Что такое гидрострелка (гидравлический разделитель) в системе отопления. Гидрострелка для отопления зачем она нужна

В многоканальных системах (четыре и более) были замечены следующие факторы, отрицательно влияющие на работу всего устройства

Гидрострелка для отопления: назначение + схема установки + расчеты параметров

Современные системы отопления представляют собой сложные конструкции с широким спектром оборудования. Их эффективное функционирование предполагает оптимальный баланс всех составляющих их элементов. Гидростатические коллекторы для отопления предназначены для балансировки. Их принцип работы стоит понять, согласны?

Узнайте, как работают гидравлические разделители и каковы преимущества использования нагревательных контуров с их помощью. Правила установки и подключения описаны в статье. Даны рекомендации по эксплуатации.

Разделение гидравлических потоков

Гидравлические сепараторы для отопления чаще называют гидравлическими сепараторами. Поэтому система предназначена для применения в отопительных контурах.

Для использования в системах отопления предназначены различные контуры, такие как

• линии с группами радиаторов;
• система тёплого пола;
• горячее водоснабжение через бойлер.

Если для такой системы отопления нет гидроэлектростанции, то либо необходимо выполнить тщательно рассчитанный проект для каждого контура, либо каждый контур должен быть оснащен отдельным циркуляционным насосом.

Однако даже в этих случаях нет уверенности в том, что будет достигнут оптимальный баланс.

Это можно рассматривать как классическую конструкцию гидравлического сепаратора на основе круглых или прямоугольных труб. Простые и эффективные решения для радикального изменения состояния котельных систем отопления

Решение этой проблемы простое. Все, что вам нужно сделать, это установить в системе гидравлический разделитель, коллектор воды. Таким образом, все контуры системы разделяются наилучшим образом, без риска потери воды в каждом контуре.

Гидростатический коллектор» — это «знакомое название». Правильное название соответствует определению «гидравлический сепаратор». С точки зрения конструкции устройство выглядит как обычная полая трубка (круглая, прямоугольная в сечении).

Оба конца трубки набиты металлическими блинами, а с разных сторон корпуса имеются впускные/выпускные отверстия (по одной паре с каждой стороны).

Естественным видом изделия является гидравлическая стрелка, состоящая из трубы прямоугольного сечения и круглой. Оба варианта очень эффективны. Однако круглые трубы на основе водопроводных труб по-прежнему считаются предпочтительным вариантом.

Традиционно завершение монтажа системы отопления является началом следующего процесса — тестирования. Созданное гидротехническое сооружение заполняется водой (T = 5-15°C) и включается нагревательный котел.

Поток воды «поворачивается» циркуляционным насосом первичного контура до тех пор, пока теплоноситель не нагреется до требуемой температуры (указанной в программе котла). Циркуляционный насос вторичного контура не подключен. Теплоноситель движется через гидравлический возврат от горячей стороны к холодной (Q1> Q2).

Когда теплоноситель достигает заданной температуры, активируется вторичный контур. Потоки в первичном и вторичном контурах выравниваются. Только в этих условиях система управления гидравлическим обратным потоком действует как фильтр и воздухоотводчик (Q1 = Q2).

Функциональная схема классического гидравлического рычага управления котлом в трех различных режимах работы. Эта диаграмма наглядно показывает распределение теплового потока для каждого отдельного режима работы котельной системы.

Расчётные параметры гидрострелки

Основным опорным параметром для расчета является скорость теплоносителя в вертикальном участке потока в водяном коллекторе. Обычно рекомендуемые значения не превышают 0,1 м/с при одном из двух условий (Q1 = Q2 или Q1< Q2).

Более низкие значения скорости обусловлены обоснованными выводами. При такой скорости остатки в потоке воды (например, грязь, песок, известняк) успевают осесть на дно водопроводной трубы. Низкая скорость также дает время для создания необходимого температурного напора.

Обычно расчетные гидрозатворы имеют два типа конструкции: 1 — по трем диаметрам — по двум, и по вращению крана. Независимо от принятого метода, основные параметры расчета всегда формальны — параметры подачи и скорости теплоносителя в контур.

Более низкие скорости движения теплоносителя обеспечивают лучшее отделение воздуха от воды для последующего отвода через систему гидравлической сепарации. Как правило, стандартные значения выбираются путем соответствующего учета всех значимых факторов.

Для расчетов часто используется методика SO -CALLED с тремя диаметрами и чередующимися отводами. Здесь конечным параметром вычисления является значение диаметра делителя.

Исходя из этой цены, рассчитываются все остальные необходимые значения. Однако, чтобы узнать размер диафрагмы, необходимы данные.

• по расходу на первом контуре (Q1);
• по расходу на второстепенном контуре (Q2);
• скорость вертикального тока воды по гидрострелке (V).

Фактически, эти данные всегда доступны для расчета.

Например, скорость потока для первого контура составляет 50 л/мин. (1 из технических элементов насоса). Расход во втором контуре составляет 100 л/мин. (из технических элементов насоса). Значения диаметра коллектора рассчитываются с использованием следующих типов

Тип расчета диаметра межсекционного участка в зависимости от подачи теплоносителя (подача по техническим элементам насоса) и вертикальной подачи

ГДЕ: Q — Q1 и Q2, V — вертикальная скорость потока в отрасли (0,1 м/с), P — разность постоянных 3.14.

С другой стороны, для выбора диаметра гидравлического разделителя (условного) можно использовать таблицу с почти стандартными значениями.

Высота теплового сепаратора не имеет значения. Фактически, трубы могут иметь любую высоту, с учетом уровня входных и выходных труб.

Оба конца трубки набиты металлическими блинами, а с разных сторон корпуса имеются впускные/выпускные отверстия (по одной паре с каждой стороны).

Назначение и принцип работы

Для разветвленных систем с большим количеством насосов требуются гидростатические коллекторы. Он обеспечивает необходимую подачу тепловой энергии ко всем насосам, независимо от их мощности. Другими словами, он действует как гидравлическая изоляция насосов отопления. По этой причине его также называют гидравлической сепарацией или гидравлической изоляцией.

Схематическая диаграмма гидростата и его положение в системе отопления

Если в системе предусмотрено много насосов, гидрострелка устанавливается: один в контуре котла, а остальные в контуре отопления (радиаторы, водяной теплый пол, косвенный бойлерный нагрев). Для обеспечения правильной работы мощность насоса выбирается таким образом, чтобы насос котла мог перекачивать немного больше теплоносителя (10-20%), чем требуется для остальной части системы.

Зачем вам нужен водонагреватель? Пример. В многонасосных системах отопления они часто имеют разный КПД. Часто один насос в несколько раз мощнее другого. Все насосы должны быть установлены рядом друг с другом в гидравлически связанном коллекторе. Когда мощный насос включен на полную мощность, все остальные контуры остаются без охлаждающей жидкости. Это происходит постоянно. Чтобы избежать этой ситуации, на систему отопления устанавливаются гидравлические форсунки. Второй метод заключается в распределении насосов на большое расстояние.

Режимы работы

Теоретически, гидростатическая система отопления имеет три возможных режима работы. Они показаны на рисунке ниже. Первый — когда насос котла перекачивает ровно столько теплоносителя, сколько требуется для всей системы отопления. Это идеальная ситуация, которая редко встречается на практике. Причины этого объясняются ниже. Современные системы отопления регулируют свою работу в зависимости от температуры теплоносителя или температуры в помещении. Представьте, что все идеально рассчитано, клапаны отрегулированы и после регулировки достигается уравнение. Однако через некоторое время один рабочий параметр котла или отопительного контура изменится. Оборудование приспосабливается к ситуации, и баланс на выходе нарушается. Поэтому эта операция может занять несколько минут (или меньше).

Возможные режимы работы системы многократного отопления горячей водой

Второй режим работы гидростатического коллектора — когда подача контура отопления превышает производительность насоса котла (основное изображение). Эта ситуация опасна для системы, и ее не следует избегать. Возможно, насос был выбран неправильно. В частности, насос бойлера имеет очень низкую производительность. В этом случае обратный поток подается в контур вместе с горячей водой из бойлера для обеспечения требуемой подачи. Это делается на выходе из котла, например, при температуре 80 °C, где контур заполняется, напр. 65°C после подачи холодной воды (фактическая температура зависит от дефицита подачи). После прохождения через нагреватель температура теплоносителя снижается на 20-25°C. Это означает, что температура теплоносителя, подаваемого в котел, составляет не более 45°C. По сравнению с выходом 80°C, разница температур слишком велика для обычных котлов (не конденсационных). Такая работа не является нормальной, и котел быстро разрушится.

Как подобрать параметры

Гидравлический разделитель необходимо выбирать с учетом максимально возможного расхода теплоносителя. Это связано с тем, что при высоких скоростях потока жидкость начинает шуметь. Чтобы избежать этого явления, максимальная скорость должна составлять 0,2 м/с.

Параметры, необходимые для делителя

По максимальному потоку теплоносителя

Для расчета диаметра сопла по этому методу достаточно знать максимально возможную подачу в систему и диаметр сопла. Знаете ли вы, какие трубы используются для распределения воды? Максимальный расход, который может обеспечить котел (присутствует в технических характеристиках), известен, но расход в контуре зависит от его размера/емкости и определяется выбором насоса контура. Все запасы контура складываются и сравниваются с мощностью насоса котла. Наибольшее значение добавляется в формулу гидравлического сечения.

Тип для расчета диаметра гидравлического разделителя системы отопления в зависимости от максимальной подачи теплоносителя

Вот пример. Предположим, что максимальная подача в систему составляет 7,6 кубических метров в час. Максимально допустимая скорость считается стандартной — 0,2 м/с, а диаметр крана — 6,3 см (2,5-дюймовая труба). В данном случае 18,9 *√7,6/0,2 = 18,9 *√38 = 18,9 * 6,16 = 116,424 мм Таким образом, диаметр гидравлического рычага составляет 116 мм.

По максимальной мощности котла

Второй метод заключается в выборе гидравлического рычага управления в соответствии с мощностью котла. Это приблизительная оценка, но ей можно доверять. Необходима разница температур между выходом котла и трубами подачи и возврата.

Расчет профиля потока с учетом мощности котла

Расчет прост. Предположим, что максимальная мощность котла 50 кВт, температура дельта 10°C и диаметр самой трубы — 6,3 см. Обменяв числа, вы получите 18,9 *√50 / 0,2 * 10 = 18,9 *√25 = 18,9 * 5 = 94,5 мм. Округлив, вы получите диаметр 95 мм.

Как найти длину гидрострелки

Диаметр нагревательной клеммы определен, но ее длина должна быть известна. Он выбирается в зависимости от диаметра патрубка. Существует два типа исполнителей отопления. Отводы устанавливаются друг напротив друга, а патрубки — поочередно (одно смещение относительно другого).

Определите длину гидроизолятора из круглой трубы

Рассчитать длину в этом случае легко — в первом случае она равна 12D, а во втором 13D. Для систем среднего размера диаметр также может быть выбран в соответствии с диаметром патрубка — 3*d. Как видите, ничего сложного нет. Вы можете рассчитать его самостоятельно.

Купить или сделать своими руками?

Как мы уже говорили, в зависимости от производителя готовая гидравлическая регулирующая планка для отопления стоит значительно дороже 300 долларов. Чтобы сократить расходы, возникает естественное желание сделать все самому. Если вы умеете сваривать, нет проблем — просто купите материалы и сделайте его. Однако необходимо учитывать следующие моменты

Очевидность. Но вы удивитесь, как трудно найти четыре хороших сварных шва с нормальной резьбой. Затем все сварные швы должны быть хорошего качества — система работает под давлением. Стыки подгоняются строго перпендикулярно к поверхности на правильном расстоянии. В целом, это не такая уж простая задача.

Если вы не знаете, как использовать Electrospeed, вам необходимо найти правоприменительную практику. Узнайте, что это нелегко. Многие решают купить гидроэнергетику, несмотря на высокую стоимость, потому что хотят получить дорогой сервис и качество работы, мягко говоря, «не слишком». Отечественные производители делают то же самое, особенно в последние годы, но гораздо дешевле.

Классический вариант гидравлического сепаратора предполагает создание симметрично расположенных сопел. Однако существует и несколько иная конфигурация, в которой сопла расположены асимметрично. Что это означает для ;

Чтобы понять, зачем нужна система технического обогрева для моста водоснабжения, необходимо рассмотреть основные варианты реального применения. Выделяются следующие три системы.

• Равновесная работа системы. Гидросепаратор функционирует в нейтральном режиме, не влияя на систему. В этом случае насосное оборудование отопительного агрегата перекачивает столько же теплоносителя, сколько его требуется для системы отопления. При этом показатели нагрева, давления, расхода и вырабатываемого тепла соответствуют теоретическим расчетам – как на подающей, так и на обратной магистрали. Однако в действительности таких условий никогда не возникает, так как уже спустя небольшое время все характеристики системы претерпевают изменения.

• Отопительный контур потребляет больше теплоносителя, чем теплообменник. Это наиболее часто возникающая на практике ситуация, когда гидравлический разделитель работает по прямому назначению. В нем возникают вертикальные потоки перераспределения – из обратки теплоноситель подмешивается в подачу. Возникает угроза теплового удара, так как недостаток теплового агента активирует датчики, которые в свою очередь подают команду на усиленную работу теплогенератора. При этом потребитель все равно не будет получать необходимое количество тепла.

Видео описание

Видео о том, что это такое и как работает Hydrostyre:.

• Поток теплообменного контура сильнее, чем у отопительного. Это наиболее оптимальный и правильный вариант работы системы обогрева с грамотно спроектированной и установленной гидрострелкой. Поток, требуемый для потребителя, меньше, чем поток, выдаваемый котлом. При таком режиме доля горячего теплоносителя возвращается в агрегат, поэтому работать он будет в нормальном или даже несколько сниженном объеме.

Наличие воды в системе отопления необходимо, если к свободной разводке одновременно подключено много котлов. Кроме того, это необходимо для агрегатов, оснащенных чугунными теплообменниками. Большая разница между выходом нагрева и входом охлаждения приводит к постепенному разрушению материала

Правильный выбор по параметрам

Для успешного монтажа системы отопления недостаточно знать, что такое водонагреватель, как он устроен и как функционирует. Необходимо знать, как правильно выбрать устройство в соответствии с основными параметрами. В основном это диаметр и длина.

Видео о гидравлических сепараторах и их назначении:.

Расчеты выполняются следующим образом

E — диаметр гидравлического разделителя, E — диаметр крана, MN — максимальная подача котла, VD — ограничение скорости (0,2 м/с).

7*3*√8/02 = 21*√40= 21*6,32 = 132,8 см -133 см — диаметр воды.

Диаметр крана — 7 см, подача котла — 8 км/ч.

Расчеты производятся по аналогичным типам.

Однако существует несколько параметров.

MK — максимальная мощность котла, например, 60 кВт, и

Traz — разница между нагревом подающего теплоносителя и обратного, варьируется от 15 градусов, например.

• Протяженности корпуса самой гидрострелки. Длина устройства зависит от величины диаметра и расположения патрубков. Ниже приведена схема расчета характеристики. В первом варианте она будет равна 12-ти диаметрам, во втором 13-ти.

Совет! При расчете параметров гидроизоляции важно определить максимальную скорость теплоносителя. Если поток движется очень быстро, в системе возникает характерный шум, который значительно снижает комфорт в доме. Поэтому, чтобы избежать этого негативного эффекта, данный параметр ограничен значением, не превышающим 0,2 м/с.