Гидравлический разделитель что такое – гидравлический разделитель, что это такое и каков принцип работы, назначение и расчеты

Содержание

Разделитель гидравлический: описание, назначение | Отопление дома и квартиры

 

Вступление

Если вас интересует, и вы ищете информацию про разделитель гидравлический, назначение, принцип работы разделителя, то эта статья для вас.

Разделитель гидравлический — назначение

Разделитель гидравлический он же анулоид, он же гидрострелка, он же термостатический разделитель предназначен для гидравлического разделения двух контуров движения теплоносителя в системах отопления.   

Сразу пример. В доме установлен котел отопления с расходом 30 л/мин. Расход же системы отопления рассчитан, как 100 л/мин. Чтобы  не «напрягать» котел до 100 литров, создают две петли для котла и для отопления, которые разделяют анулоидом (разделителем).

внешний вид гидравлического разделителя

принцип работы гидравлического разделителя

Устройство классического разделителя отопительных контуров

В устройстве гидравлического разделителя нет ничего сложного. По сути, это цилиндрическая или прямоугольная камера с подходящими к ней четырьмя трубами.

цилиндрический и прямоугольный гидравлический разделитель

разрез гидравлического разделителя

Горячий теплоноситель двигается по верхним трубам, остывший теплоноситель по нижним трубам.

Принцип работы гидравлического разделителя

В гидравлическом разделителе происходят два физических процесса из двух разделов физики. Гидравлика помогает понять, как движется вода в разделителе, а теплотехника, позволяет понять, как в разделителе смешиваются холодный и горячий потоки.

Начнем с гидравлики. Имеем два контура движения теплоносителя. Контур К1 (контур котла отопления) и контур К2 (контур системы отопления) для обеспечения движения теплоносителя в каждый контур ставится циркуляционный насос. Принято ставить насосы на холодные ветки контуров. Хотя установка насосов на горячие ветки увеличивает скорость движения теплоносителя из-за малой вязкости горячей жидкости.

Итак, в гидрострелке двигаются два динамически независимых потока контуров К1 и К2. Скорость движения этих потоков не должна превышать 0,1 м/сек. Поясню почему.

Маленькая скорость движения теплоносителя в гидравлическом разделителе нужна по четырем причинам:

  1. При малой скорости движения жидкости в разделителе осаждаются песок, шлам и другой водяной мусор.
  2.  При малой скорости холодный теплоноситель движется вниз, а горячий поднимается вверх. Такая естественная циркуляция позволяет создавать температурные градиенты в петлях отопления. Можно получить контур отопления с повышенной или пониженной температурой. Обычно пониженную температуру создают  разделителем в системе теплый пол, а повышенную в контуре косвенного нагрева с бойлером.
  3. Из гидрострелки можно сделать смесительный узел. Это полезно если в доме один отопительный контур. Уменьшив диаметр разделителя, вы увеличите скорость движения воды и температуры обоих петель (котла и отопления) выровняются. Это значительно экономит материал и снижает расходы.
  4.  Маленькая скорость воды в разделителе, выводит из воды воздух, который не нужен в системе отопления. Воздух выводится через автоматический воздушник.

Промежуточный итог

Разделитель гидравлический позволяет разделить два контура теплоносителя различного расхода. Циркуляционные насосы в обоих контурах и диаметр разделителя,  выбираются такой мощности, чтобы скорость движения теплоносителя в разделителе не превышала 0, 1 м/сек.    

Гидравлический разделитель – как работает

Разделитель разделяет систему отопления как минимум на две части. Одна петля относится к котлу отопления, вторая петля объединяет разводку отопления дома. В каждой петле установлен циркуляционный насос. 

Как работает разделитель

разрез гидравлического разделителя

Имеем две петли (контура) отопления. Петля К1 с насосом N1 и петля К2 с насосом N2. Расход в петле К1 равен W1, а расход в петле К2 равен W2.

  1. Если W1=W2, то в разделителе контура смешиваются, образуя единую систему отопления, без разделения по контурам;
  2. Если W1<W2, то теплоноситель в разделителе движется снизу на вверх;
  3. Если W1>W2, то теплоноситель двигается сверху вниз.   

Насос N1 создает расход в первом петле равный W1. Насос N2 создает расход во второй петле равный W2.

Где используется гидравлический разделитель

Разделитель гидравлический не является обязательным устройством для любой системы отопления. Его применение нужно в больших домах (от 200 метров) и с несколькими контурами отопления и ГВС. Из-за больших колебаний температуры в системе,  разделитель необходим во всех системах с отопительным котлом, работающим на древесине или пеллетах.

Размеры гидравлического разделителя

Высота гидравлического разделителя может быть любой. Зависит от места под монтаж. Минимальный диаметр гидравлического разделителя определяется по формуле:

расчет диаметра гидравлического разделителя

Согласно формуле все очень просто:

  • Скорость движения жидкости в разделителе: 0,1м/с;
  • Расход W это разница между контуром отопительного котла и контуром системы отопления. Считаем расходы по максимальным расходам насосов согласно паспарту.

Пример.

  • Расход контура котла 30 л/мин;
  • Расход контура отопления 80 л/мин.
  • Разница расходов W: 80-30=50 л/мин.
  • Пи = 3,14;
  • Скорость V=0,1 метр\секунду.

Считаем:

50 литров÷60 секунд=0,833 л/ сек;

  • 1 литр=0,001 м3;
  • 0,833 литра/сек=0,000833 м. куб/сек;
  • D=0,102 мерта=102 мм.

Итак, получили, что диаметр разделителя не должен быть менее 102 мм.

Расчет гидравлического разделителя

Есть два типа разделителей, на фото они хорошо видны. Но расчет для них один.

два типа гидравлического разделителя

формула расчета гидравлического разделителя

Как видите, все расчеты привязаны к строгому соответствию конструкции разделителя к значению диаметра d.

Другие формы гидравлических разделителей

Рассмотренные разделители отопительной системы являются классическими, и они наиболее часто монтируются в системах. Но гидравлики утверждают, что и ниже приведенные разделители имеют право на существования.

формула расчета гидравлического разделителя

формула расчета гидравлического разделителя

формула расчета гидравлического разделителя

формула расчета гидравлического разделителя

Повороты в монтаже

При монтаже разделителей, да и все отопительной системы в целом, есть золотое правило: чем меньше поворотов, тем лучше. В завершении приведу пример, как избавится от лишних «коленцах» в монтаже гидравлического разделителя.

формула расчета гидравлического разделителя

формула расчета гидравлического разделителя

©Obotoplenii.ru

Другие статьи раздела Монтаж отопления

 

 

Гидрострелка — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Гидрострелка (гидравлический разделитель, гидроразделитель, бутылка, гидродинамический терморазделитель) используется в системах отопления при монтаже до и после котла для выравнивания температур и давления в системе. Считается, что при включении в систему гидрострелки котёл работает мягче и легче. Многие проектировщики утверждают, что гидрострелка необходима только при использовании в крупных котельных, начиная с 80 кВт.

Грамотная, экономичная работа системы отопления целиком и полностью зависит от грамотного и правильного распределения теплоносителя по системе отопления, правильного выбора скорости течения в гребёнке и гидрострелке.

Иногда гидрострелку называют гидравлическим разделителем, гидроразделителем, бутылкой, термогидравлическим распределителем, гидрораспределителем, ГС, гидравлической стрелкой. Всё это — названия одного и того же оборудовании для обвязки котла.

Гидрострелка представляет собой некую вертикальную ёмкость с сечением в виде окружности или квадрата. Гидрострелка обычно имеет 4 рабочих патрубка. 2 напротив друг друга или со смещением вверху и 2 напротив друг друга или со смещением внизу.

Также есть специальные гидрострелки для объединения двух или более теплогенераторов-котлов.

Гидрострелки обычно рассчитываются индивидуально. Главный параметр — горизонтальная скорость движения жидкости внутри ГС. Некоторые производители усредняют эти параметры и изготавливают серийно линейку гидрострелок. Среди производителей встречаются изготовители термогидравлических распределителей, которые производят расчет и проект ГС именно под определенные нужды. Это сводит КПД систем отопления к максимальным значениям. Обычно гидрострелки изготавливают в паре с гидроколлектором.

Гидрострелки или гидроразделители могут быть изготовлены в специальных условиях серийно или на заказ, таким образом, чтобы от источника тепла (котла, например) в неё входило 2 или 3 трубы. Тогда гидрострелки называются совмещенными. Этот вариант исполнения гидравлического разделителя является альтернативой каскадному подключению нескольких источников тепла (котлов) и очень удобен — в гидрострелку сразу заводятся несколько источников, что сильно экономит место в котельных.

Ещё одна особенность гидрострелок (любых: серийных или индивидуальных, по специальным размерам или расчетам) это то, что все они «работают», обычно, с принудительной системой циркуляции. И на каждый контур отопления должен стоять свой циркуляционный насос.

Что такое гидрострелка (гидравлический разделитель) в системе отопления

Спроектировать собственную систему отопления далеко непросто. Даже если «планируют» ее монтажники, вам надо быть в курсе многих нюансов. Во-первых, чтобы проконтролировать их работу, во-вторых, чтобы оценить необходимость и целесообразность их предложений. Например, в последние годы усиленно пропагандируется гидрострелка для отопления. Это небольшое дополнение, установка которого выливается в немалую сумму. В некоторых случаях оно очень полезно, в других без него легко можно обойтись. 

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.

Что такое гидрострелка (гидравлический разделитель) в системе отопления

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.

Что такое гидрострелка (гидравлический разделитель) в системе отопления

Где в системе отопления ставят гидроразделитель

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

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.

Что такое гидрострелка (гидравлический разделитель) в системе отопления

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.

Что такое гидрострелка (гидравлический разделитель) в системе отопления

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).

Что такое гидрострелка (гидравлический разделитель) в системе отопления

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.

Что такое гидрострелка (гидравлический разделитель) в системе отопления

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).

Что такое гидрострелка (гидравлический разделитель) в системе отопления

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.

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.

Что такое гидрострелка (гидравлический разделитель) в системе отопления

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.

Что такое гидрострелка (гидравлический разделитель) в системе отопления

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.

Что такое гидрострелка (гидравлический разделитель) в системе отопления

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).

Что такое гидрострелка (гидравлический разделитель) в системе отопления

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.

Купить или сделать своими руками?

Как говорили, готовая гидрострелка для отопления стоит немало — 200-300$ в зависимости от производителя. Чтобы снизить затраты, возникает закономерное желание сделать ее самостоятельно. Если варить умеете, никаких проблем — купили материалы и сделали. Но при этом надо учесть следующие моменты:

  • Резьба на сгонах должна быть хорошо прорезанной и симметричной.
  • Стенки отводов одинаковой толщины.

Что такое гидрострелка (гидравлический разделитель) в системе отопления

Качество самодельного изделия может быть «не очень»

Вроде, очевидные вещи. Но вы удивитесь, как сложно найти четыре нормальных сгона с нормально сделанной резьбой. Далее, все сварные швы должны быть качественными — система будет работать под давлением. Сгоны приварены строго перпендикулярно к поверхности, на нужном расстоянии. В общем, не такая простая это задача.

Если сами пользоваться сварочным аппаратом не умеете, придется искать исполнителя. Найти его совсем непросто: либо дорого просят за услуги, либо качество работы, мягко говоря, «не очень». В общем, многие решают купить гидрострелку, несмотря на немалую стоимость. Тем более, в последнее время, отечественные производители делают не хуже, но намного дешевле.

Что такое гидрострелка (гидравлический разделитель) в системе отопления

Спроектировать собственную систему отопления далеко непросто. Даже если «планируют» ее монтажники, вам надо быть в курсе многих нюансов. Во-первых, чтобы проконтролировать их работу, во-вторых, чтобы оценить необходимость и целесообразность их предложений. Например, в последние годы усиленно пропагандируется гидрострелка для отопления. Это небольшое дополнение, установка которого выливается в немалую сумму. В некоторых случаях оно очень полезно, в других без него легко можно обойтись. 

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.

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.

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.

Купить или сделать своими руками?

Как говорили, готовая гидрострелка для отопления стоит немало — 200-300$ в зависимости от производителя. Чтобы снизить затраты, возникает закономерное желание сделать ее самостоятельно. Если варить умеете, никаких проблем — купили материалы и сделали. Но при этом надо учесть следующие моменты:

  • Резьба на сгонах должна быть хорошо прорезанной и симметричной.
  • Стенки отводов одинаковой толщины.

Качество самодельного изделия может быть «не очень»

Вроде, очевидные вещи. Но вы удивитесь, как сложно найти четыре нормальных сгона с нормально сделанной резьбой. Далее, все сварные швы должны быть качественными — система будет работать под давлением. Сгоны приварены строго перпендикулярно к поверхности, на нужном расстоянии. В общем, не такая простая это задача.

Если сами пользоваться сварочным аппаратом не умеете, придется искать исполнителя. Найти его совсем непросто: либо дорого просят за услуги, либо качество работы, мягко говоря, «не очень». В общем, многие решают купить гидрострелку, несмотря на немалую стоимость. Тем более, в последнее время, отечественные производители делают не хуже, но намного дешевле.

  • Фото и описание интерьера дома Александра Цекало
  • Нестандарт! 8 вариантов столов-подоконников для кухни. Часть 2
Категория: Ремонт

Гидравлический разделитель (гидрострелка) — что это такое и для чего он нужен?

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

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

 

ПРЕДНАЗНАЧЕНИЕ

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

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

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

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

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

 ПРИНЦИП РАБОТЫ

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

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

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

 Установка коллекторов без гидрострелки

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

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

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

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

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

 работа гидрострелки

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

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

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

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

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

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

 

Купить гидрострелку Far

 

 

Гидравлический разделитель — Энциклопедия отопления

Гидравлический разделитель это гидроколлектор, гидрострелка, термогидравлический разделитель, анулоид. Наименований у данного типа изделий много. Причина в широте профессионального жаргона и маркетинге. Производители придумывают десятки названий, но суть, то есть принцип работы и конструкция схожи, за исключением некоторых деталей. Чтобы не путаться, возьмём классическую трактовку. И поговорим сегодня о гидравлическом разделителе. Для чего нужен, как работает, из каких материалов изготавливается и других важных характеристиках.

 

 

Гидравлический разделитель и его функции

 

Гидравлический разделитель используют в котельных частных домов. Именно автономное отопление нуждается в постоянном контроле. Конечно, за центральными системами следят не менее пристально. Однако оценить, а главное увидеть изменения жители многоквартирных домов едва ли могут. В собственном доме доступ в котельную открыт постоянно, и только от нас зависит, какими устройствами её наполнить.

 

Гидравлический разделитель приобретают после того, как выбрали котел и рассчитали мощность. Так вы сможете быстрее подыскать подходящую модель, если покупаете, или произвести расчёты, если делаете гидрострелку своими руками. От мощности теплогенератора зависят габаритные и соединительные размеры, а также пропускная способность. С учётом перечисленного найти подходящее изделие не сложно. 

 

Товары этой категории

 

Гидрострелка (Термо-гидравлический разделитель) Gidruss TGRSS-40-20х3 (до 40 кВт, 3 контура G ¾») из нержавеющей стали

9900 р.

Подробнее

Гидрострелка (Гидравлический разделитель) Gidruss GRSS-60-25 (60 кВт, G 1») нерж. сталь AISI 304

9500 р.

Подробнее

Гидрострелка (Термо-гидравлический разделитель) Gidruss TGRSS-40-20х2 (до 40 кВт, 2 контура G ¾») из нержавеющей стали

8900 р.

Подробнее

Гидрострелка (Термо-гидравлический разделитель) Gidruss TGR-60-25х3 (до 60 кВт, 3 контура G1»)

8100 р.

Подробнее

 

Главной задачей гидравлического разделителя является выравнивание температуры и давления в многоконтурной системе отопления. Для наглядности, рекомендуем просмотреть следующее видео. 

 

Без звука, зато понятно, что куда течёт и вытекает

 

Или вот 

 

Со словами и звуком

 

Принцип работы гидрострелки основан на законах термодинамики и гидравлики. В системе постоянно циркулирует теплоноситель. Путь начинается от котла и дальше по трубам, они в свою очередь образуют замкнутую цепь, и таких цепочек может быть две, три, четыре. Внутри каждой жидкость транспортируется с определённой скоростью и объёме. Если в одном месте прибыло, то в другом убыло. Во избежание переизбытка или недостатка теплоносителя, потоки нужно разделять. Для этого котел соединяют с гидрострелкой. Она связывает контура и делает их независимыми. При этом передача тепла осуществляется непрерывно. 

 

Три важных задачи гидравлических разделителей

 

1. Корректируют расход теплоносителя. Например, ваш котёл берёт 40 литров в минуту, а система съедает все 120. С гидрострелкой вам не придётся ставить дополнительный насос и разгонять котловой контур до «аппетитов» остальных устройств обвязки. Вы уложитесь в бюджет, счет за электроэнергию не испугает размером сумм.

2. Близко и далеко. Гидравлический разделитель исключает сообщение контуров. Тёплые полы, радиатор, бойлер косвенного нагрева можно включать и выключать, не теряя баланса. 

3. Без примесей. При наличии отводных патрубков из системы можно удалять шлам и примеси, что существенно увеличивает срок службы котельного оборудования.

 

Устройство гидравлических разделителей

 

Стандартный гидравлический разделитель имеет полую конструкцию, прямоугольную или круглую. К ней приварены патрубки подачи и обратки. 

 

Гидрострелка Гидрусс из нержавеющей стали на 2 контура

 

Гидрострелка в разрезе

 

Внутри гидравлические разделители обычно пустые. Поверхность ровная и гладкая гарантирует высокую пропускную способность. Данная характеристика определяется мощностью. Чем выше кВт, тем больше теплоносителя прогонит. В номенклатуре обозначается V или Q.

 

Гидравлические разделители Gidruss GR-40-20 (Q 1,7 м3/с) GR-100-32 (Q 4,3 м3/с) GR-250-50 (Q 10,8 м3/с)

 

 

Материалы для изготовления гидрострелки

 

Гидравлические разделители делают из металлических сплавов и полипропилена. Последний вариант дешевый, но небезопасный. По качеству проигрывает стали, да и брак в этом сегменте сырья встречается значительно чаще. Если вы выбрали полипропиленовую стрелку, советуем приготовиться к неожиданностям. Лучше один раз взять брендовую вещь, чем совершенствовать самодел. Это справедливо и для стальных гидрострелок. Самыми долговечными считаются конструкции из нержавеющей стали.

 

 Профильная труба AISI 304, толщина 4 мм

 

Нержавейка прекрасно переносит повышенные температуры, не боится влаги и окисления. Специальная термообработка делает её невосприимчивой к ржавчине. По словам проектировщиков, гидрострелка из нержавейки не имеет срока годности. Вечный металл для вечного пользования.

 

Обычная сталь также востребована. Цена ниже, сопротивляемость коррозии тоже. Хотя отметим, что своё такая стрелка отрабатывает.

 

 

 

Гидрострелка из конструкционной стали 09Г2С

 

Полимерное окрашивание предупреждает окисление и разрушение структуры. Металл сохранит цельность несколько лет. При правильной эксплуатации и того дольше.

 

 

Гидравлические разделители в системе отопления

 

Работу гидравлических разделителей демонстрируют сотни схем и чертежей. Мы рассмотрим такую

 

 

 

Насосы функционируют на двух контурах, обычно на обратке. Некоторые ставят и на подачу, объясняя это низкой вязкостью теплоносителя. Так жидкость циркулирует быстрее.

 

Первый насос отвечает за подающий контур, второй за обратный. Гидрострелка смешивает воду. При равном расходе в системе поддерживается баланс. Когда объём первого контура больше, теплоноситель идёт сверху вниз и наоборот. Направление строго вертикально. Шлам, песок осядет в одном месте, удалить можно через сливной кран. Скопления воздуха через специальный отводчик. 

 

 

Когда необходим гидравлический разделитель 

 

Гидрострелку монтируют в частном доме с многоконтурным отоплением. Это разветвлённая система с обвязкой на два и более устройств. Благодаря патрубкам формируются подводки с фиксированной температурой и давлением.

 

Что в итоге

 

Покупка гидравлического разделителя решит следующие задачи 

  • Предупредит дисбаланс температур и давления в контурах.
  • Защитит котёл от гидравлического удара.
  • Разделит и обеспечит подмес теплоносителя.
  • Не даст скопиться шламу и воздуху в трубопроводах системы
Записи созданы 3464

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о

Похожие записи

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх