Chastniimastertver.ru

Ремонт бытовой техники
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Гидравлическая стрелка

Гидравлическая стрелка

Гидравлическая стрелка (гидрострелка, гидравлический разделитель) служит для разделения и увязки первичного и вторичного контуров системы отопления. При этом под вторичным контуром понимается совокупность контуров потребителей тепла – петель теплого пола, радиаторного отопления, горячего водоснабжения. Поскольку нагрузка на эти подсистемы не постоянна, переменны и термогидравлические параметры (температура, расход, давление) вторичного контура в целом. В то же время для нормальной работы источника тепла (отопительного котла) желательна стабильность данных характеристик. Обеспечить теплогенератору такую стабильность и позволяет гидравлическая стрелка, установленная между котлом и потребителями (рис. 1).

Рис.1. Гидравлическая стрелка в системе отопления

Действие гидравлического разделителя основано на значительном увеличении сечения потока теплоносителя: как правило, гидрострелку выполняют таким образом, чтобы диаметр ее корпуса (колбы) в три раза превышал диаметр наибольшего присоединительного патрубка или чтобы поперечное сечение корпуса равнялось суммарному сечению всех патрубков.

При увеличении диаметра потока в три раза его скорость снижается в девять, а динамическое давление – в 81 раз (и там, и там – квадратичная зависимость). Это позволяет утверждать, что перепады давлений между присоединяемыми к гидрострелке трубопроводами ничтожно малы.

Режимы работы

Говоря о гидравлической стрелке нередко проводят аналогию со стрелкой железнодорожной. Их работа, действительно, схожа: оба устройства задают нужное направление движения, в одном случае – транспорта, в другом – теплоносителя. Разница в том, что «переключение» гидрострелки не требует какого-либо внешнего усилия, а происходит само собой, в зависимости от потребления тепла и горячей воды. Ниже рассмотрены режимы работы гидравлического разделителя.

Режим 1. Нагрузка на систему отопления такова, что расход первичного и вторичного совпадают, т.е. нагретый котлом теплоноситель полностью передается потребителям, и его достаточно (G1 = G11 = G2 = G21, Т1 = Т11, T21 = T2). В этом случае гидрострелка «включена» напрямую и работает как два раздельных трубопровода. Схема движения, хромограммы скоростей и давлений теплоносителя в корпусе разделителя показаны для этого режима на рис. 2. Такой режим можно назвать расчетным.

Режим 2. Система отопления нагружена. Суммарный расход потребителей превышает расход в контуре источника тепла (G1 < G11, Т1 > Т11; Т21 = Т2; G1 = G2; G11 = G21). Разность расходов компенсируется подмесом в линию подачи вторичного контура части теплоносителя из его «обратки» (рис. 3). Режим описывают следующие формулы: ΔТ1 = Т1Т2 = Q/c · G 1 , ΔТ2 = Т11Т21 = Q/c · G11, Т2 = Т1 – ΔТ1, Т11 = Т21 + ΔТ2.

Режим 3. Потребление тепла понижено (например, в межсезонье), и расход теплоносителя во вторичном контуре меньше, чем в первичном (G1 > G11, Т1 = Т11, Т21 ˂ T2, G1 = G2, G11 = G21). При этом избыток теплоносителя возвращается к котлу через гидрострелку, не попадая во вторичный контур (рис. 4). Расчетные формулы: ΔТ1 = Т1Т2 = Q/c· G1; ΔТ2 = Т11Т21 = Q/c· G11; Т2 = Т1 – ΔТ1; Т11 = Т1; Т21 = Т11 – ΔТ2. Данный режим является оптимальным при необходимости защиты котла от так называемой низкотемпературной коррозии.

При отсутствии потоков по контурам системы отопления гидравлический разделитель не препятствует естественной (за счет гравитационных сил) циркуляции теплоносителя, что демонстрирует хромограмма, представленная на рис. 5.

Читайте так же:
Подготовка к установке системы видеонаблюдения

Рис. 5. Хромограмма температуры в статическом режиме

Конструкция и оснащение

Благодаря резкому снижению скорости потока в гидрострелке, ее конструкции и пространственному расположению (справедливо для вертикальных гидроразделителей) данный элемент является идеальной точкой системы для удаления из теплоносителя воздуха и шлама. (Отметим, впрочем, что не все производители оборудования реализуют такие функции).

Принцип работы гидравлической стрелки для системы отопления

В отопительной системе, работающей с использованием жидкого теплоносителя, периодически возникает дисбаланс спроса и предложения (иными словами, различия между потоками в контурах). Для нормальной работы оборудования эти различия необходимо сглаживать. Для решения этой задачи используются специальные устройства – так называемые гидравлические стрелки. Кроме того, из воды, играющей роль теплоносителя, нужно удалять загрязнения (шлам) и воздушные пузырьки – а значит, нужны сепаратор шлама и деаэратор. Представьте, насколько трудоемка работа по установке и последующему обслуживанию всех этих устройств. Спешим вас обрадовать: сегодня существует другое, гораздо более изящное, решение проблемы. Это – гидрострелка марки SpiroCross, выпускаемая голландской компанией SpiroTech. Она представляет собой прибор «3 в 1», использование которого значительно облегчает монтаж и эксплуатацию системы отопления.

Конструкция стрелки марки SpiroCross

Она имеет форму вертикальной металлической колбы со сварными соединениями фланцевого типа для подведения отопительных труб. Внутри закреплена запатентованная трубка Spiro, решающая сразу несколько задач (речь о них пойдет далее). В нижней части стрелки имеется кран для очистки устройства от скопившегося шлама, в верхней – клапан для сброса воздуха в атмосферу.

SpiroCross XC_.jpg

Основной принцип действия

В случае если спрос равняется предложению (это редкая, но возможная ситуация), выравнивать потоки в разных контурах не нужно. Стрелка бездействует.

Устройство начинает работать, когда спрос становится ниже предложения. В этой ситуации гидрострелка отводит часть воды в обратном направлении.

Когда спрос становится больше, чем предложение, стрелка SpiroCross направляет часть жидкости на подачу. Благодаря этому в отапливаемых помещениях постоянно поддерживается требуемая температура.

Итак, гидрострелка марки SpiroCross успешно решает основную задачу: она обеспечивает гидравлический баланс в отопительной системе.

Схемы систем отопления с гидравлической стрелкой

Гидравлическая стрелка для системы отопления является важным элементом для разделения и увязки её контуров. Существует несколько различных вариаций. Если есть гидравлическая стрелка для системы отопления ― схема, описанная ниже, будет актуальной в большинстве случаев, то есть при наличии контуров котла и отопления.

  1. Символами Н1 и Н2 здесь обозначены циркуляционные насосы контуров.
  2. Q1 ― котел.
  3. Q2 ― развязка отопления.

Постоянный расход снизит разницу температур теплоносителя, входящего в котел и выходящего из него. Это типичный вариант включения гидравлической стрелки для системы отопления. Если в системе есть два котла, они могут работать одновременно или поочередно.

Использование большего количества устройств требует обязательного наличия распределителя. В систему можно включить один или несколько котлов, бойлер или другое оборудование. При параллельном подключении устройств через гидрострелку, вторничные контуры практически не влияют друг на друга. Допускается различное их количество. Если контуров четыре, то справедливой может быть ниже представленная схема.

Зоны 1 – 3 ― без циркуляционного насоса (Н1) и с ним (Н2), с трехходовым краном и насосом (Н3). Последний указанный вариант актуален для подключения теплых полов. Четвертый контур ― это водонагреватель.

Читайте так же:
Canon mf3010 установка на 64 систему

Монтаж гидравлической стрелки способствует оптимальной работе всей системы отопления, поддерживает постоянный расход в контурах.

Дополнительные, но не менее важные функции

Трубка Spiro с металлическим сетчатым оребрением замедляет движение теплоносителя, омывающего ее. В локальной области покоя медленнее движутся и частицы шлама, вследствие чего они погружаются в нижнюю часть емкости и скапливаются в ней. Вода освобождается от шлама, а система отопления за счет этого становится отказоустойчивой и долговечной. Впоследствии для очистки гидрострелки от грязи достаточно открыть кран, который располагается внизу, при этом останавливать всю систему не требуется.

В локальной области покоя возле трубки Spiro замедляются не только частицы шлама, но и воздушные пузырьки. Они сливаются в крупные пузыри и поднимаются в верхнюю часть устройства. Далее они сбрасываются в атмосферу через воздухоотводчик. Жидкость освобождается от воздуха, что делает систему отопления еще надежнее и долговечнее.

Гидравлическая стрелка в системе отопления

Гидравлический разделитель называют также термогидравлический разделитель, гидрострелка.

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СТРЕЛКИ:
  • обеспечение балансировки работающего котла (котлового контура или первичного контура) и системы отопления (вторичного контура);
  • исключить тепловые удары;
  • обеспечить экономичную и плавную работу котла.

Все перепады давления и расхода носителя тепла в первичном и вторичном контуре благодаря гидрострелке устраняются.


КОГДА НЕОБХОДИМО УСТАНАВЛИВАТЬ ГИДРОСТРЕЛКУ?
  • Сис тема с большим расходом теплоносителя (система отопления в доме очень мощная. в доме несколько этажей, радиаторы, бойлер косвенного нагрева и теплые полы).
  • Для защиты теплообменников стальных и чугунных котлов от тепловых ударов.


Гидрострелка также обладает дополнительными функциями:

  • Сепаротор воздуха с автовоздушником.
  • Шламоуловитель ( гидрострелка выполняет функции грязевика).
ПРИНЦИП ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

Гидрострелка для отопления в разрезе представляет собой отрезок полой трубы с квадратным сечением. Работает такое устройство очень просто. Воздух сепарируется и устраняется автоматическим отводчиком воздуха. Отопительная система разбивается на 2 разных контура – большой и малый. Малый контур или котловой представляет собой котел/гидрострелку, а большой или вторичный – котел/гидрострелку/потребитель.

Внутри гидравлического разделителя может происходить перемешивание входящей и возвратной воды и он может работать в трех режимах.


Вариант 1.
Расходы через систему отопления и через котел одинаковы

Теплоноситель проходит из котла в радиаторную систему напрямую, насосами «разгоняется» по отдельным контурам и через гидрострелку возвращается прямиком в котел.

Вариант 2.

Расход в системе отопления отчего-то уменьшился. Тогда котел работает через гидрострелку «сам на себя», нагревается и останавливается:

В любом случае – при больших расходах со стороны котлов либо при больших расходах в системе отопления – гидрострелка согласовывает между собой эти расходы.

Ещё пример использования гидрострелки приводился в статье про двухконтурный газовый настенный котел, там речь шла о том, как подключить к двухконтурному котлу бойлер косвенного нагрева.

КАК ВЫБИРАТЬ ГИДРОСТРЕЛКУ?
  • мощность (здесь нужно просуммировать тепловую мощность всех контуров системы);
  • общий объём прокачиваемого теплоносителя.

Эти данные считаем у себя дома и в магазине подбираем под них гидрострелку — читаем к ней паспорт и сверяем указанные в нём параметры со своими расчётными.

КАК СДЕЛАТЬ ГИДРОСТРЕЛКУ ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ САМОМУ?

Можно ли сделать гидрострелку самостоятельно? Конечно, можно, только нужно правильно рассчитать размеры гидрострелки! Размеры гиидрострелки можно рассчитать по формуле:

Читайте так же:
Установка насоса для отопления в центральную систему

— где d – внутренний диаметр, мм (это минимальный диаметр, который будет подходить для данной котельной; если вы сделаете диаметр больше, ничего страшного); W котла – мощность котла, кВт (если котлов больше, чем один, то берём суммарную максимальную мощность); дельта t – разница между температурами теплоносителя на входе и выходе из котла.

Высота гидрострелки должна равняться шести внутренним диаметрам. Расстояние между патрубками – 2…3 внутренних диаметра.

КАКИЕ ЕЩЁ УСТРОЙСТВА ДОЛЖНА ИМЕТЬ ГИДРОСТРЕЛКА ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ?

Если в гидрострелку входит быстрый поток теплоносителя, то здесь он замедляется, из-за чего выделяется растворённый в жидкости газ (воздух в смысле), скапливается в верхней части гидрострелки. Чтобы воздух отсюда удалять, сверху установлен автоматический воздухоотводчик:

Также выпадает разная грязь, присутствующая в теплоносителе. Для её удаления из гидрострелки внизу устанавливается шаровый кран. Удаляется грязь открыванием этого крана время от времени.

КАК УСТАНАВЛИВАТЬ ГИДРОСТРЕЛКУ?

На всех приведённых схемах гидрострелка показана вертикально. Но её же можно устанавливать и горизонтально, работать она всё равно будет. Нужно лишь учесть направление торцевых патрубков, — чтобы воздухоотводчик выполнял своё назначение, и грязь можно было бы тоже удалить.

Вот теперь и думайте, нужна гидрострелка для отопления в вашей системе или можно обойтись? Если это достаточно простая система – радиаторная однотрубная или двухтрубная,один, максимум два или три контура отопления — то можно обойтись без стрелки, а если комбинированная,с большим количеством потребителей, то – гидрострелка вам необходима.

Какие функции выполняет гидрострелка для отопления?

гидрострелка для отопленияЛюбая система отопления подразумевает взаимодействие множества компонентов, для оптимальной производительности которых необходима тщательная согласованность и четкое координирование работы. Добиться этих условий довольно сложно, учитывая то, что схема отопления может быть представлена несколькими контурами с различными рабочими характеристиками. Добиться согласованности отопительных приборов в системе поможет гидрострелка для отопления, также известная под названием «гидравлический разделитель».

гидрострелка в системе отопленияЕе монтаж позволяет разделить всю систему не только на контуры конечного потребления, но и выделить обособленный контур для котла. Для этого устройство монтируют между коллектором, к которому подключены рабочие контуры, и котлом, подогревающим теплоноситель для них. Правильно подобранная гидравлическая стрелка в системе отопления позволит повысить эффективность работы контуров, уравновесит их рабочие параметры и позволит использовать один контур без потери функциональности второго контура.

Функционал прибора

Если собственник не знает, для чего нужна гидрострелка в системе отопления, то ему будет полезна информация, освещенная в данном разделе.

В широком понимании гидроразделитель в системе отопления позволяет устранить все перепады расхода теплоносителя и скачки давления.

гидрострелка в разрезеУстановка прибора позволяет повысить надежность системы в целом и предотвратить возникновение аварийных ситуаций. К примеру, гидравлический разделитель в системе отопления позволяет избежать термоклина – угрозы, которая ведет к выходу из строя котла и может спровоцировать нарушение целостности контура.

Монтированная гидравлическая стрелка для систем отопления схема подключения которой разрабатывается теплотехниками, выполняет следующие функции:

гидрострелка в собранном виде

  • гидродинамическая балансировка;
  • стабилизация давления при неравномерной подаче теплоносителя;
  • функция отстойника;
  • удаление воздуха из теплоносителя;
  • снижение нагрузки на котел и циркуляционное оборудование;
  • достижение стабильности в работе системы;
  • предотвращение «запирания» контуров.

коллектор с гидрострелкойПеречисленные выше функции позволяют избежать преждевременного износа системы отопления, предотвратить серьезные поломки котлов и протечки отопительных приборов, защитить металлические детали контура от окисления. В отличие от традиционных схем обогрева схема отопления с гидрострелкой и коллектором позволит добиться максимальной производительности и эффективности системы. Что такое коллектор отопления можно прочитать в нашей статье «Коллектор отопления: устройство оборудования и особенности монтажа».

Читайте так же:
Установка фильтрования техника фильтрования

установленная гидрострелкаВ некоторых случаях, например, при использовании котлов с чугунным теплообменником, установка балансирующего прибора является обязательной. Рекомендуется использовать гидравлический разделитель и людям, которые пользуются дорогими отопительными приборами, находящимися на гарантии от производителя для минимизации риска их поломки.

Принцип работы и устройство гидрострелки

принцип работы гидрострелки

Прибор представляет собой трубу с внутренним сечением в форме прямоугольника или круга. Труба заглушена с обоих торцов и оборудована патрубками для подключения труб. Такая конструкция позволяет подключить к системе два взаимосвязанных контура, которые не воздействуют друг на друга. Первый «малый» контур представлен следующим образом: «котел — гидравлический разделитель». Второй «большой» контур имеет следующий вид: «котел — гидравлический разделитель – контур конечного потребления».

Каждый из контуров имеет свои рабочие характеристики и отличается скоростью циркуляции теплоносителя, его температурой и давлением. Во время установки прибора его диаметр подбирается так, что на контуре образуется участок с малым гидравлическим сопротивлением. Это позволяет стабилизировать давление даже при аварийном простое рабочих контуров.

гидравлическая стрелка в системе отопления

Стрелка позволяет контролировать давление в системе отопления многоэтажного дома, частного коттеджа или в системе автономного отопления обычной квартиры с теплыми полами и радиаторным водяным отоплением. В случае, если достигнуто максимальное давление в системе отопления или зафиксирована остановка контура, стрелка перенаправит поток теплоносителя и защитит котел и отопительные приборы от повреждений. А что лучше выбрать — однотрубную или двухтрубную систему отопления — можно прочитать здесь.

Особенности конструкции гидрострелок

готовые гидрострелкиГидрострелка – это практичный прибор, позволяющий контролировать рабочее давление в системе отопления многоквартирного дома или частного коттеджа. В настоящий момент на рынке доступны гидрострелки самых различных конфигураций. Встречаются совмещенные приборы, которые объединяют в себе функции коллектора и гидрострелок, разделители с нестандартной решетчатой или звездчатой конфигурацией, а также стандартные стрелки в форме труб с различными вариантами размещения патрубков. Кроме того, приборы классифицируют по материалу изготовления.

гидрострелка из полипропиленаИспользование последнего материала дает возможность производителю установить на готовое изделие доступную цену. Однако использовать в системе гидрострелку из полипропилена стоит крайне аккуратно — она имеет ограничения по максимальной температуре теплоносителя.

Выбор гидрострелки

коллектор с гидрострелкой из нержавеющей сталиЧтобы корректно подобрать гидрострелку определенной конфигурации, необходимо знать какое давление в системе отопления многоэтажного дома или частного особняка, а также учитывать мощность системы отопления, теплоемкость теплоносителя и прочие гидравлические расчеты, произведенные теплотехниками. Правильно подобранный разделитель позволит существенно оптимизировать систему отопления и сделать ее продуктивной, надежной и стабильной.

Гидрострелка для отопления: принцип работы, назначение, конструкция

Valtec VT. VAR 00. Макс. температура 120°C. Стоимость 17 000 руб.

Valtec VT. VAR 00. Макс. температура 120°C. Стоимость 17 000 руб.

Гидрострелка (гидравлический разделитель, гидравлическая стрелка) – элемент системы отопления, позволяющий связать друг с другом различные отопительные контуры. Разделитель поддерживает минимальный перепад давлений между контурами, что позволяет отключать один или несколько контуров без изменения давления в остальных контурах. Другими словами гидрострелка для отопления исключает влияние циркуляционных насосов источника тепла на насосы потребителей тепла и наоборот.

Почему следует применять гидравлическую стрелку?

Участок системы отопления с гидрострелкой.

Читайте так же:
Правомерность установки системы видеонаблюдения

С другого ракурса.

С другого ракурса.

В системах отопления, где имеется два и более отопительных контура (радиаторы, водяной теплый плинтус, теплый пол, ГВС), как правило, контуры соединены между собой общим коллектором. При этом, наличие общего коллектора может привести к следующим проблемам:

  • Циркуляционные насосы каждого из контуров оказывают влияние друг на друга (особенно если насосы различаются по мощности). Для преодоления воздействия более мощного насоса, маломощный насос должен работать на пределе своих возможностей, потребляя больше электричества, чем это требуется в «обычных» условиях. При этом, работая на пределе своих возможностей, насосы раньше выходят из строя. К тому же, в таких условиях насос не всегда может обеспечить требуемую производительность;

Гидрострелка для отопления зачем она нужна?

  • Даже если циркуляционный насос одного из котуров был выключен, его радиаторы все равно будут нагреваться (под воздействием остальных насосов, циркуляция теплоносителя в отключенном контуре будет сохраняться);
  • Трудности при расчете мощности насосов как для котла, так и для отопительных контуров. Мощность насоса котла должна подбираться с учетом суммарной мощности насосов потребителей тепла.

Все вышеперечисленные проблемы может решить гидравлическая стрелка.

Вид на стрелку сбоку.

Конструкция, назначение и принцип работы гидравлической стрелки

Гидрострелка для отопления состоит из бронзового или стального корпуса с двумя патрубками для подключения к контуру котла (патрубок для подачи + патрубок для обратки), а также нескольких патрубков (как правило 2) для подключения контуров потребителей тепла. В верхней части гидравлического разделителя через шаровой кран или отсекающий клапан монтируется автоматический воздухоотводчик, в нижней части дренажный (сливной) кран. Внутри корпуса заводских гидрострелок часто устанавливается специальная сетка, позволяющая направить мелкие пузырьки воздуха в воздухоотводчик.

Конструкция модели Valtec VT. VAR 00.

Конструкция модели Valtec VT. VAR 00.

Гидравлическая стрелка для отопления выполняет следующие функции:

  1. Поддержание гидравлического баланса системы. Включение/отключение одного из контуров не влияет на гидравлические характеристики остальных контуров;
  2. Обеспечение безопасности чугунных теплообменников котлов. Применение гидрострелки позволяет обезопасить чугунные теплообменники от резких перепадов температур (например при проведении ремонтных работ, когда отключается циркуляционный насос, либо при первом включении котла). Как известно, резкое изменение температуры теплоносителя негативно сказывается на чугунных теплообменниках;
  3. Воздухоотводчик. Гидрострелка для отопления выполняет функции по отводу воздуха из отопительной системы. Для этого в верхней части устройства располагается патрубок для монтажа автоматического воздухоотводчика;
  4. Наполнение или слив теплоносителя. Большинство как заводских, так и самостоятельно изготовленных гидравлических стрелок оборудуются сливными кранами, через которые возможно производить наполнение или слив теплоносителя из системы;
  5. Очистка системы от механических загрязнений. Низкая скорость потока теплоносителя в гидравлическом разделителе делает его идеальным устройством для сбора различных механических загрязнений (окалина, накипь, ржавчина, песок и др. шлам). Циркулирующие по системе отопления твердые частицы постепенно скапливаются в нижней части устройства, после чего их можно удалить через сливной кран. Некоторые модели гидрострелок могут дополнительно оборудоваться магнитными уловителями, которые притягивают металлические частицы.

Схема системы отопления с использованием гидравлического разделителя.

Схема системы отопления с использованием гидравлического разделителя.

Гидравлическая стрелка для отопления Gidruss.

Процесс удаления механических частиц через сливной кран:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector