Гидрострелка – когда нужно устанавливать гидроразделитель, и как его подключить

Гидравлический разделитель чаще называют — гидрострелка. Он настолько прост, что с его применением не должно возникнуть никаких вопросов. Ответить, — зачем нужно такое устройство, — можно просто взглянув на него.

Гидрострелка представляет из себя не длинную трубу относительно большого диаметра, с отводами меньшего диаметра, она похожа на вытянутый бочонок.

Очевидно, гидроразделитель нужен для выравнивания давления во всех подключенных к нему трубопроводах. Действительно, если подключить к этому куску толстой трубы трубопроводы подачи и обратки, то давление в них сразу выровняется, ведь само гидравлическое сопротивление устройства не значительное, специалисты называют его «нулевым».

Но какая в этом практическая польза? В каких случаях нам понадобится выравнивать давление между подачей и обраткой?

Рассмотрим подробней, как применяется гидрострелка, и что нужно учесть в системе отопления, чтобы решить вопрос о необходимости применении. Но прежде нужно понять и другое – откуда вокруг такого простого устройства столько толкований и рекомендаций по его установке? А ноги растут из у.е., т.е. из $.

Откуда берутся сложности

Сама гидрострелка хоть и проста на вид, но не столь дешева. Не в гаражном, а в фирменном исполнении — 250$. А ее применение еще влечет и ее обвязку (фитинги, сливы, краны), что под 100$. А с установкой все это вместе уже целых 400 $. Действительно не дешевый получается кусок трубы в фирменном исполнении.

Но этого мало. Если простую систему, под соусом «установка полезнейшей гидрострелки», преобразовать в сложную, и напичкать автоматикой (примерно как на схеме ниже), т.е. вынести из под насоса котла 3 контура (бойлер, радиаторы, теплые полы) и обеспечить каждый своей насосной группой и подключить это все к фирменному коллектору с этим устройством, и установить контроллер автоматики, то все это вместе может потянуть на целых 2500$. Вот мы и добрались до золотого дна «установщиков радиаторов».

И за что же нужно выкинуть такую сумму? Оказывается, что не за что, так как в подавляющем большинстве случаев гидрострелка в системе отопления не нужна, и никакой особой роли не играет. Необходима она лишь в действительно сложных системах отопления, с множеством контуров отходящих от основной магистрали, обеспеченных собственными насосами.

Чтобы каждый контур не сильно влиял на соседний, параллельный ему, необходимо подровнять давление между магистралями подачи и обратки. Вот тогда и применяют гидростерлку и все необходимые для ее работы аксессуары.

Подробней, зачем нужен гидравлический разделитель и какая его роль рассмотрим на схемах.

Особенности применения гидрострелки

Рассмотрим схему отопления с несколькими насосами и с двумя котлами.

От подачи (красным) ответвляются контур радиаторов, контур теплых полов, контур водяного бойлера (теплоноситель отопления греет воду для бытовых нужд), может быть еще контур для отопления других удаленных помещений – этажей, оранжереи, гаража, сауны, другого дома…

Теперь видно, что насосы на этих контурах нужны разные. Длины этих контуров и их сопротивление разное…. Если включается мощный насос в одном контуре, то он изменит давление на границах параллельного контура, хотим мы этого или не хотим. Он может уменьшить количество проходящего теплоносителя по соседнему контуру, остановить там движение или вообще опрокинуть струю. Из этого положение нужно как то выходить, что и указано на следующей схеме.

Теперь подача и обратка соединены возле котла гидрострелкой. А это значит, что давление в них выровнялось, и влияние насосов в контурах на соседние контуры сошло на нет. Мы получили стабильную систему.

Понятно, что через гидрострелку между подачей и обраткой начнет циркулировать жидкость. Движется она от подачи на обратку, т.е. котел частично замыкается сам на себя. Не вредно ли это? А не может ли теплоноситель поменять направление движения в другую сторону?

Как работает система отопления с гидравлическим разделителем

Режим работы системы отопления с гидрострелкой, когда жидкость не движется между подачей и обраткой через гидрострелку в принципе невозможен. Это из разряда фантастики, так как не бывает абсолютно одинаковых давлений в контурах подачи и обратки.

Режим, когда жидкость движется из обратки в подачу, в принципе, возможен, если почему-то подобран слишком слабомощный котел, или насос контура котла, или если этот насос вышел из строя.

Тогда жидкость под воздействием насосов дополнительных контуров может циркулировать из обратки в подачу через гидрострелку. Это аварийный режим, он будет хорошо заметен по горячему котлу и холодным потребителям и должен быть устранен. Котел с таким режимом будет работать на максимуме температуры, а теплоноситель в контурах будет прохладным.

При этом разница температур между подачей и обраткой на котле будет весьма большой, во всяком случае, больше чем рекомендуют производители – «не более 20 градусов». Этот режим вредный для котла, он будет образовывать конденсат на камере сгорания или даже может привести к поломке теплообменника.

Режим, когда жидкость частично циркулирует через гидрострелку от подачи на обратку является нормальным (небольшое превышение расхода в контуре котла над сумой расходов потребителей).

При этом разница температур между подачей и обраткой на котле уменьшается, что нормально для его работы, и даже полезно во время запуска холодной системы. Важно лишь, чтобы этот нисходящий поток через гидравлический разделитель не оказался бы слишком большим, что возможно при абсолютно неграмотном монтаже системы или при поломке в контурах. Котел, работающий сам на себя, будет останавливаться слишком часто, что тоже нехорошо.

«Особенные свойства»

Гидрострелке приписывают «чудесные» свойства в виде:
— «повышение КПД котла»;
— «оптимизация работы насосов с повышением их долговечности»;
— «очистка системы от мусора»;
— «увеличение моторесурса всей системы»;
— «нормализация работы гидравлического оборудования»;
— «температурная оптимизация коллекторов, при интегральном подключении забора с улучшением всех связующих составляющих системы и встроенных контуров, для оптимального прогрева органики инфракрасным облучением»;
— «снятие порчи с жильцов», — и пр.
Все это являются или рекламной выдумкой, не имеющей ничего общего с реальностью, или тиражированием в свободной интерпретации ранее выдуманной нелепости. Следование некоторым утверждениям может нанести вред системе. Гидравлический разделитель нужен лишь для выравнивания давлений между подачей и обраткой в сложных системах.

Нужно ли устанавливать

Скорее всего, необходимости в установке гидрострелки нет. Ведь система не настолько сложная, чтобы один контур «забивал» другой?

Если есть обычный набор – котел, радиаторы, бойлер, — то разделитель не нужен . Если даже радиаторный контур обеспечен своим отдельным насосом то, когда периодически включается насос бойлера, радиаторный насос отключается автоматикой (приоритет бойлера) и конфликта этих насосов не происходит. А конфликт всего двух насосов (разница давлений и расходов), — полы и радиаторы — легко устраняется и без гидрострелки.

Как правило, подравнивать давление нужно если параллельно подключен более чем один котел (резервный не учитывается), или в системе имеются 4 и более насосов. Т.е. контуров много – 1 этаж, 2-й этаж, 3-й этаж, беседка, зимний сад, мастерская, сауна…., то с такой сложной системой придется раскошелится и на гидрострелку и связанное с ней оборудование.

В других случаях надобность в гидравлическом разделителе отсутствует. А подогрев обратки с целью оптимизации работы котла (разница не больше 20 градусов), особенно во время разогрева холодной системы, может выполнить и маленький байпас с краником между подачей и обраткой для возможности регулировки вручную, что составит «копейки» по сравнению с нагромождением не нужной гидрострелки….

Гидрострелка (гидроразделитель) для системы отопления

Система отопления способна эффективно работать только в том случае, если каждый из её элементов будет функционировать согласованно. Особенно сложно решить эту задачу, когда схема содержит в своей схеме несколько контуров и имеет место большое количество ответвлений. Гидрострелка в системе отопления – единственное простое и эффективное решение.

Назначение гидрострелки

В большинстве современных домов используются системы, которые включают в себя несколько контуров (работает тёплый пол, ГВС, радиаторы и конвекторы). В результате в каждый из них через коллектор (Кл на рисунке) при помощи насоса обеспечивается передвижение теплоносителя.

Практика показывает, что один насос в комплексе с отопительным котлом не способен обеспечить стабильность параметров при подобных нагрузках даже в том случае, если удастся подобрать оборудование с высокой производительностью.

Это связано с тем, что теплообменник котла и его внутренние патрубки рассчитаны на определённые показатели давления и мощности. При регулярном превышении рекомендованных значений есть высокая вероятность, что насосная или котельная установка выйдет из строя.

Для решения проблемы логичным решением было бы поставить в схеме отдельный циркуляционный насос на каждый из контуров.

Но проблему это не решит. Нужно сделать сложный расчёт насосного оборудования. Но и он в итоге не смог бы полностью устранить разбалансировку.

Это связано с тем, что эксплуатационные характеристики насоса вне зависимости от модели и марки являются изменяющейся величиной.

В результате периодически будут возникать ситуации, когда при циркуляции в одном из контуров будет формироваться «паразитное» или инерционное перемещение. Это может привести к его «запиранию», неравномерности нагрева или перегреву на отдельных участках. Точная регулировка котельной установки становится практически невозможной.

Специалисты предлагают простой и действенный выход из ситуации – разделение всей гидравлической системы с использованием коллектора поконтурно не только для потребителей, но и для котла.

Гидрострелка (гидроразделитель) успешно решает именно эту задачу. Конструктивно этот элемент отопительной системы предельно прост и представляет собой полую трубу прямоугольного или круглого сечения, которая заглушена с торцов.

Для присоединения к трубопроводам используется по два входных и выходных патрубка. Подключение устройства в систему позволяет создать отдельный малый контур для отопительного оборудования и большой – для остальных ответвлений. Важно, что, таким образом будет обеспечена их независимость друг от друга.

Это обеспечит его независимость от других кругов теплообмена. А значит, гидрострелка сможет создать условия для того, чтобы на любом из участков оборудование функционировало корректно. При этом отопление будет функционировать стабильно, давление и температура котла изменяться плавно и без скачков.

Принцип работы гидрострелки

Гидроразделитель может функционировать в нескольких режимах.

Система в равновесии. По объёму расхода теплоносителя котловой и все подключенные к распределителю или коллектору контуры в этом режиме должны быть примерно равны. Теплоноситель просто проходит по гидрострелке по горизонтали, не перемещаясь по вертикальной плоскости.

При этом температуры на входе и выходе Т1=Т2 и Т3=Т4. На практике подобный гидравлический баланс практически не встречается.

На малом круге отопления расход больше, чем на большом. Работать в этом случае гидрострелка будет формируя восходящий поток внутри своего корпуса от «обратки» к подаче. При этом происходит подмешивание горячей воды в отопительный контур из обратного.

В гидроразделителе будет соблюдаться следующий температурный баланс: Т1>Т2, при этом в обратке Т3=Т4.

Гидрострелка функционирует при превышении расхода теплоносителя в котельном контуре над коллекторным. Подобная ситуация может возникнуть по следующим причинам:

• циркуляция в бойлере косвенного нагрева прекратилась из-за длительного отсутствия отбора воды и повышения температуры до максимального значения;
• на приборы теплообмена подача носителя временно прекращена или снижена;
• происходит постепенное ступенчатое включение отопления.

Стоит отметить, что на работоспособность гидрострелки любой из перечисленных режимов не влияет. Образовавшийся излишек теплоносителя сам будет уходить в «обратку».

В итоге, отопительный агрегат будет обеспечивать подачу с избыточным объёмом. Такой принцип позволяет каждому из контуров отбирать из системы ровно столько теплоносителя, сколько требуется.

Зачем ещё используется гидрострелка

С использованием гидроразделителя появляется возможность реализовать ещё несколько не менее важных функций.

• Стоит поставить стрелку ещё и с целью удаления нерастворимых взвесей. Они достаточно часто образуются в ходе эксплуатации. При условии, что монтаж был выполнен корректно, скорость потока внутри цилиндра гидрострелки будет падать. Удалить осадок можно, если установить кран снизу на гидроразделитель (открывают его по мере необходимости).
• Если подобран котёл с чугунным теплообменником, ставить гидроразделитель нужно обязательно. Этот сплав отличается термической и механической хрупкостью, а значит, при резком перепаде температур может образоваться трещина. При использовании разделителя прогрев через малый круг теплообмена будет происходить намного быстрее в сравнении с ситуацией, когда отопление запускается без него. Во втором случае при большой разнице температур теплообменник будет использоваться длительное время, которое понадобится для прогрева большого контура, что существенно сократит срок его службы.
• Важно удалить из теплоносителя пузырьки газа. Обычно для этого предусматриваются воздухоотводчики и краны Маевского. С помощью стрелок можно дополнительно повысить безопасность. И подобное решение не будет излишним, так как на выходе котла всегда происходит интенсивное газообразование.

Как рассчитать гидрострелку

Когда проектируется отопление, от того, насколько правильный расчёт разделителя будет сделан, напрямую зависит его эффективность. Кроме того, устройство при желании может быть сделано своими руками.

Необходимо только определить его параметры, исходя из мощности котла. На основании собранных данных можно самому подобрать конфигурацию изделия и сделать чертёж.

Основным параметром, который позволит в дальнейшем рассчитывать гидрострелку, является диаметр патрубка. Используется правило трёх диаметров.

По приведенной формуле диаметр распределителя определяется как три диаметра патрубка. Из паспорта на котёл берут остальные данные:

• максимальный расход в потребительской теплосистеме (Q);
• предельная скорость движения теплоносителя через гидроузел (ω);
• пропускная способность гидроразделителя (G).

Как показывает практика, достаточно умелых рук и наличия определённых навыков выполнения сварочных и слесарных работ, и изготовление разделителя собственными силами не станет особой проблемой. Задача бесспорно трудоёмкая, но если подойти к её решению скурпулёзно, гидрострелка будет полностью готова и испытана в течение нескольких дней. Вы будете точно знать, что ваша система вне зависимости от особенностей конструкции и назначения будет функционировать стабильно, а отопление будет эффективным и бесперебойным.
Зачем долго описывать на словах подробности технологии изготовления разделителя? Достаточно открыть видео, в котором опытный мастер расскажет обо всех нюансах. Удачи!