Обвязка напольного котла отопления полипропиленом: схемы, разновидности, фото, видео

• Для чего нужна гидрострелка
• Схема обвязки с котлом
• Схема изготовления гидрострелки с коллектором
• Расчет гидрострелки
• Заключение

О гидравлических разделителях для отопления на просторах интернета в буквальном смысле ходят легенды. Им приписывают множество «чудодейственных» свойств и функций. Но цель данной статьи – не развенчание мифов, а пояснение истинного назначения этого отопительного элемента и принципа его работы. Также любителям систем из ППР мы расскажем, как рассчитывается и устанавливается гидрострелка из полипропилена и можно ли ее сделать своими руками.

Для чего нужна гидрострелка

Если у вас в доме планируется монтаж простой системы отопления закрытого типа, где задействовано не более 2 циркуляционных насосов, то гидравлический разделитель вам точно не понадобится.

Когда контуров и насосов – три, при этом один из них предназначен для работы с бойлером косвенного нагрева, то и здесь можно обойтись без гидрострелки. Задуматься о разделении отопительных контуров надо в ситуации, когда схема выглядит следующим образом:

Примечание. Здесь показаны 2 котла, работающих в каскаде. Но это не принципиально, котел может быть и один.

В представленной схеме гидрострелки нет, но без ее монтажа тут явно не обойтись. Есть 4 контура, в которых действует столько же насосов разной производительности. Самый мощный из них создаст в подающем коллекторе разрежение, а в обратном – повышенное давление. При одновременной работе насосу меньшей производительности просто не хватит сил на преодоление этого разрежения и он не сможет отобрать теплоноситель на свой контур. По итогу ветвь не будет функционировать, поскольку насосы мешают друг другу.

Важно. Даже если паспортная производительность насосных агрегатов одинакова, то гидравлическое сопротивление ветвей всегда будет разным. Соответственно, реальный расход теплоносителя в каждом контуре все равно отличается, идеально выверить систему невозможно.

Чтобы устранить перепад давления ΔР, возникающий между коллекторами и дать возможность всем насосам спокойно отбирать нужное количество теплоносителя, в схему включается гидрострелка. Она представляет собой полую трубу расчетного сечения, чьей задачей является создание зоны нулевого давления между теплогенератором и несколькими потребителями. Как действует этот элемент в схеме обвязки котла, описано в следующем разделе.

Схема обвязки с котлом

Чтобы понять, как работает гидрострелка в системе отопления с несколькими контурами, мы предлагаем изучить схему ее обвязки с котлом, представленную ниже:

Теперь оба коллектора связаны между собой перемычкой, уравнивающей давление в подающей и обратной магистрали. Благодаря этому в каждый контур поступит столько теплоносителя, сколько нужно. При этом важно обеспечить такой же расход теплоносителя со стороны теплогенератора, иначе его температура на стороне потребителей может стать недопустимо низкой.

В интернете очень популярна схема гидрострелки (показана выше), изображающая 3 рабочих режима:

• суммарный расход теплоносителя в контурах потребителей и со стороны котла одинаков;
• отопительные ветви отбирают большее количество воды, чем ее обращается в котловом контуре;
• расход в кольце со стороны теплогенератора больше.

В действительности у гидрострелки режим работы один-единственный, он изображен на схеме под номером 3. Добиться идеального режима (№1) невозможно, так как гидравлическое сопротивление ветвей потребителей все время меняется из-за работы термостатов, да и подобрать так точно насосы нереально. По схеме №2 действовать нельзя, потому что тогда большая часть теплоносителя станет обращаться по кругу со стороны потребителей.

Это приведет к понижению температуры в системе отопления, ведь со стороны котла в гидрострелке будет подмешиваться мало горячей воды. Чтобы поднять эту температуру, придется выводить теплогенератор на максимальный режим, что не способствует стабильной работе системы в целом. Остается вариант №3, при котором в коллекторы идет достаточное количество воды требуемой температуры. А уж понизить ее в контурах – задача трехходовых клапанов.

Функция гидрострелки в системе отопления лишь одна – создание зоны с нулевым давлением, откуда смогут отбирать теплоноситель любое число потребителей. Главное, — обеспечить необходимый расход со стороны источника тепла. Для этого реальная производительность котлового насоса должна быть немного больше суммы расходов на всех ветвях потребителей. Подробнее обо всех нюансах рассказано и показано на видео:

Схема изготовления гидрострелки с коллектором

Прежде чем купить гидрострелку или приступить к ее изготовлению своими руками, не помешает изучить устройство данного элемента. Оно очень простое: полая труба круглого или прямоугольного сечения снабжена несколькими патрубками с разных сторон для присоединения к отопительной сети. Причем патрубки для подключения подачи расположены, как правило, в верхней части трубы, а обратки – в нижней.

Примечание. Указанный способ подключения актуален при вертикальном монтаже гидрострелки. В то же время ее можно устанавливать и в горизонтальном положении.

Чаще всего для отопления применяется гидравлический разделитель, чье устройство предусматривает установку коллектора. Они даже продаются одним комплектом, а изготавливаются из таких материалов:

• низкоуглеродистая сталь;
• нержавеющая сталь;
• из полипропилена.

Существуют и более сложные модели, оборудованные не только воздухоотводчиком и сливным штуцером, но и гильзами для присоединения контрольных приборов и датчиков, а также различными сеточками и пластинами. Они служат для очистки теплоносителя и разделения потоков. Подобная гидрострелка, чье устройство изображено на чертеже, имеет приличную стоимость и требует периодического обслуживания:

Среди домашних мастеров принято делать гидрострелку из металлической трубы, но в силу немалой популярности и дешевизны полипропилена эта тенденция меняется. Ведь даже изготовленный из ППР элемент вместе с коллектором стоит немалых денег. Поэтому все чаще люди предпочитают сделать разделитель из полипропилена в домашних условиях, чем покупать его в магазине. Для этого нужна ППР труба соответствующего диаметра, тройники по числу будущих патрубков и 2 заглушки.

Поскольку диаметр трубы для изготовления гидрострелки довольно велик, то потребуется приобрести к сварочному аппарату соответствующую насадку, а при пайке выдержать достаточный промежуток времени. В принципе, сложного ничего нет, тройники соединяются между собой отрезками труб, а с торцов ставятся заглушки. Другое дело, что подобный разделитель может выглядеть не очень эстетично, да и не во всякой системе его можно эксплуатировать.

Дело в том, что теплогенераторы на твердом топливе часто могут выходить на максимальный режим работы, при котором температура воды близка к 90—95 °С. Конечно, полипропилен ее выдержит, но в нештатной ситуации (например, когда отключат электричество) температура на подаче может резко подскочить и до 130 °С. Это случается из-за инертности твердотопливных котлов, поэтому вся обвязка к ним, включая гидрострелку, должны быть металлическими. Иначе вас ждут плачевные последствия, как на фото:

Расчет гидрострелки

Разделитель для любой отопительной системы подбирается либо изготавливается по 2 параметрам:

• число патрубков для подключения всех контуров;
• диаметр либо площадь поперечного сечения корпуса.

Если количество патрубков подсчитать нетрудно, то для определения диаметра необходимо произвести расчет гидрострелки. Он производится через вычисление площади поперечного сечения по следующей формуле:

S = G / 3600 ʋ, где:

• S – площадь сечения трубы, м2;
• G – расход теплоносителя, м3/ч;
• ʋ — скорость потока, принимается равной 0.1 м/с.

Для справки. Столь невысокая скорость течения воды внутри гидравлического разделителя обусловлена необходимостью обеспечить зону практически нулевого давления. Если скорость увеличить, то возрастет и давление.

Значение расхода теплоносителя определяется ранее, исходя из потребной тепловой мощности отопительной системы. Если вы решили подобрать или купить элемент круглого сечения, то произвести расчет диаметра гидрострелки по площади сечения достаточно просто. Берем школьную формулу площади круга и определяем размер трубы:

Выполняя сборку самодельной гидрострелки, надо расположить патрубки на определенном расстоянии друг от друга, а не как попало. Ориентируясь на диаметр подключаемых труб, вычисляют расстояние между врезками, пользуясь одной из схем:

Заключение

Планируя установить гидравлический разделитель, важно понимать, когда он нужен, а когда нет. Ведь подобное оборудование значительно повысит стоимость монтажа вашей системы. Что касается идеи поставить либо сделать гидрострелку из полипропилена, надо уяснить, что ее совместное использование с твердотопливным котлом невозможно. Спаять же ее из трубы и тройников ППР для специалиста не составит труда.

Специфика обвязки полипропиленом

Весомым плюсом полипропиленовых трубопроводов признают возможность создать контур любой сложности, что в принципе не очень интересует тех, кем обвязка котла отопления своими руками осуществляется впервые. Чем проще схема будущей системы, тем легче будет воплотить задумку. Да и производительность отопления обратно пропорционально степени сложности: чем проще, тем эффективней. Для выполнения соединений домашний мастер может пользоваться, как технологией сварки, так и подобранными строго по размеру труб фитингами. Правда, при малейших «подвижках» в местах установки фитингов, система может начать слегка протекать.

Желательно, чтобы у создаваемой системы отопления было наименьшее количество соединений. Если есть возможность сделать плавный переход, ею нужно воспользоваться.

Полипропиленовый трубопровод без проблем будет работать 40 лет, гарантированных производителем, прекрасно выдержит давление, значения которого превышают 25 бар. Без нанесения вреда структуре материала по трубам может циркулировать теплоноситель с температурой 95º. Однако есть ограничение, учесть которое необходимо, если осуществляется обвязка газового котла.

У подводки газа к котлу должно быть жесткое соединение. Строительными требованиями рекомендована металлическая труба и состыковка с генератором тепла через металлический сгон или «американку». Использовать можно только прокладку из паронита. Резиновые материалы, фум-ленты, пакля запрещены. Паронит, полученный путем вулканизации смеси асбестовых волокон, минеральных наполнителей и каучука, отлично держит форму, обеспечивает герметичность и не горит. Другие прокладочные материалы склонны к возгоранию, а зажатая между элементами резина может сократить размер газового прохода. При уменьшении диаметра прохода будет сокращена подача газа, и котел не будет поставлять требующееся количество тепла.

Определение места котла в общей системе

Котел – основной «орган» отопительного контура, выбор схемы обвязки в немалой степени зависит от его типа. Напольный генератор тепла нельзя располагать в высшей точке разводки трубопровода. Это главное правило его установки. В случае несоблюдения указанного условия в котле, не имеющем устройства для отвода воздуха, будут скапливаться воздушные пробки. У трубы подающей магистрали, выходящей из котла без прибора отвода воздуха, должно быть строго вертикальное направление.

О наличии автоматического воздухоотводчика, вмонтированного в котел, «расскажут» расположенные внизу агрегата патрубки, предназначенные для подключения к отопительной сети. Обычно они есть у настенного электрического или газового оборудования. Эту особенность схема обвязки настенного котла отопления должна обязательно учитывать, так как большинство монтируемых на стену котлов-моноблоков могут самостоятельно освобождаться от скопившегося воздуха.

Котлы сейчас можно купить, как с расширительным баком, циркуляционным насосом и группой безопасности, так и без всего перечня дополнительных устройств. Если у приобретенного агрегата нет перечисленных приборов, их можно докупить отдельно и включить в контур. Людям, сооружающим систему с естественной циркуляцией, они в большинстве своем и не нужны, а тем, кто устраивает контур с принудительным отоплением, обязательно понадобятся.

Способы обвязки котлов отопления

По принципу циркуляции теплоносителя по контуру отопления все виды обвязки делятся на системы с естественным и принудительным движением. В последней из указанных групп есть подгруппы, деление на которые производится по типу разводки.

Вариант #1 — контуры с естественной циркуляцией

К этой группе относятся самые простые и доступные для самостоятельного монтажа системы. Характерная черта данного отопления, называемого также гравитационным – отсутствие насоса, стимулирующего перемещение теплоносителя. То есть, движение нагретой воды к приборам отопления и отток холодной совершается на основании физических законов без вмешательства человека и механизмов. Простейшая схема обвязки котла отопления подходит для небольших загородных домиков. Она не справится с обслуживанием многоэтажных зданий и строений большой площади.

Преимущества гравитационного отопления:

• самый простой монтаж;
• работа, не зависящая от наличия электросети и связанных с поставкой данного энергоносителя перебоев;
• бюджетный размер, как сооружения, так и обслуживания;
• практически бесперебойный функционал, ведь в их составе нет приборов, способных выйти из строя в неподходящий момент;
• возможность самостоятельно отремонтировать систему, если, конечно, ремонтировать нужно будет не котел.

Минусы тоже есть. Необходимы точные расчеты диаметра труб для того, чтобы контур полноценно выполнял свои функции. Диаметр будет немалым, что далеко не всегда устраивает собственников компактных коттеджей. В интерьере смотрится система с естественной циркуляцией не слишком презентабельно. Регулировать ее функционал невозможно. Однако схема обвязки напольного газового котла или настенного агрегата может быть модернизирована врезкой циркуляционного насоса, которым можно пользоваться в случае необходимости.

Вариант #2 — отопление принудительного типа

Контур с принудительным движением теплоносителя более комфортен, его работой владелец может управлять. Можно будет выбрать оптимальную для каждой из комнат температуру, и заданный хозяином режим будет автоматически поддерживаться. Только необходимо учесть, что подобная обвязка напольного котла и настенного генератора тепла требует электропитания. В случае перебоев, нередких для отечественных сетей, контур работать не будет. Если электричество не подведено, от данного вида отопления придется отказаться.

• сложная схема обвязки, включающая массу расходомеров, устройств для отвода воздуха, распределительных коллекторов, клапанов и др.;
• обязательная балансировка устройств;
• необходимость регулярного недешевого обслуживания;
• профессиональный монтаж и ремонт, отнимающий немало средств;
• дороговизна приборов и услуг установщиков.

Количество приборов, вмонтированных в сеть, можно снизить за счет применения принципа первично-вторичных колец. Устройств защиты и контроля будет меньше, но каждое из устроенных колец отопления необходимо будет оборудовать своим циркуляционным насосом. Состоящие из нескольких колец системы с напольным котлом мощностью меньше 50 кВт оснащаются гребенками-коллекторами, гарантирующими равномерную подачу теплоносителя к приборам.

В домах, построенных для многочисленных семейств, устраивают отопление с гидровыравнивателями. Гидравлические стрелки внедряют в схемы отопления с мощными котлами с мощностью свыше 50 кВт, подающими тепло не только в основной отопительный контур, но и, например, в систему «теплых полов».

Прибор гидравлического выравнивания распределяет тепло равномерно по всем приборам, исключая перепады давления в разных кольцах. Аналогичную работу в контурах с первично-вторичными кольцами только без выравнивания давления выполняют гребенки-коллекторы.

Какой тип устройства отопительной системы выберет владелец дома, должно зависеть не только от его желания, но в первую очередь от спектра задач, для решения которых монтируется контур:

• Небольшой загородный домик запросто можно оборудовать простейшей гравитационной системой самостоятельно.
• Домам с водяными полами в нескольких комнатах, с индивидуальным горячим водоснабжением потребуются сложные схемы обвязки котлов отопления со сложными функциональными приборами.