Наличие 4 контуров позволяет дополнительно подключить нагреватель воздуха в вентиляции. Для подключения ещё и резервного котла нужно наличие 5 контуров.
Режим 3.
Этот режим функционирования гидравлического разделителя является, по сути, основным – в грамотно спланированной и правильно смонтированной системе отопления именно он и станет превалирующим.
Расход теплоносителя в «малом» контуре превышает аналогичный суммарный показатель на коллекторе, или, иными словами, «спрос» на необходимый объем стал ниже «предложения». Причин тому может быть немало: — Аппаратура термостатического регулирования на контурах снизила или даже временно прекратила поступление теплоносителя из коллектора подачи на приборы теплообмена.
Температура в бойлере косвенного нагрева достигла максимальной, а забора горячей воды давно не было – циркуляция через бойлер прекращена. Отключены на какое-то время или на длительный период отдельные радиаторы или даже контуры (необходимость профилактики или ремонта, нет нужды отапливать временно неиспользуемые помещения и иные причины). Система отопления вводится в действие ступенчато, с постепенным включением отдельных контуров.
Ни одна из перечисленных причин никак негативно не скажется на общей функциональности системы отопления. Излишек объема теплоносителя вертикальным нисходящим потоком просто будет уходить в «обратку» малого контура. По сути, котел станет обеспечивать несколько избыточный объем, а каждый из контуров, подключенных к коллектору или напрямую к гидрострелке, будет забирать ровно столько, сколько требуется в настоящий момент. Температурный баланс при таком режиме работы: Т1 = Т2, Т3 > Т4.
При монтаже гидрострелки в индивидуальных системах отопления чаще всего используются пластиковые модели, которые и стоят дешевле, и установка их производится при помощи фитингов.
На самом деле у гидрострелки имеется один единственный принцип функционирования, он представлен под номером три. Достичь идеального режима (представленного на первой схеме) невозможно, поскольку гидравлическое сопротивление ветвей потребителей постоянно меняется из-за функционирования терморегуляторов, да и подобрать так точно насосы не получится. По второй схеме действовать недопустимо, поскольку в таком случае большая часть теплоносителя станет обращаться по кругу со стороны потребителей.
Как итог вы получите пониженную температуру в отопительной системе, т.к. со стороны котла в гидрострелке будет перемешивать малое количество горячей воды. Для повышения температуры придется прибегнуть к выводу теплогенератора на максимальный режим, что негативно скажется на стабильности работы системы в целом. Таким образом, остается третий вариант, при котором в коллекторы подается оптимальное количество воды нужной температуры. А уже за понижение ее в контурах отвечают трехходовые клапаны. Главная функция гидрострелки в отопительной системе — создание зоны с нулевым давлением, откуда появится возможность осуществлять отбор теплоносителя любое число потребителей.
Расчет гидрострелки
Многие пользователи задаются вопросом: как рассчитать гидрострелку для отопления? Поскольку устройства, которые есть в продаже предназначены для определенной мощности отопительной системы.
Многие хотят самостоятельно изготовить прибор и тогда очень важно произвести правильные и точные расчеты.
Представим расчет в зависимости от мощности системы отопления.
Существует универсальная формула, описывающая зависимость расхода теплоносителя от общей потребности в тепловой мощности, теплоемкости теплоносителя и разницы температур в трубах подачи и «обратки».
- Формула расчёта расхода теплоносителя
- Q = W / (с × Δt)
Q – расход, л/час;
W – мощность системы отопления, кВт
с – теплоемкость теплоносителя (для воды – 4,19 кДж/кг×°С или 1,164 Вт×ч/кг×°С или 1,16 кВт/м³×°С)
Δt – разница температур на подаче и «обратке», °С.
Вместе с тем, расход при движении жидкости по трубе равен: Q = S × V
S – площадь поперечного сечения трубы, м²;
V — скорость потока, м/с.
S = Q / V= W / (с × Δt × V)
Опытным путем доказано, что для оптимального смешивания в гидравлическом разделителе, качественного отделения воздуха и выпадения в осадок шлама, скорость в нем должна быть не выше 0,1 – 0,2 м/с.
Раз уж выбрана единица измерения час, то умножаем на 3600 секунд. Получается 360 – 720 м/час.
Можно взять усредненное значение – 540 м/час.
Если расчет производится для воды, то можно сразу ввести несколько исходных значений, чтобы упростить формулу:
S = W / (1,16 × Δt × 540) = W / (626 × Δt).
Определив сечение, по формуле площади круга несложно определить и требуемый диаметр:
D = √ (4×S/π) = 2 × √ (S/π).
Подставляем значения:
D = 2 × √ (W / (626 × Δt × π)) = 2 × √ (W / (1966 × Δt)) = 2 × 0,02255 × √(W/Δt) = 0,0451 × √(W/Δt).
Так как значение будет получено в метрах, что не совсем удобно, можно перевести его сразу в миллиметры, умножив на 1000.
В итоге формула примет такой вид:
D = 45,1 √(W/Δt) – для скорости потока в трубе гидрострелки в 0,15 м/с.
Несложно просчитать и значения для верхнего и нижнего предела допустимой скорости потока:
D = 55,2 √(W/Δt) – для скорости в 0,1 м/с; D = 39,1 √(W/Δt) – для скорости в 0,2 м/с.
Определив диаметр гидрострелки, несложно вычислить и диаметры входных и выходных патрубков.
Поэтому гидрострелка для отопления решает важные задачи. При необходимости её нужно монтировать.
teplofan.ru
Гидравлическая стрелка для систем отопления, схема и как устроена
Гидравлический разделитель – это полый вертикальный сосуд, который состоит из труб большого диаметра (квадратного профиля) с заглушками эллиптического типа с торцов. Размеры разделителя обуславливаются мощностью котла, зависят от количества и объемов контура.
Гидравлическая стрелка имеет массивный металлический корпус. Его устанавливают на опоры, чтобы на трубопроводе не было линейного напряжения. Компактные устройства крепятся к стене с помощью кронштейна. Отопительный трубопровод и патрубок гидрострелки соединяется с помощью фланцев или же резьбы.
В верхней точке корпуса устанавливается автоматический клапан воздухоотводчика. Через специальный клапан или вентиль можно удалять осадок. Он врезан снизу. Как правило, гидравлическую стрелку изготавливают из низкоуглеродистой стали или из нержавейки, меди, а также из полипропилена. Корпус будет обработан антикоррозийным составом и покрыт утеплителем.
Важно! Полимерные гидрострелки используются в системах, которые работают от котла мощностью 13-35 киловатт. Для теплогенераторов, которые работают на твердом топливе, НЕ используются полипропиленовые гидрострелки.
Дополнительные параметры оборудования системы отопления
Современные модели, как правило, совмещают с функцией разделителя, регулятора температуры и сепаратора. Терморегулятор-клапан обеспечивает температурный градиент на вторичном контуре. Выделение растворенного кислорода из теплоносителя позволяет снизить риск эрозии внутренних поверхностей оборудования. Продлить срок работы колеса и подшипников циркуляционных насосов поможет удаление из потока взвешенных частиц.
Перфорированные горизонтальные перегородки разделяют внутренний объем пополам. Потоки обратки подачи соединяются в зоне нулевой точки, скользят в разные стороны, при этом не создается дополнительное сопротивление.
В высокотемпературной зоне находятся пористые вертикальные пластины деаэрации. Сборник шлама и магнитный уловитель находятся в нижней части корпуса.
Гидрострелка обладает некоторыми конструктивными особенностями. Итак, она имеет температурный датчик, манометр, терморегулятор и клапан, а также линию по запитке системы при включении. Для сложного оборудования нужна наладка, частые осмотры, техобслуживание.
Работа гидравлической стрелки в системе отопления
В теплоносителе поток проходит со скоростью 0,2 метра в секунду. Котловой насос разгоняет кипяток до 0.9 метров в секунду. По рекомендованному скоростному режиму можно понять, для чего предназначена гидравлическая стрелка.
За счет изменения направления движения потока гасится скорость водяных потоков при минимальной потере тепла в системе. Ламинарный поток приводит к тому, что гидравлическое сопротивление в корпусе почти отсутствует. Буферная зона делит котел на цепь потребителя. Обеспечивается автономная работа насоса на каждом отопительном контуре. Гидравлический баланс не нарушается.
Расчетным параметрам системы соответствует нейтральный режим работы гидроразделителя, при котором соответствуют такие параметры, как напор, температура и расход. Насосное оборудование имеет достаточную суммарную мощность. Взвешенные частицы осаживаются в гидрострелке по средствам ламинарного движения потока.
Принцип работы гидрострелки отражается схемой отопления дачи. Котел при этом не обладает достаточной мощностью, чтобы обеспечить расход во второстепенном контуре. Термодатчики срабатывают при разнице температур подачи-обратки. При дефиците расхода подмешивается холодная вода (теплоноситель). Автоматическое оборудование выводит теплогенератор на максимальный режим горения. Но потребитель не получает достаточного количества тепла. При разбалансировке системы отопления появляется угроза теплового удара.
На первичном контуре объемный поток больше, чем расход теплоносителя зависимой цепи. Если котел работает в оптимальном режиме, то при розжиге агрегата или при параллельном выключении насосов вторичных контуров, теплоноситель циркулирует через гидравлическую стрелку по первичному контуру. Температура обратки, поступающая в котел, выравнивается доливанием теплоносителя из подачи. Потребитель получает достаточное количество теплоносителя.
Обязательным считается условие, при котором производитель, обладающий циркуляционным насосом первичного контура, на 10 процентов больше, чем суммарный напор насосов во второстепенном контуре.
Как рассчитать параметры гидравлической стрелки в системе отопления дома
Итак, как же самостоятельно рассчитать гидравлическую стрелку системы отопления частного дома? Можно вычислить нужные размеры по формулам или выбрать диаметр на основании «3D».
Примечательно! Формулы расчета гидрострелки для отопления получаются эмпирическим путем. Диаметр входного патрубка в гидроразделитель соответствует диаметру выпуска котла.
Например, если определять параметры гидравлической стрелки практическим методом, то ориентировочный размер для малых разделителей нужно выбирать по диаметру выпускных патрубков. Расстояние между врезками составляет не меньше 10 диаметров штуцера. Высота корпуса будет намного больше диаметра труб.
Коленчатая схема гидравлической стрелки для отопления используется в подборе установки больших размеров. Согласно правилу 3D, диаметр корпуса будет составлять три диаметра патрубка. Расстояние 3Д определяется пропорции конструкции.
Если в системе нет распределительного коллектора, то количество врезок в разделитель будет больше. Трубопровод, который соединяет первый контур с гидравлической стрелкой, распределяются по высоте. Данный метод дает возможность регулировать температурный градиент в динамике. Условие должно выполняться для качественного отбора теплоносителя вторичными контурами. Для обогревания небольших домов нужен котел. В него встраивают насос. Вторичные контуры присоединяются к котлу по средствам гидравлической стрелки. Независимые контуры в жилых домах с большой площадью подключаются через гребенку. В таком случае гидравлический разделитель будет большим. Распределительный коллектор устанавливается после гидравлической стрелки. Устройство состоит из двух независимых частей. Они объединяются перемычками. По количеству вторичных контуров врезают попарно расположенные патрубки.
- За счет распределительной гребенки облегчается эксплуатация и ремонт техники. Регулирующая и запорная арматура системы теплоснабжения дома находится в одном месте. Увеличенный диаметр коллектора создает равномерный расход между разными контурами.
- Компланарная распределительная гребенка и разделитель создают в комплексе гидравлический модуль. Компактный узел удобен для котельных, которые не имеют большой площади.
- Монтажные выпуски создаются для обвязки звездочкой. Контур низкого напора теплого пола подключается снизу. Высоконапорный контур радиаторов включается в систему сверху.
- Теплообменник устанавливается сбоку, на противоположной стороне от гидравлической стрелки.
С помощью регулирующей арматуры обеспечивается максимальный проток, а также напор на дальних от гидравлической стрелки контурах. Посредством балансировки уменьшаются процессы неправильного дросселированного потока. Это дает возможность получить расчетную подачу теплоносителя.
Важно! Автономная отопительная система – это контур, который работает с высокой температурой среды под давлением.
Для того чтобы сделать гидравлическую стрелку в отопительной системе частного дома, нужно обладать специальными навыками. Кроме того, нужно обладать определенными знаниями в теплотехнике. Сегодня существует множество сайтов, на которых представлены пошаговые инструкции по созданию своими руками гидравлической стрелки для системы отопления.
При наличии теоретических знаний можно самому составить схемы и чертежи гидравлической стрелки отопления. Кроме того, можно создать индивидуальный заказ оборудования в специализированной компании. Работы подрядчика можно проконтролировать, опираясь на полученные знания.
Обязательно посмотрите видео: нужна ли гидрострелка в системе отопления?
Не рекомендуется доверять работу не профессионалам, так как это опасно для жизни. Нужно помнить о том, что испорченное оборудование по вине владельца не подлежит гарантийному обслуживанию и возврату.
www.dacha-svoimi-rukami.com
Принцип функционирования
Если говорить о таком понятии, как принцип работы, то он достаточно прост. Вся отопительная система состоит из большого и малого контура. В том случае, когда в котле вырабатывается необходимый объём теплоносителя с подходящей температурой, жидкость, наполняющая гидравлический разделитель, начинает двигаться в нём горизонтально. Как только равновесие в системе нарушится (например, перекроется кран в каком-либо из потребителей), она начнёт движение по малому контуру, а температура перед самим котлом повысится. Автоматика в ответ отключит устройство с целью безопасности. Теплоноситель будет двигаться в обычном режиме до тех пор, пока его температура не понизится. Холодная жидкость станет сигналом для системы о необходимости очередного включения котла.
Режимы работы
Гидравлический разделитель может эксплуатироваться в трёх основных режимах. Первый из них активируется в том случае, когда потребность системы в тепле соответствует тому его количеству, которое уже произведено. При втором режиме отопительной системе необходимо меньше тепла, чем уже выработано. В таком случае определённая доля жидкости возвращается в котёл через гидравлический разделитель и сигнализирует автоматике о снижении его мощности либо вообще о временном выключении. Третий режим работы заключается в том, что системе требуется больше тепла. Если это происходит, часть потока теплового носителя забирают на себя насосы, после чего автоматика получает сигнал об увеличении мощности котла. 
Основные преимущества применения устройства
Как показывают проведённые исследования, использование гидравлического разделителя позволяет увеличить термин эксплуатации котла примерно на тридцать процентов. Прежде всего это достигается за счёт обеспечения защиты его от низкотемпературной коррозии. Кроме этого, увеличивается также и срок службы насоса. Важным преимуществом считается повышение реакции автоматики котла на всевозможные изменения условий. Нельзя не подчеркнуть и тот факт, что устройство позволяет избежать разбалансировки, ведь отопительная система становится более устойчивой гидравлически.
Выводы
Подводя итог, следует отметить, что функционирование гидравлического разделителя происходит автоматически. Другими словами, нет необходимости в его настройке и регулировке. Котёл включается в условиях замкнутого потока контура, тем самым обеспечивая себе защиту от пониженной температуры обратной воды. Что касается стоимости такого устройства, как гидравлический разделитель, цена на самую дешевую модель составляет около трёх тысяч рублей.
fb.ru
Вступление
Если вас интересует, и вы ищете информацию про разделитель гидравлический, назначение, принцип работы разделителя, то эта статья для вас.
Разделитель гидравлический – назначение
Разделитель гидравлический он же анулоид, он же гидрострелка, он же термостатический разделитель предназначен для гидравлического разделения двух контуров движения теплоносителя в системах отопления.
Сразу пример. В доме установлен котел отопления с расходом 30 л/мин. Расход же системы отопления рассчитан, как 100 л/мин. Чтобы не «напрягать» котел до 100 литров, создают две петли для котла и для отопления, которые разделяют анулоидом (разделителем).
Устройство классического разделителя отопительных контуров
В устройстве гидравлического разделителя нет ничего сложного. По сути, это цилиндрическая или прямоугольная камера с подходящими к ней четырьмя трубами.
Горячий теплоноситель двигается по верхним трубам, остывший теплоноситель по нижним трубам.
Принцип работы гидравлического разделителя
В гидравлическом разделителе происходят два физических процесса из двух разделов физики. Гидравлика помогает понять, как движется вода в разделителе, а теплотехника, позволяет понять, как в разделителе смешиваются холодный и горячий потоки.
Начнем с гидравлики. Имеем два контура движения теплоносителя. Контур К1 (контур котла отопления) и контур К2 (контур системы отопления) для обеспечения движения теплоносителя в каждый контур ставится циркуляционный насос. Принято ставить насосы на холодные ветки контуров. Хотя установка насосов на горячие ветки увеличивает скорость движения теплоносителя из-за малой вязкости горячей жидкости.
Итак, в гидрострелке двигаются два динамически независимых потока контуров К1 и К2. Скорость движения этих потоков не должна превышать 0,1 м/сек. Поясню почему.
Маленькая скорость движения теплоносителя в гидравлическом разделителе нужна по четырем причинам:
- При малой скорости движения жидкости в разделителе осаждаются песок, шлам и другой водяной мусор.
- При малой скорости холодный теплоноситель движется вниз, а горячий поднимается вверх. Такая естественная циркуляция позволяет создавать температурные градиенты в петлях отопления. Можно получить контур отопления с повышенной или пониженной температурой. Обычно пониженную температуру создают разделителем в системе теплый пол, а повышенную в контуре косвенного нагрева с бойлером.
- Из гидрострелки можно сделать смесительный узел. Это полезно если в доме один отопительный контур. Уменьшив диаметр разделителя, вы увеличите скорость движения воды и температуры обоих петель (котла и отопления) выровняются. Это значительно экономит материал и снижает расходы.
- Маленькая скорость воды в разделителе, выводит из воды воздух, который не нужен в системе отопления. Воздух выводится через автоматический воздушник.
Промежуточный итог
Разделитель гидравлический позволяет разделить два контура теплоносителя различного расхода. Циркуляционные насосы в обоих контурах и диаметр разделителя, выбираются такой мощности, чтобы скорость движения теплоносителя в разделителе не превышала 0, 1 м/сек.
Гидравлический разделитель – как работает
Разделитель разделяет систему отопления как минимум на две части. Одна петля относится к котлу отопления, вторая петля объединяет разводку отопления дома. В каждой петле установлен циркуляционный насос.
Как работает разделитель
Имеем две петли (контура) отопления. Петля К1 с насосом N1 и петля К2 с насосом N2. Расход в петле К1 равен W1, а расход в петле К2 равен W2.
- Если W1=W2, то в разделителе контура смешиваются, образуя единую систему отопления, без разделения по контурам;
- Если W1<W2, то теплоноситель в разделителе движется снизу на вверх;
- Если W1>W2, то теплоноситель двигается сверху вниз.
Насос N1 создает расход в первом петле равный W1. Насос N2 создает расход во второй петле равный W2.
Где используется гидравлический разделитель
Разделитель гидравлический не является обязательным устройством для любой системы отопления. Его применение нужно в больших домах (от 200 метров) и с несколькими контурами отопления и ГВС. Из-за больших колебаний температуры в системе, разделитель необходим во всех системах с отопительным котлом, работающим на древесине или пеллетах.
Размеры гидравлического разделителя
Высота гидравлического разделителя может быть любой. Зависит от места под монтаж. Минимальный диаметр гидравлического разделителя определяется по формуле:
Согласно формуле все очень просто:
- Скорость движения жидкости в разделителе: 0,1м/с;
- Расход W это разница между контуром отопительного котла и контуром системы отопления. Считаем расходы по максимальным расходам насосов согласно паспарту.
Пример.
- Расход контура котла 30 л/мин;
- Расход контура отопления 80 л/мин.
- Разница расходов W: 80-30=50 л/мин.
- Пи = 3,14;
- Скорость V=0,1 метрсекунду.
Считаем:
50 литров÷60 секунд=0,833 л/ сек;
- 1 литр=0,001 м3;
- 0,833 литра/сек=0,000833 м. куб/сек;
- D=0,102 мерта=102 мм.
Итак, получили, что диаметр разделителя не должен быть менее 102 мм.
Расчет гидравлического разделителя
Есть два типа разделителей, на фото они хорошо видны. Но расчет для них один.
Как видите, все расчеты привязаны к строгому соответствию конструкции разделителя к значению диаметра d.
Другие формы гидравлических разделителей
Рассмотренные разделители отопительной системы являются классическими, и они наиболее часто монтируются в системах. Но гидравлики утверждают, что и ниже приведенные разделители имеют право на существования.
Повороты в монтаже
При монтаже разделителей, да и все отопительной системы в целом, есть золотое правило: чем меньше поворотов, тем лучше. В завершении приведу пример, как избавится от лишних «коленцах» в монтаже гидравлического разделителя.
©Obotoplenii.ru
obotoplenii.ru
Гидрострелка принцип действия назначение и расчеты
Чтобы получить понимание, как устроен гидравлический разделитель и каков его принцип работы давайте вместе с вами взглянем на схему ниже:
Мы видим, что в данной схеме изображена система отопления, имеющая несколько отопительных контуров. Каждый из контуров имеет собственные, отличные от других контуров параметры работы.
Основной отличительной особенностью данной схемы, является наличие двух совместно работающих в параллели котлов отопления.
Зона1 – это нерегулируемый контур отопления, не имеющий собственного насоса. Данный контур будет работать от общих насосов, установленных на котельном контуре.
Зона2 – это контур отопления, имеющий повышенную температуру. Он имеет свой собственный насос. Температура в контуре регулируется с помощью комнатного термостата, обозначенного на рисунке КТ.
Зона3 – данный контур имеет более низкую температуру, чем остальные контура (как правило такими свойствами обладает контур теплого пола), она так же, как и предыдущий контур имеет свой собственный циркуляционный насос. Регулировка температуры в данном контуре происходит под управлением водяного температурного датчика ВТД, который контролирует подмес воды с обратной линии.
Зона4 – это контур бойлера косвенного нагрева. Контроль температуры в бойлере осуществляется посредством термостата установленного в самом бойлере ТБ подключенного к циркуляционному насосу данного контура. При достижении необходимой температуры термостат срабатывает, отключая циркуляционный насос.
Еще одной особенностью данной схемы является то, что все контура соединяются через коллектор отопления. Это влечет за собой то, что при включении или отключении циркуляционных насосов, установленных в Зоне2, Зоне3, Зоне4(контур бойлера) создается разница давлений между линией подачи и линией обратки которая идет непосредственно в котел. Все циркуляционные насосы работающие в такой системе отопления влияют друг на друга, что приводит нас к следующим неприятностям:
- Более мощные насосы могут негативно воздействовать на менее мощные, нарушая таким образом гидравлический баланс в системе, заставляя при этом работать насосы в нештатном режиме;
- Более частые поломки насосов в результате неправильной их работы (с повышенной нагрузкой);
- Вся система работает в режиме далеком от оптимального (влечет за собой повышенный износ некоторых элементов системы);
- Неправильная работа радиаторов отопления. Их нагрев возможен даже при отключенных насосах, за счет потоков, создаваемых другими насосами системы (так называемые паразитные течения);
- Сложность подбора циркуляционных насосов, способных заставить систему отопления работать в оптимальном режиме;
- Возможны тепловые удары, негативно воздействующие на котельное оборудование (ОСОБОЕ ВНИМАНИЕ СТОИТ ОБРАТИТЬ ВЛАДЕЛЬЦАМ КОТЛОВ С ЧУГУННЫМИ СЕКЦИЯМИ).
Чтобы такая система отопления правильно работала, необходимо обеспечить следующие условия. Сумма давлений, создаваемых циркуляционными насосами кн1 и кн2 должна быть больше, суммарного разрежения разниц давлений, создаваемых насосами h2,h3,h4
Или чтобы выше обозначенные проблемы Вас не коснулись Вы можете установить тот самый гидравлический разделитель (гидрострелку) системы отопления.
Давайте рассмотрим туже самую схему, но уже с установленным в ней гидравлическим разделителем.
Одной из самых важных функций гидрострелки в системе отопления, является отделения контура котла отопления, от остальных контуров системы отопления. В системе, с установленным гидравлическим разделителем разница давлений между линией подачи и линией обратки практически равна нулю, что и требуется для нормальной работы системы отопления (при условии, что гидрострелка подобрана правильно). Причем на разницу давлений не будут влиять насосы используемые во вторичных контурах.
Итак, вопрос для чего нужен гидравлический разделитель мы рассмотрели, давайте теперь рассмотрим, как он работает.
У гидравлического разделителя есть три режима работы:
Режим работы 1:
В данном случае поток первичного контура, равен потоку вторичного контура. В данном случае жидкость не циркулирует между линиями подачи и обратки через гидравлический разделитель. Это идеальные условия, которые возможно работают в идеальном мире, но в мире, в котором живем мы с вами таких условий добиться невозможно (но всегда нужно к этому стремиться).
Режим работы 2:
Режим когда жидкость движется через гидравлических разделить из линии обратки в линию подачи. Такая работа системы не правильная, она может быть вызвана неправильным выбором котла отопления, либо неправильной работой насоса котельного контура (слишком слабый насос, либо его неисправность). В данном режиме котел будет работать на пределе своих возможностей, что не слишком хорошо скажется на его эксплуатационных характеристиках и скорее всего сроке работы. Такой режим работы системы неприемлем!
Режим работы 3:
Все правильно подобранные и установленные гидравлические разделители функционируют именно в этом режиме работы. В нем небольшое количество жидкости движется через гидрострелку из линии подачи в линию обратки. В таком случае мы имеем небольшое превышение расхода в контуре котла, но это нормально (при условии, что оно небольшое). В случае неправильного подбора гидравлического разделителя поток от прямой линии к линии обратки будет большим, что повлечет за собой неправильную работу котла (котле будет слишком часто включаться и выключаться, что тоже не очень хорошо).
Резюмируя все вышеперечисленное – гидравлический разделитель должен работать в режиме, когда небольшое количество теплоносителя движется через него от линии подачи к линии обратки.
Выбор гидроразделителя
Выбор гидроразделителя, во многом зависит от потребностей вашей конкретной системы и от элементов, установленных в ней.
Некоторые пытаются самостоятельно изготовить гидрострелку используя опыт знакомых или многочисленные чертежи в интернете. Некоторые однозначно склоняются к покупке дорогих заводских гидравлических разделителей, произведённых именитыми брендами.
Если Вы располагаете выходом на поставщиков дешевого, но при этом качественного сырья, имеете в списке своих друзей сварщиков, которые способны из этого сырья сделать конфетку (которую потом не придется выбросить и пойти за новым сырьем), а также маляров которые эту конфетку грамотно покрасят или быть может все эти люди это и есть Вы, то однозначно можно попробовать сделать гидрострелку своими руками. Если же всем вышеперечисленным Вы не располагаете, то стоит подумать о заводских изделиях, причем стоимость их будет ненамного дороже, а иногда даже и дешевле самостоятельно изготовленного и вот почему:
- Услуги хорошего сварщика нынче недешевы (вы можете позвонить и убедиться в этом сами);
- Сырье производства покупают дешевле поскольку берут оптом (покупая самостоятельно рассчитывайте на брак, что может привести к необходимости повторной закупки);
- Покраска (тоже включает сырье и услуги маляра);
- Свое затраченное на поиски мастеров закупку сырья и доставку время.
Итого получаем продукт ручной работы, который возможно будет даже дороже заводского!
Плюсом может быть то, что Ваш гидравлический разделитель будет индивидуальной работы и вы можете сделать его даже в виде паука :), а такую гидрострелку в магазине не купишь…
Покупая гидравлический разделитель в магазине, обратите внимание, что они тоже бывают разных форм размеров и с разным наполнением. Например, в некоторых могут быть установлены уловители шлама и растворенного в воде воздуха, который выводится через встроенный воздухоотводчик. Корпуса их закрыты теплоизоляционным кожухом, они могут иметь большую производительность при мене компактом корпусе и многое другое…
Очень важно правильно подобрать гидравлический разделитель, в противном случае ваша система отопления будет функционировать неправильно!
Специалисты компании «Сан Технолоджи» имеют огромный опыт в подборе и монтаже гидравлических разделителей, и с радостью подберут для Вас гидрострелку, которая обеспечит оптимальную работу Вашей системы отопления.
Мы с радостью выполним подбор и монтаж гидравлического разделителя:
Монтаж гидравлического разделителя – от 2 000р.
Монтаж коллектора с гидравлическим разделителем – от 2 500р.
С полным перечнем услуг можно ознакомиться в разделе ЦЕНЫ
Выбрав нашу компанию, вы обеспечите свой дом безопасностью и комфортом на долгие годы!
www.san-t.ru