Инженерная сантехника

Септики и хоз. оборудование

Инженерная сантехника

Очистка воды

Насосное оборудование

Септики и хоз. оборудование

Don’t have an account ?

Инженерная сантехника

Очистка воды

Насосное оборудование

Септики и хоз. оборудование

Гидрострелки — сравнение производителей Оставить комментарий

Все гидравлические разделители (гидрострелки) используют в работе одну и ту же технологию.
Их конструкции не имеют принципиальных различий за исключением размеров.
Представим ситуацию, что для выбранной отопительной системы это устройство необходимо, а также известны необходимые характеристики.
Чтобы купить гидрострелку, нужно лишь сделать правильный выбор.

Как выбрать

Выбор гидрострелки в таком случае сводится к нескольким критериям:

• Характеристики ;
• Материалы и качество производства;
• Стоимость.

Производители

Наиболее известные сегодня производители на российском рынке: MEIBES, Watts и Север.

MEIBES. Устройства этого немецкого производителя поставляются в магазины в богатой комплектации — перфорированная перегородка, воздухоотводчик, арматура для вывода шлама, погружная гильза для термодатчика и термоизоляция (кожух).
В ассортименте — большой модельный ряд и различные готовые решения.
Стоимость — от 15 000 рублей.

Watts. Имеет практически такое же оснащение, как и у MEIBES, только некоторые модели идут в комплекте еще и с консолью для крепления к стене.
Стоимость — от 11 000 рублей.

«Север» — российская компания, делающая ставку на доступность продукции.
Гидравлические разделители могут быть оснащены всеми перечисленными выше элементами, но самые недорогие модели лишены ненужных «наворотов».
В то же время, все они оснащены патрубками для установки шламоуловителя и воздухоотводчика.
Устройства выполняются из стали и покрываются порошковой краской (по желанию заказчика могут изготавливаться из нержавеющей стали).
Стоимость — от 2600 рублей.

Сравнение

Многие умельцы, насмотревшись заоблачных цен на такое простое устройство, заменяют его обыкновенной трубой, применяя два тройника на трубах контуров.
Другие — произведя необходимые расчеты, самостоятельно изготавливают гидрострелку у себя в гараже, используя обыкновенную сварку.
Все потому, что покупатель не понимает такого разброса цен при одинаковых функциях.

Все гидравлические разделители выполняются из стали — в этом никаких отличий.
Замер температуры, отвод шлама и воздуха вряд ли понадобятся для небольшой домашней системы, а наличие термоизоляции вообще довольно сомнительная потребность.

• MEIBES — 24 месяца после ввода в эксплуатацию.
• Watts — 12 месяцев с даты продажи.
• Север — 5 лет.

Российский производитель предлагает продукцию по цене близкой к себестоимости материалов.
При этом тестирует все свои модели, использует лазерную резку металла (для точного прилегания поверхностей) и аргонно-дуговую сварку.

Заявленный срок службы гидрострелок «Север»: сталь — 30-50 лет, нержавеющая сталь — свыше 50 лет.

Таким образом, высокая цена на импортные гидрострелки складывается из нескольких факторов: бренд, транспортная наценка, дополнительные (далеко не всегда нужные функции) и слабая осведомленность покупателя.

Гидрострелки

//Гидрострелки от компании АСКОН – качество и долговечность работы отопительной системы//

Гидрострелка фланцевая

Одни из наиболее востребованных комплектующих. Наиболее функциональны при условии совмещения с коллектором в одном изделии. Подобная конструкция легко монтируется и используется.

Возможные параметры моделей:

Гидрострелка резьбовая

Одни из наиболее востребованных комплектующих. Наиболее функциональны при условии совмещения с коллектором в одном изделии. Подобная конструкция легко монтируется и используется.

Возможные параметры моделей:

Размер корпуса, мм

60, 90, 120, 190, 195, 210, 240, 260, 290, 300, 310, 350, 390, 450, 550

Обеспечивают интенсивный процесс теплообмена, способствуя быстрому и эффективному распространению тепловой завесы

Качественные комплектующие для обеспечения надежной и долговременной работы внутрипольных конвекторов.

Компактные, современные устройства обеспечивающие стабильную и безопасную циркуляцию теплоносителя

Комплектующие крепления и фитинги для обеспечения надежности, прочности отопительной системы и простоты эксплуатации

Гидрострелка принцип работы назначение и расчеты

КПД котельной установки никак не зависит от устройств, установленных после присоединительных патрубков котла. Полезное действие котла целиком и полностью заключено в преобразовательной способности, то есть в процентном отношении тепла, выделенного генератором, к теплу, поглощённому теплоносителем. Никакие специальные методы обвязки не могут повысить КПД, он зависит только от площади поверхности теплообменника и корректного выбора скорости циркуляции теплоносителя.

Многорежимность, которая якобы обеспечивается установкой гидрострелки, это также абсолютный миф.

Суть обещаний сводится к тому, что при наличии гидрострелки можно реализовать три варианта соотношений расхода в генераторной и потребительской части.

Первый — абсолютное выравнивание расхода, что на практике как раз возможно только при отсутствии шунтирования и наличии в системе только одного контура. Второй вариант, при котором в контурах расход больше, чем через котёл, якобы обеспечивает повышенную экономию, однако в таком режиме по обратке в теплообменник неизбежно поступает переохлаждённый теплоноситель, что порождает ряд негативных эффектов: запотевание внутренних поверхностей камеры сгорания или температурный шок.

Также существует ряд доводов, каждый из которых представляет бессвязный набор терминов, но по сути своей не отражающий ничего конкретного. К таковым относятся повышение гидродинамической стабильности, увеличение срока службы оборудования, контроль за распределением температуры и иже с ними.

Также можно встретить утверждение, что гидроразделитель позволяет стабилизировать балансировку гидравлической системы, что на практике оказывается прямо противоположным. Если при отсутствии гидрострелки реакция системы на изменение протока в любой её части неизбежна, то при наличии разделителя она ещё и абсолютно непредсказуема.

Реальная область применения

Тем не менее, термогидравлический разделитель — устройство далеко не бесполезное. Это гидротехнический прибор и принцип его действия достаточно подробно описывается в специальной литературе. Гидрострелка имеет вполне определённую, пусть и достаточно узкую область применения.

Важнейшая польза от гидроразделителя — возможность согласовать работу нескольких циркуляционных насосов в генераторной и потребительской части системы. Часто случается, что подключенные к общему коллекторному узлу контуры снабжаются насосами, производительность которых отличается в 2 и более раз.

Наиболее мощный насос при этом создаёт разницу давлений настолько высокую, что забор теплоносителя остальными устройствами циркуляции оказывается невозможным. Несколько десятков лет назад эта проблема решалась так называемым шайбованием — искусственным занижением протока в потребительских контурах путём вваривания в трубу металлических пластин с различным диаметром отверстий.

Гидрострелка шунтирует подающую и обратную магистраль, за счёт чего разрежение и избыточное давление в них нивелируются.

Второй частный случай — избыточная производительность котла по отношению к потреблению контуров распределения. Такая ситуация характерна для систем, в которых ряд потребителей работает не на постоянной основе. Например, к общей гидравлике могут быть привязаны бойлер косвенного нагрева, теплообменник бассейна и отопительные контуры зданий, которые отапливаются лишь время от времени.

Установка гидрострелки в таких системах позволяет поддерживать номинальную мощность котла и скорость циркуляции всё время, при этом излишек нагретого теплоносителя поступает обратно в котёл. При включении дополнительного потребителя разница расходов снижается и излишек уже направляется не в теплообменник, а в открытый контур.

Гидрострелка также может служить коллектором генераторной части при согласовании работы двух котлов, особенно если их мощность существенно отличается.

Дополнительным эффектом от работы гидрострелки можно назвать защиту котла от температурного шока, но для этого расход в генераторной части должен превышать расход в сети потребителей не менее чем на 20%. Последнее достигается путём установки насосов соответствующей производительности.

Назначение и принцип работы

Гидрострелка нужна для разветвленных систем, в которых установлено несколько насосов. Она обеспечивает требуемый расход теплоносителя для всех насосов, независимо от их производительности. То есть, другими словами, служит для гидравлической развязки насосов системы отопления. Потому еще называют это устройство — гидравлический разделитель или гидроразделитель.

Схематическое изображение гидрострелки и ее места в системе отопления

Гидрострелку ставят в том случае, если в системе предусмотрено несколько насосов: один на контуре котла, остальные на контурах отопления (радиаторах, водяном теплом полу, бойлере косвенного нагрева). Для корректной работы их производительность подбирается так, чтобы котловой насос мог перекачивать немного больше теплоносителя (на 10-20%), чем требуется для остальной системы.

Зачем нужна гидрострелка для отопления? Давайте рассмотрим на примере. В системе отопления с несколькими насосами они зачастую имеют разную производительность. Часто получается так, что один насос в разы более мощный. Ставить все насосы приходится рядом — в коллекторном узле, где они гидравлически связаны. Когда мощный насос включается на полную мощность, все остальные контура остаются без теплоносителя. Такое случается сплошь и рядом. Чтобы избежать подобных ситуаций и ставят в системе отопления гидрострелку. Второй путь — разнести насосы на большое расстояние.

Режимы работы

Теоретически, возможны три режима работы системы отопления с гидрострелкой. Они отображены на рисунке ниже. Первый — когда насос котла прокачивает ровно столько же теплоносителя, сколько требует вся система отопления. Это идеальная ситуация, в реальной жизни встречающаяся очень редко. Объясним почему. Современное отопление подстраивает работу по температуре теплоносителя или по температуре в помещении. Представим, что все идеально рассчитали, подкрутили вентили и после настройки достигнуто равенство. Но через некоторое время параметры работы котла или одного из контуров отопления изменятся. Оборудование подстроится под ситуацию, а равенство производительности будет нарушено. Так что этот режим может просуществовать считанные минуты (или даже еще меньше).

Возможные режимы работы системы отопления с гидроразделителем

Второй режим работы гидрострелки — когда расход отопительных контуров больше мощности котлового насоса (средний рисунок). Эта ситуация опасна для системы и допускать ее нельзя. Она возможна, если насосы подобраны неправильно. Вернее, насос котла имеет слишком малую производительность. В этом случае для обеспечения требуемого расхода, в контуры вместе с нагретым теплоносителем от котла будет подаваться теплоноситель из обратки. То есть, на выходе котла, например, 80°C, в контура после подмеса холодной воды идет, например, 65°C (реальная температура зависит от дефицита расхода). Пройдя по отопительным приборам, температура теплоносителя опускается на 20-25°С. То есть, температура теплоносителя, подаваемого в котел, будет в лучшем случае 45°C. Если сравнить с выходной — 80°C, то дельта температур слишком велика для обычного котла (не конденсационного). Такой режим работы не является нормальным и котел быстро выйдет из строя.

Третий режим работы — когда насос котла подает больше нагретого теплоносителя, чем требуют отопительные контура (правый рисунок). В этом случае часть нагретого теплоносителя возвращается обратно в котел. В результате температура поступающего теплоносителя поднимается, работает он в щадящем режиме. Это и есть нормальный режим работы системы отопления с гидрострелкой.

Когда гидрострелка нужна

Гидрострелка для отопления нужна на 100%, если в системе будет стоять несколько котлов, работающих в каскаде. Причем работать они должны одновременно (во всяком случае, большую часть времени). Вот тут, для корректной работы гидроразделитель — лучший выход.

При наличии двух одновременно работающих котлов (в каскаде) гидрострелка — лучший вариант

Еще гидрострелка для отопления может быть полезна для котлов с чугунным теплообменником. В емкости гидроразделителя постоянно происходит смешивание теплой и холодной воды. Это уменьшает дельту температур на выходе и входе котла. Для чугунного теплообменника — это благо. Но с той же задачей справится байпас с трехходовым регулируемым клапаном и обойдется он значительно дешевле. Так что даже для чугунных котлов, стоящих в небольших системах отопления, с примерно одинаковым расходом вполне можно обойтись без подключения гидрострелки.

Когда можно поставить

Если в системе отопления есть только один насос — на котле, гидрострелка не нужна совсем. Можно обойтись и если устанавливаются один-два насоса на контуры. Такую систему можно будет сбалансировать при помощи регулировочных кранов. Когда установка гидрострелки оправдана? Когда в наличии такие условия:

• Контуров три и больше, все очень разной мощности (разный объем контура, требуется разная температура). В таком случае, даже при идеально точном подборе насосов и расчете параметров, есть возможность нестабильной работы системы. Например, часто встречается ситуация, когда при включении насоса теплых полов, радиаторы стынут. Вот в этом случае нужна гидроразвязка насосов и потому ставится гидравлическая стрелка.
• Кроме радиаторов имеется водяной теплый пол, отапливающий значительные площади. Да, его подключать можно через коллектор и смесительный узел, но он может заставлять работать котловой насос в экстремальном режиме. Если у вас часто горят насосы на отоплении, скорее всего, нужна установка гидрострелки.
• В системе среднего или большого объема (с двумя и более насосами) собираетесь установить автоматическую регулирующую аппаратуру — по температуре теплоносителя или по температуре воздуха. При этом не хотите/не можете регулировать систему вручную (кранами).

Пример системы отопления с гидрострелкой

В первом случае гидроразвязка, скорее всего, нужна, во втором, стоит думать об ее установке. Почему только думать? Потому что это немалые расходы. И дело не только в стоимости гидрострелки. Она стоит около 300$. Придется ставить еще дополнительное оборудование. Как минимум нужны коллекторы на входе и выходе, насосы на каждый контур (при небольшой системе без гидрострелки без них можно обойтись), а также блок управления скоростью насосов, так как через котел они уже управляться не смогут. В сумме с платой за монтаж оборудования этот «довесок» выливается примерно в две тысячи долларов. Действительно немало.

Зачем тогда ставят это оборудование? Потому что с гидрострелкой отопление работает стабильнее, не требует постоянной подстройки потока теплоносителя в контурах. Если вы спросите владельцев коттеджей, у которых отопление сделано без гидроразделителя, вам скажут, что часто приходится перенастраивать систему — крутить вентиля, регулируя потоки теплоносителя в контурах. Это характерно, если используются различные элементы отопления. Например, на первом этаже теплый пол, радиаторы на двух этажах, отапливаемые подсобные помещения, в которых надо поддерживать минимальную температуру (гараж, например). Если у вас предполагается примерно такая же система, а перспектива «подстройки» вас не устраивает, можно ставить гидрострелку для отопления. При ее наличии в каждый контур идет столько теплоносителя, сколько он требует в данный момент и никоим образом не зависит от параметров эксплуатации, работающих рядом насосов других контуров.

Что такое гидрострелка?

Это специально рассчитанный отрезок трубы, в которой есть вход и выход с одной и с другой стороны. Отсюда мы приходим к понятиям двухконтурной и одноконтурной систем отопления.
Пример одноконтурной системы отопления:

На фото — одноконтурная система: котел с подачей и обраткой. Подача приходит на радиаторы и возвращается по обратке в котел.

Некоторые сантехники утверждают, что если к одному контуру добавить второй, то система станет двухконтурной. Но это заблуждение. Она останется одноконтурной системой с первичными контурами. И только с помощью гидрострелки мы сможем получить подноценную двухконтурную систему отопления, потому что гидрострелка на самом деле и является первичным контуром. Когда мы пристыковываем ее к котлу, гидрострелка становится первичным контуром. А коллектора, которые пристыковываются к гидрострелке и получают подачу и обратку от нее, являются вторичными контурами.

Для чего нужна гидрострелка:

— для разделения контуров; — для гидро- и теплокомпенсации.

Можно делать систему отопления без гидрострелки, если у вас небольшое количество батарей и вас не сильно заботит последующая экономия. Например, если в системе отопления не более 8-и радиаторов, то можно сделать и простейшую одноконтурную систему отопления с двумя вторичными контурами, разделить ее на 2 контура по 4 батареи и сделать однодробку. Гидрокомпенсацию и теплокомпенсацию мы получим с помощью байпасов и все будет хорошо работать без гидрострелки.

Главное, что важно понять — каждый потребитель, в чьем доме установлена индивидуальная система отопления, должен сам решить, нужна ли ему гидрострелка. Перед принятием решения посоветуйтесь с мастером-теплотехником, которого должны заботить 2 вещи: как снизить гидравлическое сопротивление контура и обеспечить наибольшую компенсацию тепловых потерь.

Как подобрать параметры

Подбирается гидравлический разделитель с учетом максимально возможной скорости потока теплоносителя. Дело в том, что при высокой скорости движения жидкости по трубам она начинает шуметь. Чтобы не было этого эффекта, максимальная скорость принимается равной 0,2 м/с.

Параметры, нужные для гидроразделителя

По максимальному потоку теплоносителя

Чтобы рассчитать диаметр гидрострелки по этому методу, единственное, что нужно знать — это максимальный поток теплоносителя, который возможен в системе и диаметр патрубков. С патрубками все просто — вы же знаете, какой трубой будете делать разводку. Максимальный поток, который может обеспечить котел, мы знаем (есть в технических характеристиках), а расход по контурам зависит от их размера/объема и определяется при подборе контурных насосов. Расход на все контуры складывается, сравнивается с мощностью котлового насоса. Большая величина подставляется в формулу для расчета объема гидрострелки.

Формула расчета диаметра гидравлического разделителя для системы отопления в зависимости от максимального потока теплоносителя

Приведем пример. Пусть максимальный расход в системе 7,6 куб/час. Допустимая максимальная скорость берется стандартная — 0,2 м/с, диаметр патрубков 6,3 см (трубы на 2,5 дюйма). В этом случае получаем: 18,9 * √ 7,6/0,2 = 18,9 * √38 = 18,9 * 6,16 = 116,424 мм. Если округлить, получаем, что диаметр гидрострелки должен быть 116 мм.

По максимальной мощности котла

Второй способ — подбор гидравлической стрелки по мощности котла. Оценка будет приблизительной, но ей можно доверять. Нужна будет мощность котла и разница температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе.

Расчет гидрострелки по мощности котла

Расчет также несложный. Пусть максимальная мощность котла — 50 кВт, дельта температур — 10°C, диаметры патрубков такие же — 6,3 см. Подставив цифры, получаем — 18,9 * √ 50 / 0,2 * 10 = 18,9 * √ 25 = 18,9* 5 = 94,5 мм. Округлив, получаем диаметр гидрострелки 95 мм.

Как найти длину гидрострелки

С диаметром гидроразделителя для отопления определились, но надо знать еще и длину. Ее подбирают в зависимости от диаметра подключаемых патрубков. Есть два вида гидрострелок для отопления — с отводами, расположенными один напротив другого и с чередующимися патрубками (располагаются со сдвигом один относительно другого).

Определяем длину гидрострелки из круглой трубы

Рассчитать длину в этом случае легко — в первом случае это 12d, во втором — 13d. Для средних систем можно и диаметр подобрать в зависимости от патрубков — 3*d. Как видите, ничего сложного. Рассчитать можно самостоятельно.

Как работает гидрострелка в системах отопления дома

Через разделитель проходит теплоноситель, его скорость не более 0,2 м/с. За счёт насоса, который находится в котле, горячая вода разгоняется практически до 1 м/с. Отсюда видно, для какой цели необходима гидрострелка в системах отопления. Теплоноситель изменяет объем, направление своего движения, гасится скорость потока воды. При этом потеря энергии в системах отопления минимальна. В корпусе гидрострелки нет гидравлического сопротивления, так как поток движется ламинарно. Если изготавливаете устройство своими руками, то эти все нюансы нужно учитывать.

За счёт этой буферной зоны удается разделить цепи потребителей и котёл. Вот для чего нужна гидрострелка, своими руками провести расчет и изготовление ее можно при условии наличия опыта и инструментов. В каждом из контуров системы отопления насосы работают в автономном режиме, не нарушается баланс. Режимы работы различных схем и вариантов конструкций гидрострелок для отопления частного дома:

1. Нейтральный режим функционирования гидроразделителей характеризуется тем, что расход, напор, теплоэнергия обратки и подачи, температура, полностью соответствуют тем параметрам, на которые рассчитана система. У насосного оборудования очень высокая мощность, а за счёт ламинарного движения потоков обеспечивается деаэрация и осаждение твердых частиц из коллектора, гидрострелки, труб.
2. В том случае, если у котла мощность маленькая, у гидрострелки принцип функционирования будет несколько иной. Так как наблюдается недостаток расхода, происходит подмешивание холодной воды. Из-за того, что в цепях обратки и подачи очень большая разница температуры, срабатывают датчики. При помощи автоматики котёл выходит на самую высокую мощность, горит он в максимальном режиме, но, несмотря на это, к потребителю нужное количество тепла не дойдёт. Может случиться тепловой удар, так как произошла разбалансировка системы отопления.
3. Если поток в первичном контуре по объему больше, нежели суммарный расход, происходит следующее. Котел работает в наиболее щадящем режиме. Во время розжига или при выключении нагнетателей во вторичных контурах, происходит циркуляция воды по гидрострелке и малому контуру. В обратной цепи температура выравнивается за счёт подмеса горячей жидкости. При этом к потребителю поступает достаточное количество теплоносителя.

Насос в первичном контуре должен иметь производительность на 10% выше, нежели общий показатель устройств во вторичном контуре. Это одно, но обязательное условие.

Применение гидрострелки с твердотопливным оборудованием

При использовании твердотопливного агрегата подключение гидравлического разделителя осуществляют в месте входа – выхода. Данный вариант подсоединения нагревательного устройства разного типа обеспечивает подбор оптимального и индивидуального температурного режима для всех компонентов в отдельности.

Сегодня потребители, разобравшись с тем, как работает гидрострелка на отопление, отдают предпочтение уже готовой продукции, которая представлена в продаже. Выбирают гидроразделитель по каталогу, основываясь на мощности агрегате и максимальном потоке воды.

Расчёт

При самостоятельном расчёте гидрострелки можно ограничиться расчётом её размеров. Для этого существует два способа, метод трёх диаметров и метод чередующихся патрубков. Расчётные схемы для обоих способов приведены на рис.11.

Рис.11. Методы определения размеров гидрострелки.

Найдя диаметр гидроразделителя (или подводящего патрубка) по соответствующей формуле, можно определить остальные размеры.

Итак, формула расчёта по максимальному протоку теплоносителя в системе:

• D, мм—диаметр гидрострелки;
• G, куб. м./час,—максимальный проток сквозь разделитель;
• W, м/сек — максимальная скорость движения теплоносителя (рекомендованное значение 0,2),

Перепад температур между трубопроводами подачи и обратки рекомендуется применять равным 10 град.

Формула расчета по максимальной мощности котла (перепад температур в патрубках подачи и обратки 10 град.):

• D, мм—диаметр гидрострелки;
• P, кВт,—максимальная мощность котла;
• ∆T, град. С,—перепад температур между ветвями подачи и обратки.

Скорость потока воды в гидрострелке должна быть невысокой, порядка 0,1 — 0,2 м/сек для того, чтобы:

• дать возможность осесть вниз мусору, находящемуся в воде;
• создать условия для естественной конвекции теплоносителя в гидрострелке
• уменьшить гидравлическое сопротивление в гидроразделителе
• сформировать оптимальные условия для выделения воздушных пузырьков из воды и удаления их через автовоздушник гидравлического разделителя.

Расположить гидрострелку в пространстве можно как угодно, лишь бы это не препятствовало осаждению шлама в отстойник.

Между патрубками подающей и обратной ветвей контура желательно выдержать расстояние не менее 20 см. Вообще же, расстояние между любыми патрубками не должно быть меньше их учетверённого диаметра (L больше 4d). Это важно помнить при изготовлении гидрострелки своими руками.

Как правильно подобрать гидрострелку

Традиционно, разделители изготавливали из нержавейки. Металл, отличает небольшой вес и способность сопротивляться окислению и ржавчине, несмотря на качество используемого теплоносителя. Современные гидравлические разделители, производят из полипропилена. Корпус обходится дешевле, не имеет сварных швов, проще устанавливается и нейтрален к агрессивным жидкостям: антифризу и незамерзайке.

Как рассчитать гидравлическую стрелку

Расчёт гидрострелки для отопления, лучше предоставить специалисту. Как показывает практика, самостоятельные вычисления без соответствующих инженерных навыков, зачастую выполняются с ошибками, влияющими на работоспособность системы.

Существует несколько формул для расчета гидрострелки:

Для вычисления диаметра, в зависимости от пропускной способности системы отопления:

Расчет по мощности котла:

Расчет оптимальных размеров гидроразделителя:

Формула для расчета гидрострелки требует знания следующих показателей:

• D – диаметр разделителя.
• Q – расход теплоносителя (м³/с).
• V – вертикальная скорость потока (м/с).
• π – константа, равная 3,14.
• P – мощность котла (Дж).
• C – теплоёмкость теплонесущей жидкости (вода 4,183 кДж/(кг*°C))
• ΔT – разность температур на подаче и обратке трубопровода.
• W – скорость циркуляции теплоносителя.

Методика расчета с помощью специальных формул, дает точный результат, но требует определенной квалификации того, кто делает вычисления. Подбор гидрострелки для системы отопления, учитывает еще один фактор: количество отводов.

Существует правило трех диаметров: расстояние между патрубками делают больше или меньше их тройной величины диаметра. При патрубке с сечением 50 мм, соседние отводы делают не ближе чем 150 мм. Гидрострелка на 3 контура, соответственно будет не меньше 500 мм. Разделитель на 4 контура от 700 мм длиной. Такие пропорции обеспечивают максимально качественное перемешивание теплоносителя.

Какую гидрострелку выбрать

Предлагаемые гидрострелки оптимизированы под работу и конфигурацию большинства европейских и отечественных котлов. Производители в технической документации указывают критерии, облегчающие подбор подходящего оборудования.

В чём плюсы и минусы использования гидроразделителя

Работа гидравлического разделителя в системе с естественной циркуляцией, теоретически возможна, но теряет свой смысл. Основное применение приходится на разводку закрытого типа с принудительным движением теплоносителя.

Преимущества гидрострелки в отопительной системе

Недостатки гидравлической стрелки

В пользу покупки гидроразделителя, есть несколько доводов: это требование гарантийного обслуживания некоторых моделей котлов, многоконтурная система отопления сложного типа, не будет работать без разделителя.

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, кВтс – 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.

Определив диаметр гидрострелки, несложно вычислить и диаметры входных и выходных патрубков.

Поэтому гидрострелка для отопления решает важные задачи. При необходимости её нужно монтировать.

Экология познания. Усадьба: Гидравлический разделитель – устройство, овеянное множеством мифов. Чтобы разобраться, с какими задачами гидрострелка действительно способна справляться, а какие её свойства – лишь необоснованные заявления маркетологов, предлагаем подробно рассмотреть принцип действия этого узла и его назначение.

Гидрострелка представляет собой колбу с установленным в верхней части автоматическим воздухоотводчиком. На боковой поверхности корпуса врезаются патрубки для присоединения магистральных труб отопления. Внутри гидрострелка абсолютно полая, в нижней части может врезаться резьбовой патрубок для установки шарового крана, предназначение которого – слив отстоявшегося шлама со дна разделителя.

Принцип работы

Если посмотреть на гидравлический разделитель на отопление в разрезе, то можно увидеть часть полой трубы с сечением в форме квадрата. Процесс функционирования данного узла отличается простотой. При помощи воздухоотвода, который оснащают автомеханическим приспособлением, происходит отделение воздуха и его удаление.

Система теплоснабжения состоит из двух отдельных контуров – большой и малой протяженности. В составе первого из них имеется котел плюс гидрострелка плюс потребитель. Второй контур включает котел плюс гидроразделитель.

Если агрегат генерирует тепловую энергию в количестве, соответствующем его потреблению, направление перемещения рабочей среды будет только горизонтальным. При нарушении данного равновесия теплоноситель поступает в зону малого контура и это приводит к повышению температуры перед местом входа в котел.

Это вызывает автоматическое отключение прибора, а жидкость в системе продолжает циркулировать, пока ее температура не понизится до нужной отметки. После этого котел вновь включается. Благодаря тому, как в системе отопления работает гидрострелка, происходит балансировка между контурами котла и котельной. Данный процесс способствует независимой работе каждого контура.

Гидрострелка зачем нужна и другие распространённые вопросы

Гидрострелка давно и горячо любима многими монтажниками. Мастера предлагают клиентам самые разные варианты: с гребенками и без, вертикальные, модульные, компактные. Все названия сводятся к одному гидрострелка. Такое терминологические единодушие часто приводит к недопониманию между покупателями и специалистами. Мы попытались найти ответы на самые распространённые вопросы, волнующие всех, кто хотя бы раз решал, что покупать: гидрострелку, байпас или что подороже.

Зачем нужна гидрострелка?

Необходимость применения гидрострелки в системе отопления вызвана тремя причинами. Подчеркнем, что под системой понимается именно многоконтурное отопление.

Во-первых, гидравлический разделитель выполняет функцию посредника между котлом и контурами. Некоторые производители котлов указывают на обязательный монтаж гидрострелки в своих инструкциях.

На фото. Фрагмент инструкции котла отопления Vaillant VU OE 466(656)

Во-вторых, гидрострелка защищает теплообменники от повреждений. При резкой смене температуры потоков, когда в обменник поступает вода из обратки, велика вероятность теплового удара.

В-третьих, гидрострелка служит отстойником для шлама и примесей. За все то время, что теплоноситель циркулирует по системе, в нём накапливается много постороннего. Это и технический мусор (мельчайшие кусочки, отколовшиеся от внутренних деталей насосов, кранов), и шлам (осадок отработанных веществ в виде пыли или порошка), и воздух. Кстати, воздушные пробки могут серьёзно подпортить работу обвязки. Лишний воздух в петлях теплого пола увеличивает время прогрева или вовсе останавливает его, что неминуемо приводит к появлению в доме холодных зон.

Можно ли обойтись без гидрострелки?

Да, но в очень редких случаях. Прежде нужно все хорошенько выяснить, и здесь не последнюю роль играет уровень профессионализма специалистов, которые делают монтаж. Действительно, грамотных спецов сейчас не так много. Остальные пытаются продать свои услуги подороже.

Распознать мошенников, особенно в отоплении, поначалу сложно. Вам могут красиво рассказывать, какую классную и производительную котельную вы получите, и как вы будете экономить на отоплении. Но разговоры далеко не всегда подтверждаются делами. Радует то, откровенная халтура распознаётся достаточно быстро, но есть и неприятные исключения, так называемые «отложенные поломки». В любом случае, устранение неполадки потребует дополнительных затрат. Согласитесь, неприятно, тем более, когда речь идёт о десятках тысяч рублей.

Размер корпуса, мм

Считается, что гидрострелка не нужна, когда в системе один или два потребителя один циркуляционный насос один котел с уже встроенной стрелкой

Всё перечисленное можно принять за правду, но с оговорками. Любой проект, в том числе проект котельной обвязки, индивидуален. Как бы не старались монтажники придумывать стандарты, всегда найдётся важный нюанс, который перечеркнёт все то, что было наработано ранее. Поэтому перед тем, как тратить деньги, нужно основательно подготовиться. И, конечно, выбор исполнителя здесь является главным.

Какая гидрострелка лучше?

Материал, из которого делают гидрострелку должен быть теплостойким (нормально переносить резкую смену температуры) и долговечным. Под это описание подходит нержавеющая сталь. Из неё получаются красивые, а главное — крепкие гидрострелки.

Такие вам точно посоветуют взять в котельную загородного дома, и будут совершенно правы. Трудно найти металл лучше нержавейки. Аналоги можно, но заменитель — нет. Гидрострелки из чёрной стали также пользуются спросом, даже несмотря на то, что к окислению они предрасположены больше, чем нержавеющие. Причина в цене. Стоимость гидрострелки из обычного металла ниже.

Ещё один вариант исполнения, гидрострелка из полипропилена тоже устанавливается в котельных, но отзывы о ней противоречивые. «Расплавится, погнётся, не подойдёт по размеру», — говорят одни. «Дешёвая, легко изготавливается, недорогая», — отвечают другие. Мы не видели данные изделия в деле, поэтому сказать определённо, брать или нет, не можем. Но, что-то подсказывает, что полипропилен вряд ли выдержит «карусель» температур.

Где устанавливать гидрострелку?

Традиционно гидравлическую стрелу располагают между котлом и устройствами обвязки. Такое местоположение наиболее рационально, как с точки зрения эксплуатации, так и обслуживания. Ниже представлено несколько примеров.

Что касается циркуляционного насоса на подаче гидрострелки, то он нужен, только если в котле нет встроенного насоса.

Что ещё может гидрострелка?

Гидрострелка в своём классическом исполнении (полый отрезок профильной трубы с патрубками подключения) обладает весьма ограниченным функционалом. Разделяя потоки, стрелка выравнивает температуру, гарантируя исправность котла, а также связанных с ним устройств. Все это происходит при условии соответствующего оснащения. Помимо этого использование гидрострелки упрощает очистку системы. Теперь, чтобы слить теплоноситель нужно всего лишь повернуть ручку дренажного крана, установленного внизу.

Вместо заключения. Обсуждение того, нужна ли в системе отопления гидрострелка, вызывает ожесточенные споры между теоретиками и практиками. С одной стороны всё логично: инженеры не всегда понимают специалистов «с полей», которые ежедневно работают на реальных объектах. В то же время подобные дискуссии могут носить антирекламный характер. Чего скрывать, рынок производителей гидрострелок сейчас довольно обширен, и вытеснить конкурента или забросить новый альтернативный продукт мечтают многие.

О сепарационных коллекторах

Напоследок кратко коснёмся темы многовыводных гидрострелок, также известных как сепколлы. По сути своей это коллекторная группа, в которой подающий и возвратный разветвитель объединены разделителем. Такого рода устройства крайне полезны при согласовании работы нескольких контуров отопления с разной нормой расхода и температурой теплоносителя.

Сепарационный коллектор вертикального монтажа позволяет обеспечить градиент температур в выходных патрубках за счёт смешивания порций теплоносителя. Это делает возможным прямое подключение, к примеру, бойлера косвенного нагрева, радиаторной группы и петель тёплого пола без смесительной группы: разница температур между соседними выводами сепколла будет естественным образом поддерживаться в пределах 10–15 °С в зависимости от режима циркуляции. Однако стоит помнить, что такой эффект возможен только если возвратный патрубок генераторной части расположен выше возвратных отводов потребителей.

В качестве итога дадим важную рекомендацию. Для большинства бытовых систем отопления мощностью до 100 кВт установка гидравлического разделителя не требуется.

Гораздо более правильным решением будет подобрать производительность циркуляционных насосов и согласовать их работу, а для защиты котла от температурного шока связать магистрали трубкой-байпасом.

Если же проектная либо монтажная организация настаивают на установке гидрострелки, это решение обязательно должно обосновываться технологически. опубликовано econet.ru Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях. Подпишитесь на наш ФБ:

Для чего нужна гидрострелка: принцип работы, назначение и расчеты

В процессе эксплуатации индивидуальной системы отопления возникают проблемы, связанные с несоответствием объема потребления и производительностью котла. В некоторых режимах не исключено получение сигналов от датчиков температуры, которые повысят мощность до максимальных значений. При одновременном недостаточном потреблении носителя вторичным контуром чрезмерно возрастут тепловые нагрузки. Подобные ситуации повышают вероятность аварий.

При поломках понадобится помощь специалистов

Для описания другой ситуации необходимо предположить, что установленная техническим паспортом производительность котла составляет 50 л/мин. при том, что необходимо подключить радиаторы отопления с потреблением в два раза больше. Увеличить так сильно мощность без чрезмерных нагрузок на оборудование не получится.

Следующая проблема – это взаимное влияние разных видов потребителей (теплых полов, внешнего бойлера, нескольких групп радиаторов). Для их нормального функционирования нужны разные объемы и температуры теплоносителя.

Преимущества использования гидравлического разделителя отопления

Схемы отопления с гидравлической стрелкой способствуют созданию в помещении комфортной температуры, поскольку:

1. Ликвидируются проблемы при нахождении параметров отопительного насоса для вторичного контура и исполнительного элемента.
2. Отсутствует определенное взаимовлияние между котловым контуром и отопительными контурами.
3. Оказывается равномерное распределение нагрузок, оказываемых водным потоком, на генераторы тепловой энергии и ее потребителей.
4. При правильном определении показателей исполнительные компоненты в системе функционируют оптимально.
5. Имеются места для подключения расширительного бачка, а также установления быстродействующего отводчика воздуха.
6. Есть возможность подсоединения разнообразных узлов и деталей дополнительного назначения.

При наличии желания обустроить в своем домовладении комфортные условия проживания с минимальным использованием тепловой энергии, лучшим решением будет монтаж теплогенераторной системы, в основе функционирования которой находится применение схемы отопления с гидрострелкой.

Как показывает практика, по сравнению с эксплуатацией традиционной системы теплоснабжения эффект от функционирования правильно спроектированной отопительной конструкции на основе монтажа гидроразделителя состоит в экономии газа на 25% и электроэнергии на 50%.

Детальное рассмотрение принципа работы и назначения

• Как было сказано выше, гидравлический разделитель позволяет уберечь чугунный теплообменик котла от тепловых ударов. Теплоудар может случиться при первичном запуске котла и последующем обслуживании, так как в этот период отключается циркулярный насос и подача горячей воды. Кроме этого, гидрострелка предохраняет котел при автоматическом отбое контура или теплых полов. Некоторые производители котлов ставят гидравлический разделитель, как обязательное оборудование, иначе сдать по гарантии его, в случае поломки, будет невозможно. Особенно это касается чугунных теплообменников. При разнице температур на входе и выходе, чугун просто развалится.

• Гидрострелки используют в многоконтурных системах. Они могут влиять друг на друга, тем самым подавляя мощность. Разделитель позволяет сделать давление ровным, при разных расходах на разных контурах.

• При максимально точном расчете размеров гидроразделителя, он может служить отстойником. В теплоносителе скапливается различный шлак, накипь и ржавчина, что сильно уменьшает срок службы забойной арматуры, насосов и так далее.

• Стрелка может забирать воздух из теплоносителя, который там скапливается.

И для того, чтобы лучше понять причины, по которым стоит устанавливать гидравлический разделитель, нужно углубиться в принцип работы.

1. Сразу после окончания установки автономной системы отопления, она заполняется холодной водой.

2. После включения котла, система начинает запускать насосное оборудование и горелку для нагрева, но так, как заданная температура еще не была достигнута, вторичный контур не включается. Поток движется только по первому контуру, вниз по гидрострелке.

3. После достижение заданной температуры, вторичный контур начинает забирать равносильный первичному, поток. При условии, у обоих контуров будет поток равнозначный, гидроразделитель работает исключительно, как фильтр. В нем скапливается грязь, мазут, шлак – это нормально. Но проблема в том, что добиться равнозначного потока в обоих практически нереально.

4. После того, как вода достигает заданной температуры, насос отключается. И в случае перегрева воды на определенной стороне ( солнечной, например ), головки радиаторы закрывают поток из-за повышенной температуры. Вследствие этого, адаптивный механизм насоса пускает воду вверх по гидравлическому разделителю и с системой отопления ничего не случается. Без гидрострелки, минимум сгорит насосное оборудование.

5. При перебое, когда автоматика насоса отключает водяной поток основного контура, вода так же стремиться вверх по гидроразделителю, но это редкий случай.

Функциональное назначение гидрострелки

Что такое гидравлическая стрелка в отоплении и зачем она нужна?

Этот дополнительный узел:

• осуществляет гидродинамическую балансировку в системе обогрева, является защитой для теплообменника агрегата, изготовленного с использованием чугуна, от возможного поражения тепловым ударом;
• предохраняет конструкцию теплоснабжения от повреждений, если в автоматическом режиме отключаются отделы ГВС или обогрев напольной поверхности — устройство гидрострелки отопления выполняют при монтаже систем обогрева с нагревательными котлами, которые оснащены чугунными теплообменниками;

• нужно применять в случае обустройства многоконтурного теплоснабжения, ведь в данной ситуации оборудование предотвращает влияние одного контура на другой и обеспечивает их качественное функционирование;
• будет способен выполнять работу отстойника, устраняющего из жидкой рабочей среды механические примеси, состоящие из шлама, накипи, ржавчины, если верно подсчитать габариты и гидромеханические характеристики гидрострелки;
• помимо вышеперечисленных функций производит вытеснение воздуха из теплоносителя, что в значительной степени препятствует процессу окисления.

Гидрострелка: принцип работы, назначение и расчеты

Что такое гидрострелка в системе отопления? Гидравлический и температурный буфер, который обеспечивает процессы корреляции температур подачи/обратки и упорядоченный максимальный проток теплоносителя, называют гидрострелкой. Статья на тему: «Гидрострелка: принцип работы, назначение и расчеты» раскрывает сущность гидравлического разделения контуров отопления.

Гидрострелка необходима для осуществления гидродинамической балансировки в системе отопления

Выбор гидравлического разделителя

Нет ничего сложного в том, как подобрать гидрострелку для отопления. Единственное, что при этом следует учитывать – это стрелочный диаметр патрубков, подводящих теплоноситель.

При подборе данного узла обращают внимание на предельно допустимый напор водного потока в системе обогрева и на сохранение минимальной скорости перемещения жидкости в полости гидрострелки и патрубках подвода.

Когда делают выбор, нужно знать, что наибольшая рекомендуемая скорость циркуляции воды сквозь поперечное сечение гидроразделителя, равна около 0,2 м/сек.

При расчете данного оборудования для отопительных конструкций потребуются следующие величины:

• D – диаметр гидрострелки, выраженный в миллиметрах;
• d – диаметр подводящих воду патрубков, в миллиметрах;
• G – максимальная скорость перемещения водного потока через устройство;
• w – предельная скорость продвижения жидкости по поперечному сечению узла;
• с – теплоемкость теплоносителя;
• P – максимальная мощность нагревательного агрегата, кВт;
• ΔT – разность между величинами температуры теплоносителя в подающей трубе и обратке отопительной системы, °С ( равна приблизительно 10°С).

Чтобы подсчитать зависимость диаметра гидроразделителя от предельно допустимого напора воды в системе, пользуются формулой:

Для подбора гидрострелки по мощности котла также нужно выполнить расчеты — зависимость диаметра узла от производительности агрегата определяют по следующей формуле:

Как определить правильный размер гидравлической стрелки.

Расчет гидрострелки сводится к определению диаметра установки, при которой поток в контурной системе отопления равняется потоку теплоносителя котла(необходимо стремится).

При таких условиях возможна слаженная работа не только основного нагревательного элемента, но и циркуляционных насосов, термоголовок и обогревательных приборов в целом. В помещении поддерживается нужный температурный режим.

Методы ведения возможных расчетов:

• зависимость диаметра гидрострелки от максимальной скорости потока воды в отопительной системе. Здесь D – искомая величина, измеряется в миллиметрах.

d – среднее значение диаметра патрубков, которые обеспечивают циркуляцию теплоносителя в гидрострелке, мм;

G – поток теплоносителя через разделитель, куб. м/час;

w — скорость движения теплоносителя через поперечное сечение гидрострелки, м/сек. Оптимальное значение – 0,2 м/сек;

• Расчет гидрострелки от мощности установленного нагревательного элемента (котла). Данная формула применяется тогда, когда еще не известна величина потока теплоносителя в системе (нет циркуляционного насоса), но котел куплен и установлен.

w — скорость движения теплоносителя через поперечное сечение гидрострелки, м/сек. Оптимальное значение – 0,2 м/сек;

c — теплоемкость теплоносителя, в большинстве случаев это вода;

P – средняя мощность установленного котла или котлов, кВт;

∆T – разность температуру между подающей трубой и обраткой в системе отопления.

При неправильно проведенных расчетах возможно два варианта развития событий. Это когда сила потока контура отопления больше силы потока контура котла. В таком случае происходит перерасход потребляемой энергии, так как для обогрева помещения достаточно одного нагревательного элемента, а не нескольких.

Второй вариант – поток котла больше потока контура отопления. В таком случае также происходит перерасход энергии, так как помещение достаточно хорошо прогрето. Еще один минус – в помещении жарко, что неблагоприятно влияет на самочувствие человека.

Схема подключения и монтаж

Гидравлическая стрелка имеет схему подключения, столь же простую, как и собственное устройство. Большая часть правил относится не столько к подключению, сколько к расчёту пропускной способности и расположению выводов. Тем не менее, знание полной информации позволит провести монтаж корректно, а также убедиться в пригодности выбранной гидрострелки для её установки в конкретную систему отопления.

Первое, что нужно чётко усвоить — гидрострелка будет работать только в системах отопления с принудительной циркуляцией. При этом насосов в системе должно быть как минимум два: один в контуре генерационной части, и хотя бы один в потребительской. При прочих условиях гидравлический разделитель будет играть роль шунта с нулевым сопротивлением и, соответственно, закоротит собой всю систему.

Пример схемы подключения гидрострелки: 1 — котёл отопления; 2 — группа безопасности котла; 3 — расширительный бак; 4 — циркуляционный насос; 5 — гидравлический разделитель; 6 — автоматический воздухоотводчик; 7 — запорные вентили; 8 — кран слива; 9 — контур № 1 бойлер косвенного нагрева; 10 — контур № 2 радиаторы отопления; 11 — трёхходовой кран с электроприводом; 12 — контур № 3 тёплый пол

Следующий аспект — размеры гидрострелки, диаметр и расположение выводов. В общем случае диаметр колбы определяется исходя из наибольшего расчётного протока в магистрали. За максимум может приниматься расход теплоносителя либо в генерационной, либо в потребительской части системы отопления согласно данным гидравлического расчёта.

Зависимость диаметра колбы разделителя от протока описывается соотношением расхода к скорости протока теплоносителя через колбу. Последний параметр фиксированный и, в зависимости от мощности котельной установки, может варьироваться от 0,1 до 0,25 м/с. Частное, полученное при вычислении указанного соотношения, нужно умножить на поправочный коэффициент 18,8.

Диаметр патрубков подключения должен составлять 1/3 от диаметра колбы. При этом вводные патрубки располагаются от верха и низа колбы, а также друг от друга на расстоянии, равном диаметру колбы. В свою очередь выходные патрубки располагаются так, чтобы их оси были смещены относительно осей вводов на два собственных диаметра. Описанными закономерностями определяется общая высота корпуса гидрострелки.

Гидрострелка подключается к прямому и возвратному магистральному трубопроводам котла или нескольких котлов. Разумеется, при подключении гидрострелки не должно быть и намёка на сужение условного прохода. Это правило вынуждает использовать в обвязке котла и при подключении коллектора трубы с очень значительным условным проходом, что несколько осложняет вопрос оптимизации компоновки оборудования котельной и повышает материалоёмкость обвязки.

Схема подключения

Гидрострелка устанавливается как в вертикальном положении, так и в горизонтальном, угол при этом значения тоже не имеет. Принимается во внимание только направленность торцевых труб. От этого зависит правильность работы воздухоотводчика и очищение от осевшего шлама.

Конструкция должна располагаться сразу после запорной арматуры котла.

Место установки оборудования зависит от схемы отопительной системы. Однако он должен быть расположен на минимальном расстоянии от котла. Для коллекторной схемы разделитель устанавливается перед ним.

В случае подключения дополнительного насоса разделитель следует монтировать между насосом и местом выходящей трубы к отопительному устройству.

На рисунке представлена схема подключения разделителя к отопительному устройству и радиаторам.

Гидрострелка для отопления: принцип работы и назначение

Экология познания. Усадьба: Гидравлический разделитель — устройство, овеянное множеством мифов. Чтобы разобраться, с какими задачами гидрострелка действительно способна справляться, а какие её свойства — лишь необоснованные заявления маркетологов, предлагаем подробно рассмотреть принцип действия этого узла и его назначение.

Гидрострелка представляет собой колбу с установленным в верхней части автоматическим воздухоотводчиком. На боковой поверхности корпуса врезаются патрубки для присоединения магистральных труб отопления. Внутри гидрострелка абсолютно полая, в нижней части может врезаться резьбовой патрубок для установки шарового крана, предназначение которого — слив отстоявшегося шлама со дна разделителя.

Устройство гидрострелки

Устройство гидрострелки с технической точки зрения довольно примитивное и представляет из себя кусок трубы круглого сечения.

Располагать гидрострелку можно горизонтально, можно и вертикально. О способе расположения в интернете и на форумах так же спорят очень часто, но способ расположения значения не имеет.

Чаще всего располагают гидрострелку вертикально, т.к. в данном случаи в верхней части удобно располагать кран для удаления воздуха, а в нижней кран для удаления шлама который неизбежно скапливается.

Иногда производители устанавливают внутри гидрострелки сетки, через которые по задумке производителей на верхней должен сепарироваться воздух, а на нижней должен отделяться (фильтроваться) шлам.

Данные сеточки со временем забиваются и перестают работать. Поэтому большинство производителей делают без сеточек, полностью полую внутри конструкцию.

Устанавливается гидрострелка между контуром котла и контуром потребителем.

Что происходит с гидравликой системы когда устанавливаем гидравлическую стрелку в контур системы?

Мы разделили контуры и отсюда мы понимаем, что правильное название гидрострелки, гидравлический разделитель.

Гидрострелка для отопления – устройство, чертежи, сжемы

Гидрострелка для отопления, дает возможность одновременного подключения низкотемпературных и высокотемпературных контуров. Задача гидроразделителя заключается не только в нивелировании разницы температур и давления. Дополнительные функции: защита системы отопления от коррозии, удаление частиц мысора и т. п.

Можно ли обойтись без гидрострелки

Конечно, простая система отопления, теоретически будет работать без гидрострелки. Проблемы начнутся, если к одному котлу, подключат несколько водяных контуров отопления, но и эта сложность решаема установкой коллектора. Также и другие функции: отвод воздуха из системы, фильтрацию твердых частиц, с легкостью выполняет группа безопасности, устанавливаемая для твердотопливных котлов.

Гидравлический разделитель в системе отопления дома, нужен для балансировки разницы температур и давления на подающем и обратном трубопроводе. Без модуля не обойтись, при подключении к котлу радиаторной системы отопления и теплых полов.

Разница между гидрострелкой и коллектором

Коллектор, несмотря на распространенное заблуждение, не заменяет гидравлическую стрелку и имеет отличительные функции. Основное предназначение коллектора – разделение и транспортировка теплоносителя к конечным (вторичным) контурам отопления.

В коллектор, из котла поступает поток нагретой жидкости. Внутри устройства осуществляется разделение теплоносителя по отводам, подключенным к каждой отдельной системе отопления. Дополнительно, коллектор позволяет отключать и ремонтировать отдельные контуры, не отключая обогрева дома.

Гидрострелку нужно использовать в случаях, когда предположительно температура теплоносителя на подающем и обратном трубопроводе, будет сильно отличаться. Если не поставить разделитель, происходит следующее:

• При первом запуске котла, теплоноситель внутри теплообменника котла, разогревается до 70-80°С, постепенно прогревая систему отопления.
• Давление, создаваемое при нагреве, образует циркуляцию жидкости в трубопроводе.
• Холодный, не нагретый теплоноситель, средняя температура которого около 20°С, из обратного трубопровода попадет внутрь теплообменника.

Термический удар вследствие резкого охлаждения стального теплообменника, приводит к его деформации. Чугунный аналог, попросту треснет и выйдет из строя.

Инженерная сантехника

Все гидравлические разделители (гидрострелки) используют в работе одну и ту же технологию. Их конструкции не имеют принципиальных различий за исключением размеров. Представим ситуацию, что для выбранной отопительной системы это устройство необходимо, а также известны необходимые характеристики. Чтобы купить гидрострелку, нужно лишь сделать правильный выбор.

Как выбрать

Выбор гидрострелки в таком случае сводится к нескольким критериям:

• Характеристики ;
• Материалы и качество производства;
• Стоимость.

Производители

Наиболее известные сегодня производители на российском рынке: MEIBES, Watts и Север.

. Устройства этого немецкого производителя поставляются в магазины в богатой комплектации — перфорированная перегородка, воздухоотводчик, арматура для вывода шлама, погружная гильза для термодатчика и термоизоляция (кожух). В ассортименте — большой модельный ряд и различные готовые решения. Стоимость — от 15 000 рублей.

. Имеет практически такое же оснащение, как и у MEIBES, только некоторые модели идут в комплекте еще и с консолью для крепления к стене. Стоимость — от 11 000 рублей.

» — российская компания, делающая ставку на доступность продукции.
Гидравлические разделители
могут быть оснащены всеми перечисленными выше элементами, но самые недорогие модели лишены ненужных «наворотов». В то же время, все они оснащены патрубками для установки шламоуловителя и воздухоотводчика. Устройства выполняются из стали и покрываются порошковой краской (по желанию заказчика могут изготавливаться из нержавеющей стали). Стоимость — от 2600 рублей.

Сравнение

Многие умельцы, насмотревшись заоблачных цен на такое простое устройство, заменяют его обыкновенной трубой, применяя два тройника на трубах контуров. Другие — произведя необходимые расчеты, самостоятельно изготавливают гидрострелку у себя в гараже, используя обыкновенную сварку. Все потому, что покупатель не понимает такого разброса цен при одинаковых функциях.

Все гидравлические разделители выполняются из стали — в этом никаких отличий. Замер температуры, отвод шлама и воздуха вряд ли понадобятся для небольшой домашней системы, а наличие термоизоляции вообще довольно сомнительная потребность.

• MEIBES
  — 24 месяца после ввода в эксплуатацию.
• Watts
  — 12 месяцев с даты продажи.
• Север
  — 5 лет.

Российский производитель предлагает продукцию по цене близкой к себестоимости материалов. При этом тестирует все свои модели, использует лазерную резку металла (для точного прилегания поверхностей) и аргонно-дуговую сварку.

Заявленный срок службы гидрострелок
«Север»
: сталь — 30-50 лет, нержавеющая сталь — свыше 50 лет.

Таким образом, высокая цена на импортные гидрострелки складывается из нескольких факторов: бренд, транспортная наценка, дополнительные (далеко не всегда нужные функции) и слабая осведомленность покупателя.

Что такое гидрострелка и где её устанавливают

Правильное название этого устройства — гидравлическая стрелка или гидроразделитель. Представляет собой кусок круглой или квадратной трубы с приваренными патрубками. Внутри, как правило, ничего нет. В некоторых случаях могут стоять две сетки. Одна (вверху) для лучшего «отхождения» воздушных пузырьков, вторая (внизу) для отсева загрязнений.

Примеры гидрострелок промышленного производства

В системе отопления гидрострелка ставится между котлом и потребителями — отопительными контурами. Располагаться может как горизонтально, так и вертикально. Чаще ставят вертикально. При таком расположении в верхней части ставят автоматический воздухоотводчик, внизу — запорный кран. Через кран периодически сливается некоторая часть воды с накопившейся грязью.

Где в системе отопления ставят гидроразделитель

То есть получается, что вертикально поставленный гидроразделитель, одновременно с основными функциями, отводит воздух и дает возможность удалять шлам.

Что такое гидрострелка для отопления

Гидрострелка или гидравлический разделитель имеет вид вертикальной трубы, из которой расходятся две пары рабочих патрубков. Внутри данная конструкция полая. В поперечном сечении установка может быть круглая или квадратная. В ее верхней части расположен автоматический воздухоотводчик, в нижней части находится сливной кран, через который выводится осевшая грязь.

Также для систем отопления применяются специальные гидроразделители, предназначенные для объединения нескольких котлов.

Кроме того, гидрострелки могут быть произведены в специальных условиях на заказ или партиями, так чтобы от котла в разделитель входило 2-3 трубы, они называются совмещенными. Таким способом к данной конструкции присоединяются несколько источников, что позволяет существенно увеличить пространство в помещении котельной.

Принцип работы гидравлического разделителя

• Трубопровод системы отопления заполняется водой. Жидкость имеет температуру ниже комнатной и находится в пределе 5-15°С.
• При включении котла, до тех пор, пока теплоноситель не прогреется и не достигнет температуры близкой к 55-60 °С, он циркулирует по малому или первичному контуру отопления. Гидрострелка в разрезе, представляет собой полый емкостный сосуд с расположенными отводами для подачи и обратки. Сразу за разделителем устанавливают обратный или трехходовой клапан. До достижения оптимальной температуры нагрева, жидкость попадая в гидрострелку, через верхний патрубок направляется вниз по существующей полости и через нижний отвод попадает в обратку системы отопления.

После нагрева теплоносителя до оптимальной температуры, принцип работы гидравлической стрелки меняется. Модуль начинает равномерно распределять водяной поток между первичным и вторичным контуром обогрева.

Принцип работы гидрострелки

Разобраться с принципом работы гидрострелки нам поможет эта картинка

В первой ситуации происходит прогрев теплоносителя. Температура воды небольшая до 15 градусов. Поток спускается вниз.

Вторая предполагает идеальные условия, которые на практике невозможны. Объём жидкости непрерывно двигается, а значит расходуется в разных долях, добавьте сюда режимы работы потребителей.

Третий случай похож на первый, только происходит всё наоборот. Перерасход первичного контура поднимает носитель вверх.

В первом и последнем гидрострелка выполняет роль смесителя. Первичные и вторичные потоки соединяется, в результате чего образуется новый оптимальной температуры. Зачем он нужен? Для того, чтобы уберечь котёл от поломки.

Слишком горячая или холодная вода создаёт в системе критические условия, приводящие к разрушению элементов. В первую очередь это касается чугунных теплообменников. Разница температур провоцирует тепловой удар. В одноконтурной системе всё завязано только на котле. Когда отключаются одна или несколько веток, происходит резкое повышение температуры, (ведь расход уменьшился), теплоноситель приходит уже остывший. Гидрострелка балансирует разницу между подачей и обраткой, тем самым страхует котёл от преждевременной поломки

Пять важных преимуществ гидрострелки

1. Баланс. Компенсирует разницу температур, что гарантирует бесперебойную работу обвязки.

2. Защита. Уберегает арматуру и подвижные части насосов от ржавчины.

3. Оптимизация. Исключает взаимодействие контуров, создаёт оптимальные условия для устройств-потребителей.

4. Чистота. Фильтрует теплоноситель, убирает шлам и примеси.

. Продлевает срок службы котельного оборудования.

Как устроена гидрострелка

По сути своей гидравлическая стрелка — это шунт, закорачивающий потоки подачи и обратки. Целью работы такого шунта является выравнивание температуры теплоносителя, а также его расхода в генерирующей и распределительной частях гидравлической системы отопления. Для получения реального эффекта от гидросепаратора требуется тщательный расчёт его внутреннего объёма и мест врезки патрубков. Однако большинство представленных на рынке устройств изготавливается серийно без адаптации под конкретную систему отопления.

Часто можно встретить мнение, что в полости колбы обязательно должны присутствовать дополнительные элементы, такие как рассекатели потока или сетки для фильтрации механических примесей или отделения растворённого кислорода. В реальности такие способы модернизации не демонстрируют сколь-нибудь значимой эффективности и даже наоборот: например, при засорении сетки гидрострелка полностью перестаёт работать, а вместе с ней и вся система отопления.

Гидрострелка: принцип работы назначение и расчеты

Система теплоснабжения индивидуального дома может состоять из нескольких подсистем. Реализация каждого разветвления должна осуществляться независимо от давления и расхода теплоносителя каждой функции. В связи с тем, что теплоноситель поступает из одной точки, это приводит к разбалансировке отдельных контуров системы.

Чтобы не возникла подобная ситуация, устраиваются гидрострелки (анулоиды) в системе теплоснабжения.

Основные функции

При организации теплоснабжения от котла на твердых видах топлива, водные потоки нагреваются бойлером, сопротивление которого на порядок меньше, чем в основной системе.

В состав системы отопления часто включены подогрев пола, санузлы и кухня. То есть, на один генератор тепла подключены как минимум три потребителя. Температурный режим каждого настроен индивидуально, и, соответственно, имеет разное сопротивление отопительной развязки. Для того, чтобы не возникла разбалансировка системы отопления, их необходимо совместить.

Именно это и является основным принципом работы гидравлической стрелки. Иными словами, она разделяет систему теплоснабжения на два автономных контура: теплогенератора и общего отопления дома, в который включены все подсистемы.

Важно! При наличии контура теплогенератора снижается или исключается влияние контура общей системы на теплогенератор.

Развязка подсистем в общей системе устроена по такому же принципу, они не влияют друг на друга. Таким образом, гидравлическая стрелка решает вопрос балансировки котельного оборудования и системы теплоснабжения.

Применять разделитель рекомендуется в том случае, когда без его использования разница давления между подачей и обраткой превышает четыре сотых метра водяного столба. Внутри анулоида осуществляется обмен горячей и остывшей воды.

Работа разделителя происходит в одном из 3 режимов:

• потоки обоих контуров равны. Функционирование при правильно подобранных насосах происходит только при условии одновременной работы всех насосов котельного оборудования и отопительной системы в обычном режиме;
• поток первого контура значительно меньше второго. Реализация возможна только для тех случаев, когда достаточно работы только одного котла из всей системы отопления.
• поток второго контура значительно меньше первого. Реализация возможна, когда приостановлена подача тепла или требуется отопление только одной зоны.

Благодаря работе гидрострелки, обеспечивается возможность регулирования котельного оборудования и отопительной системы всего дома. Поэтому экономить на ее приобретении и установке не стоит.

Режимы работы гидрострелки

Дополнительные функции

Помимо защиты теплообменника от теплового удара, гидрострелка предохраняет систему отопления от повреждений в случае аварийного выключения системы водоснабжения дома, подогрева пола и иных подсистем.

Кроме того, она выполняет роль отстойника для механических образований, таких как накипь и ржавчина. Еще одна из важных функций, для чего нужна гидрострелка в системе отопления – устранение воздушных масс из теплоносителя.

Как работает гидрострелка в разных случаях

Принцип работы гидрострелки различается в зависимости от целей её использования и типа систем, в которые она установлена.

Отопление с 4-х ходовым смесителем

Чтобы описать схему работы отопления с 4-х ходовым смесителем, для начала нужно представить квадрат, на каждой стороне которого находятся отверстия равные по ширине. Из всех этих отсеков протекает либо холодная, либо горячая вода.

В системе существует всего 3 режима: полностью открытый, полностью закрытый и промежуточный. Начнём разбор с полностью закрытого.

Как мы знаем тёплые потоки воздуха или горячей воды выходят прямиком из котла, а холодные потоки из системы отопления (вода вышла из котла, сделала круг и остыла).

Если вся система закрыта, т. е. не работает, то тёплая вода постоянно переливается через гидравлический разделитель, никуда не уходя, протекая постоянно по одному кругу и возвращаясь обратно в котёл.

Та же самая ситуация происходит и с холодным потоком воды или воздуха, который не нагревается заново, оставаясь холодным до открытого режима. Эти жидкости не смешиваются и не передают друг другу тепло, циркулируя строго по своему контуру.

При промежуточном режиме эти жидкости начинают смешиваться. При этом температура часто бывает немного выше средней, потому что весь пар, накопленный за период закрытого режима, выходит наружу и начинает согревать холодные потоки. Таким образом, обычно нагревают полы, чтобы ноги не жгло.

В открытом режиме протоки горячей и холодной воды вновь не пересекаются, но компенсируют утраты друг друга. Что это значит. Представим опять квадрат. Потоки горячего воздуха или воды выходят из одного края и входят в систему отопления, в то время как холодная жидкость, выходя из нее движется в стороны котла, где согревается. И такой процесс восполнения постоянно горячей воды холодной и наоборот почти вечный двигатель, если не учитывать, что тепло безвозвратно уходит.

Для нейтрального режима работы

Идеальным режимом работы гидроразделителя является тот момент, когда количество горячей и холодной воды примерно одинаково и не требует регуляции.

Обычно это случается, когда котёл работает постоянно и без перебоев — очень редко, потому что всегда существует погрешность.

Котёл не обладает достаточной мощностью

Основываясь на этой проблеме, и ставят термодатчик, или, в нашем случае, гидрострелку. Получив сигнал от встроенного термодатчика, гидравлический разделитель переходит в разные режимы: либо в открытый, либо в закрытый.

Внимание! Это обеспечивает безопасность котла, который может в одночасье просто расколоться от перепадов температур и давления. Перегоняя воду, охлаждая или нагревая, гидрострелка помогает котлу справиться с уравновешиванием термодинамики, чтобы продолжить работу.

Поток на первичном контуре объёмнее, чем расход теплоносителя

Как уже рассказывалось выше, в случае, если горячий поток слишком сильно разогрет для вхождения в котёл, то через гидрострелку он попадает в систему, гарантирующую разделение потока на две части, вторая будет охлаждаться и уйдёт в систему отопления вместе с холодной водой или паром, а горячая часть сильно сократиться и перестанет представлять угрозу для и так горячего котла.

Принцип работы в системе отопления

Гидрострелка помогает котлу, к которому подключена напрямую, увеличивать его мощность и скорость передачи воды. Зачем это нужно? Дело в том, что при нехватке мощности, но быстрой работе системы, котёл сильно нагревается. Как следствие — тепловой удар, т. е. воздух, начинает внутри распирать стенки котла, а что будет дальше — это физические повреждения дома, всей системы отопления и, разумеется, здоровья человека.

Такие перепады температуры и мощности случаются только в нескольких случаях: механизм отопления запустили в первый раз; теплообмен проходит техническую проверку и другие работы, заставляющие оторвать циркуляционный насос («Сердце всей тепловой организации») от основного контура или от источника горячей воды.

Фото 2. Схема подключения гидрострелки к системе отопления и принципы движения по ней теплоносителя.

Установив гидравлический разделитель, пользователь заставляет воздух или воду проходить через дополнительный пункт остывания. Таким образом, проходя через весь поток гидрострелки, горячий воздух разделяется пополам, теряя половину своей теплоты. Один поток воздуха продолжает идти в котёл, а другой вниз по трубке гидравлического разделителя, добавляясь в холодные примеси воды или газа и остывая.

И наоборот, если холодной воды вышло из котла слишком много, то лишние слои успевают прогреться, и на выходе потребитель получает нужную температуру. Примерно так работает вся система. Теперь разберём всё наглядно.