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

Содержание
  1. Гидрострелка для отопления: назначение + схема установки + расчеты параметров
  2. Разделение гидравлических потоков
  3. Расчётные параметры гидрострелки
  4. Что такое гидрострелка и где её устанавливают
  5. Назначение и принцип работы
  6. Режимы работы
  7. Как подобрать параметры
  8. По максимальному потоку теплоносителя
  9. По максимальной мощности котла
  10. Как найти длину гидрострелки
  11. Особенности применения гидрострелки
  12. Как работает система отопления с гидравлическим разделителем
  13. «Особенные свойства»
  14. Специфика конструкции гидравлического разделителя
  15. Расчет стандартного гидравлического разделителя
  16. Расчет от мощности системы отопления
  17. Расчет параметров гидрострелки на основании производительности насосов
  18. Заключение
  19. Материалы
  20. Как выбрать?
  21. Можно ли сделать самостоятельно?
  22. Методы расчета гидрострелки в системе отопления частного дома
  23. Совмещение коллектора отопления с гидрострелкой
  24. Правильный выбор по параметрам
  25. Особенности подключения

В этом случае тепловой поток Q1 полностью поглощается тепловым потоком Q2 для состояния системы, если значения потоков для этих потоков фактически равны:

Гидрострелка для отопления: назначение + схема установки + расчеты параметров

Отопительные системы в их современном виде представляют собой сложные образования, состоящие из множества устройств. Их эффективное функционирование зависит от оптимального баланса всех элементов, входящих в их состав. Гидростатический коллектор для отопления предназначен для обеспечения баланса. Стоит понять принцип его работы, не так ли?

Мы объясним, как работает гидравлический разделитель и в чем преимущества отопительного контура, оснащенного им. Правила установки и подключения описаны в нашей статье. Даны полезные рекомендации по эксплуатации.

  • Разделение гидравлических потоков
  • Расчётные параметры гидрострелки
  • Схемное решение по сдвигу патрубков
  • Количество соединений на гидрострелке
  • Гидравлический разделитель без фильтра
  • Чем полезна гидрострелка?
  • Выводы и полезное видео по теме

Разделение гидравлических потоков

Гидравлический сепаратор для отопления чаще всего называют гидравлическим сепаратором. Из этого следует, что данная система предназначена для использования в отопительных контурах.

Различные схемы, например, следующие, предназначены для использования в отопительном контуре:

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

Если для такой системы отопления нет водяной станции, то либо каждый контур должен быть тщательно рассчитан, либо каждый контур должен быть оснащен отдельным циркуляционным насосом.

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

Схема гидравлического разделителя

Классической можно считать конструкцию гидравлических сепараторов, основанных на круглых или прямоугольных трубах. Простое, но эффективное решение, которое радикально меняет ситуацию с системой отопления котла.

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

Название «гидростатический коллектор» является «домашним именем». Правильное название соответствует определению — «гидравлический сепаратор». По своей конструкции устройство напоминает обычную полую трубу (круглую, прямоугольного сечения).

Оба конца трубы закрыты металлическими «блинами», а на разных сторонах корпуса расположены входные и выходные сопла (по одной паре с каждой стороны).

Конструкция классической гидрострелки

Физический тип продукта — гидравлическая стрелка, состоящая из трубы прямоугольного сечения и круглой трубы. Оба варианта имеют высокую производительность. Тем не менее, водопроводы на основе круглых труб по-прежнему предпочтительнее.

Традиционно завершение монтажа системы отопления является началом следующего процесса — тестирования. Созданное гидротехническое сооружение заполняется водой (T = 5 — 15°C), после чего котел запускается в работу.

До того момента, пока теплоноситель не прогрет до требуемой температуры (заданной программой котла), водяной поток «крутится» циркуляционным насосом первичного контура. Циркуляционные насосы второстепенных контуров не подключены. Теплоноситель направлен по гидрострелке от горячей стороны к холодной (Q1>Q2).

Когда теплоноситель достигает заданной температуры, активируются вторичные контуры системы отопления. Потоки в первичной и вторичной цепях сбалансированы. В этих условиях система управления гидравлическим возвратом функционирует только как фильтр и воздухоотводчик (Q1 = Q2).

Схема работы гидрострелки

Функциональная схема классического гидравлического рычага управления для трех различных режимов работы котла. На диаграмме показано распределение тепловых потоков для каждой отдельной операции котла.

Расчётные параметры гидрострелки

Наиболее важной опорной переменной для расчета является скорость теплоносителя в вертикальной передаточной секции внутри гидравлического регулирующего клапана. Обычно рекомендуемое значение составляет максимум 0,1 м/с при одном из двух условий (Q1 = Q2 или Q1< Q2).

Низкая скорость обусловлена логическими выводами. При такой скорости примеси в потоке воды (ил, песок, известь и т.д.) успевают осесть на дне трубы. Низкая скорость также дает время для создания необходимого температурного напора.

Методы расчёта системы гидрострелки

Обычно рассчитывают два типа конструкции трюма: 1 — после трех диаметров; 2 — после замены гидрантов. Независимо от выбранного метода, основные параметры расчета всегда одинаковы — расход теплоносителя в контурах и параметр скорости.

Низкая скорость передачи теплоносителя обеспечивает лучшее разделение воздуха и воды для последующего сброса через воздушный канал системы гидравлической сепарации. В целом, значение по умолчанию было выбрано с учетом всех соответствующих факторов.

Для расчетов часто используется так называемый метод трех диаметров и чередующихся гидрантов. Здесь последним параметром расчета является значение диаметра делителя.

Все остальные необходимые значения рассчитываются на основе этого значения. Однако для того, чтобы определить размер делителя, 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, расход в первом контуре составляет 50 л/мин (из технических данных насоса 1). Расход во втором контуре составляет 100 л/мин (из технических данных насоса 2). Значение диаметра коллектора рассчитывается по следующей формуле:

Формула расчёта гидрострелки

Формула для расчета диаметра поперечного сечения зависит от расхода теплоносителя (расход согласно техническим данным насоса) и вертикальной скорости потока.

где: Q — разница между расходами Q1 и Q2, V — вертикальная скорость потока внутри ветви (0,1 м/с), π — константа 3.14.

Тем временем, диаметр гидравлического переключателя (условный) можно подобрать, используя таблицу примерных стандартных значений.

КПД котла, кВт Впускной патрубок, мм Диаметр конуса, мм
70 32 100
40 25 80
25 20 65
15 15 50

Что такое гидрострелка и где её устанавливают

Правильное обозначение этого устройства — гидравлический сепаратор. Это круглая или квадратная труба со сварными швами. Обычно там ничего нет. В некоторых случаях может быть две магистрали. Один (верхний) — для лучшего «выпуска» пузырьков воздуха, второй (нижний) — для отсеивания примесей.

Примеры гидрострелок промышленного производства

В системе отопления существует водяной мост между котлом и потребителями — отопительные контуры. Его можно разместить горизонтально или вертикально. Чаще всего его устанавливают вертикально. В этом случае автоматический вентилятор устанавливается в верхней части, а запорный клапан — в нижней. Часть воды с накопившейся грязью регулярно сливается через кран.

Где в системе отопления ставят гидроразделитель

Таким образом, показано, что вертикально установленный водоотделитель, помимо своих основных функций, также выпускает воздух и обеспечивает удаление осадка.

Назначение и принцип работы

Для разветвленных систем с несколькими насосами требуется гидростатический сепаратор. Он обеспечивает необходимую подачу теплоносителя ко всем насосам, независимо от их мощности. Другими словами, он обеспечивает гидравлическую изоляцию для насосов отопления. По этой причине его также называют гидравлическим сепаратором или гидравлическим разделителем.

Схематическое изображение гидрострелки и ее места в системе отопления

Гидрострелка устанавливается, когда в системе предусмотрено несколько насосов: один в контуре котла, остальные в контурах отопления (радиаторы, теплые полы, косвенный бойлерный нагрев). Для обеспечения правильной работы производительность насоса выбирается таким образом, чтобы насос котла мог перекачивать немного больше теплоносителя (10-20%), чем требуется для остальной системы.

Зачем мне нужен водонагреватель? Давайте рассмотрим пример. В системе отопления с несколькими насосами они часто имеют разный КПД. Часто один насос во много раз мощнее другого. Все насосы должны быть установлены рядом друг с другом — в распределительном блоке, где они гидравлически соединены. Когда один мощный насос включен на полную мощность, все остальные контуры остаются без хладагента. Это происходит постоянно. Чтобы избежать подобных ситуаций, в системе отопления устанавливается гидростатический сепаратор. Вторая возможность заключается в распределении насосов на большое расстояние.

Режимы работы

Теоретически, существует три способа эксплуатации системы гидростатического отопления. Они показаны на рисунке ниже. В первом случае насос котла перекачивает ровно столько теплоносителя, сколько требуется всей системе отопления. Это идеальная ситуация, которая редко встречается в реальной жизни. Я объясню почему. Современная система отопления регулирует свою работу в зависимости от температуры теплоносителя или температуры в помещении. Представим, что все было рассчитано идеально, клапаны настроены и после настройки достигнуто равенство. Однако через некоторое время рабочие параметры котла или одного из отопительных контуров изменяются. Устройство адаптируется к ситуации, и выравнивание выходного сигнала прекращается. Поэтому этот процесс может занять всего несколько минут (или меньше).

Читать еще:  Что такое бузина. Что такое бузина?

Возможные режимы работы системы отопления с гидроразделителем

Второй режим — когда мощность отопительных контуров превышает мощность котлового насоса (средний рисунок). Эта ситуация опасна для системы, и ее не следует избегать. Возможно, что насосы были выбраны неправильно. Особенно насос котла имеет очень низкий КПД. В этом случае обратка подается в контуры вместе с нагретой водой из бойлера для обеспечения необходимого расхода. Это означает, что при температуре на выходе из котла, например, 80 °C, после подачи холодной воды контуры заполняются, например, 65 °C (фактическая температура зависит от дефицита потока). После прохождения через охладители температура теплоносителя снижается на 20-25 °C. Это означает, что температура теплоносителя, идущего к котлу, составляет в лучшем случае 45°C. По сравнению с мощностью 80°C, разница температур в обычном котле (не конденсационном) очень велика. Такая работа не является нормальной, и котел вскоре выйдет из строя.

Как подобрать параметры

Необходимо выбрать гидравлический разделитель, учитывающий максимально возможный расход теплоносителя. Это связано с тем, что при высокой скорости потока жидкость начинает шуметь. Чтобы избежать этого эффекта, максимальная скорость установлена на уровне 0,2 м/с.

Какие параметры нужны для гидроразделителя

По максимальному потоку теплоносителя

Чтобы рассчитать диаметр нагревателя этим методом, достаточно знать максимально возможный расход в системе и диаметр гидрантов. Гидранты просты — вы знаете, какую трубу использовать для распределения. Мы знаем максимальный расход, который может обеспечить котел (он указан в технической спецификации), а расход на контуры зависит от их размера/объема и определяется выбором контурных насосов. Расходы для всех контуров суммируются и сравниваются с производительностью насоса котла. Наибольшее значение используется в формуле для расчета объема водонагревателя.

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

Ниже приводится пример. Предположим, что максимальный расход в системе составляет 7,6 кубических метров в час. Максимально допустимая скорость предполагается стандартной — 0,2 м/с, диаметр трубы 6,3 см (2,5″ трубы). В данном случае результат: 18,9 * √ 7,6/0,2 = 18,9 * √38 = 18,9 * 6,16 = 116,424 мм. Если округлить, то диаметр струи воды должен составлять 116 мм.

По максимальной мощности котла

Второй способ заключается в выборе гидравлической стрелки в соответствии с мощностью котла. Это приблизительная оценка, но она может быть надежной. Вам нужна мощность котла и разница температур между подачей и обраткой.

Расчет гидрострелки по мощности котла

Расчет также прост. Пусть максимальная мощность котла составляет 50 кВт, температура дельта 10°C, диаметр трубы равен — 6,3 см. Подстановка чисел дает — 18,9 * √ 50 / 0,2 * 10 = 18,9 * √ 25 = 18,9 * 5 = 94,5 мм. Округление дает диаметр 95 мм.

Как найти длину гидрострелки

Диаметр нагревательного зажима определен, но его длина также должна быть известна. Он выбирается в зависимости от диаметра патрубков. Существует два типа коллекторов отопительной воды — с противоположными патрубками и с чередующимися патрубками (со смещением от одного к другому).

Как определить длину гидрострелки из круглой трубы

Длину в этом случае легко рассчитать — в первом случае она равна 12d, во втором — 13d. Для систем среднего размера можно также выбрать диаметр в зависимости от ответвлений — 3*d. Как видите, это несложно. Вы можете рассчитать его самостоятельно.

Особенности применения гидрострелки

Рассмотрим систему отопления с несколькими насосами и двумя котлами.

Схема отопления дома с двумя котлами

Контуры радиаторов, контуры теплого пола, контуры водонагревателя (теплоноситель отопления нагревает воду для бытовых нужд), контуры для обогрева других удаленных мест — полов, теплицы, гаража, сауны, другого дома… являются ответвлениями от питания (красные).

Таким образом, вы видите, что для этих контуров нужны разные насосы. Длина этих цепей и их сопротивление различны…. Когда в контуре включается мощный насос, он изменяет давление на границах параллельного контура, хотим мы этого или нет. Это может уменьшить количество охлаждающей жидкости, поступающей в соседний контур, остановить поток в нем или даже вызвать опрокидывание сопла. Эта ситуация должна быть каким-то образом решена, как показано на следующей иллюстрации.

Схема отопления с гидрострелкой и прочей разводкой

Теперь подача и обратка соединены водопроводной трубой рядом с котлом. Это означает, что давление в обоих контурах сбалансировано и влияние насосов на контуры в соседних контурах исключено. У нас стабильная система.

Очевидно, что жидкость начинает циркулировать между подачей и возвратом. Он движется от потока к возврату, что означает, что котел является частично автономным. Разве это не вредно? Может ли вода течь и в обратном направлении?

Как работает система отопления с гидравлическим разделителем

Режима работы системы отопления не существует

Гидростатическая система отопления, в которой жидкость не течет между подачей и обраткой за счет гидростатической плавучести, невозможна в принципе. Это фантазия, так как давление в подаче и обратке не одинаково.

Аварийный режим работы с гидрострелкой

Работа, при которой жидкость движется из обратки в подачу, в принципе возможна, если котел по каким-то причинам слишком слаб, или если выбран насос котлового контура, или если этот насос не работает.

В этом случае жидкость может перетекать из возврата в поток через выход воды под воздействием насосов вспомогательного контура. Это аварийный режим, который будет хорошо виден из бойлера горячей воды и потребителей холодной, и должен быть устранен. В этом режиме котел работает при максимальной температуре, а теплоноситель в контурах холодный.

В этом случае разница температур между подачей и обраткой котла очень велика, по крайней мере, больше, чем рекомендует производитель — «не более 20 градусов». Этот процесс вреден для котла, так как приводит к образованию конденсата в камере сгорания или даже может привести к выходу из строя теплообменника.

Обычный режим работы гидрострелки

Это нормально, когда жидкость частично циркулирует по обратному трубопроводу из подачи в обратку (небольшой избыток в контуре котла по сравнению с суммой подачи потребителя).

Это уменьшает разницу температур между подачей и возвратом в котел, что нормально для работы котла и даже полезно при запуске холодной системы. Важно только, чтобы этот поток через гидравлический разделитель не был слишком большим, что возможно при совершенно неправильной установке системы или при повреждении контуров. Котел, который работает сам по себе, очень часто останавливается, что тоже не очень хорошо.

«Особенные свойства»

Считается, что гидростример обладает «чудодейственными» свойствами в виде: — «повышение КПД котла», — «оптимизация работы насосов путем продления их срока службы», — «очистка системы от загрязнений», — «продление срока службы двигателей всей системы», — «нормализация работы гидравлических систем», — «оптимизация температуры коллектора, с интегральным подключением входа путем улучшения всех компонентов системы подключения и интегральных схем, для оптимального нагрева органического вещества инфракрасным излучением», — «устранение распада арендатора», — и т.д. и т.п. Все это либо рекламные выдумки, не имеющие ничего общего с реальностью, либо вольно интерпретированные воспроизведения ранее придуманной чепухи. Несоблюдение некоторых утверждений может нанести вред системе. Гидравлический разделитель необходим только для выравнивания давления между подачей и обраткой в сложных системах.

Установка гидравлического разделителя, вероятно, не требуется. В конце концов, система не настолько сложна, чтобы один контур «засорял» другой, не так ли?

Разводка системы отопления с гидрострелкой

Если у вас обычный набор — котел, радиатор, бойлер — вам не нужен сепаратор. Если хотя бы один радиаторный контур имеет отдельный насос, радиаторный насос автоматически отключается при периодическом включении насоса котла (приоритет котла), и конфликта между этими насосами не возникает. Конфликт только двух насосов (разница давления и расхода) — напольного и радиаторного — также может быть легко устранен без гидромоста. Выравнивание давления обычно требуется, если более одного котла подключено параллельно (резервный котел не учитывается) или если в системе 4 или более насосов. Это означает, что существует множество контуров — 1-й этаж, 2-й этаж, 3-й этаж, аллил, зимний сад, мастерская, сауна…., поэтому при такой сложной системе необходимо также инвестировать в гидрант и сопутствующее оборудование.

В других случаях гидравлический сепаратор не нужен. А подогрев обратки с целью оптимизации работы котла (разница не более 20 градусов), особенно при нагреве холодной системы, можно сделать с помощью небольшого байпаса с краном между подачей и обраткой для возможности ручной регулировки, что стоит копейки, по сравнению с накоплением ненужных гидравлических поперечин…..

Читать еще:  Что такое жидкое стекло и где его можно использовать — особенности покрытия. Жидкое стекло что это такое и где можно использовать?

Специфика конструкции гидравлического разделителя

Как выяснилось, конструкция гидравлического кроссовера довольно проста. Однако необходимо соблюдать определенные правила.

При продаже в специализированных магазинах можно встретить множество предложений, различных размеров и конфигураций, а значит, есть возможность выбрать модель, большинство параметров которой подходят для существующей или планируемой системы отопления. Часто встречаются прототипы, конструктивно объединяющие гидравлический сепаратор и коллектор для подключения контуров. Иногда встречаются гидростатические коллекторы с необычной конфигурацией звезды.

Разнообразные варианты гидравлических разделителей заводского изготовления

Однако если учесть стоимость этих продуктов, то стоит подумать о том, чтобы сделать их самостоятельно. На самом деле, для домовладельца, знакомого с замковыми и сварочными работами, собрать гидравлическую перегородку не должно быть слишком сложно. Главное — соблюдать рекомендуемые размеры для обеспечения оптимальной работы устройства.

Классическая конструкция гидравлического сепаратора основана на «правиле трех диаметров». Это показано на рисунке.

Диаметры, конечно, указывают на внутренний, номинальный расход, независимо от толщины стенки.

Другая похожая закономерность заключается в том, что отверстия чередуются по высоте. Его пропорции показаны на второй диаграмме.

Схема с чередованием патрубков по высоте

Предполагается, что «шаг вниз» на входе обеспечивает лучшее разделение газов, а «шаг вверх» на возврате — более эффективное разделение твердых частиц.

Метод расчета диаметра водяной струи D будет описан в следующем разделе данной статьи. При этом следует отметить, что это соотношение диаметров выбрано не произвольно. Одна из главных задач — обеспечить вертикальную скорость потока 0,1 ÷ 0,2 м/с, не выше. Почему это необходимо:

Гидравлический разделитель, позволяющий добиться градиента температур по высоте

  • Минимальная скорость обеспечивает максимальную очистку теплоносителя от шлама, способствует лучшей сепарации воздуха.
  • При небольшой скорости обеспечивается наиболее качественная естественная конвекция горячего, из подачи, и остывшего, из «обратки» теплоносителя. Это создает определенную температурную градацию по высоте – подобным свойством нередко пользуются применяя гидрострелка в качестве коллектора с разным температурным напором — отдельно для высокотемпературных (радиаторы или бойлер) и низкотемпературных («теплые полы») контуров. Такой подход позволяет снизить нагрузки на терморегулирующее оборудование, повысить общую эффективность каждого из контуров и всей системы в целом.

Следует сказать, что вертикальное расположение трюма, хотя и считается «классическим», ни в коем случае не является догмой. Если не принимать во внимание функцию разделения воздуха и отделения твердых частиц от теплоносителя, то в зависимости от конкретных условий прокладки труб в системе отопления можно выбрать горизонтальную конструкцию. Кроме того, расположение соединений подающих и обратных труб котла и отопительных контуров также может быть различным. Некоторые примеры показаны на рисунке ниже.

Расчет стандартного гидравлического разделителя

Имеющиеся в продаже гидравлические разделители рассчитаны на определенную мощность системы отопления. Однако если вы решили выполнить эту в общем-то несложную конструкцию самостоятельно, важно рассчитать основные параметры — минимальный диаметр самого водонагревателя и диаметры подводящих труб. Используя приведенные выше схемы, можно легко создать свой собственный дизайн.

Ниже представлены два варианта расчета «классического» вертикального гидравлического сепаратора.

Расчет от мощности системы отопления

Существует общепринятая формула, которая описывает зависимость расхода воды от общей потребности в тепле, теплоемкости теплоносителя и разницы температур между подачей и обраткой

Q = W / (s × Δt)

Q — скорость потока, л/ч,

W — мощность системы отопления, кВт

s — теплоемкость теплоносителя (для воды — 4,19 кДж/кг× °C или 1,164 Вт×ч/кг× °C или 1,16 кВт/м³× °C)

Δt — разница температур между подачей и возвратом, °C.

В то же время, когда жидкость течет по трубе, скорость потока одинакова:

Q = S × V

S — площадь поперечного сечения трубы, м²,

V — скорость потока, м/с.

S = Q / V = W / (s × Δt × V)

Эмпирически доказано, что для оптимального перемешивания в гидравлическом сепараторе, хорошего разделения воздуха и осаждения осадка скорость потока в сепараторе не должна превышать 0,1 — 0,2 м/с. Если выбран один час, умножьте на 3600 секунд. Она составляет 360 — 720 м/час. Можно получить среднее значение 540 м/час.

При расчете для воды можно одновременно ввести несколько начальных значений, чтобы упростить формулу

S = W / (1,16 × Δt × 540) = W / (626 × Δt)

После определения площади поперечного сечения необходимый диаметр можно легко определить по формуле площади круга.

D = √ (4 × S/π) = 2 × √ (S/π)

D = 2 × √ (W / (626 × Δt × π)) = 2 × √ (W / (1966 × Δt)) = 2 × 0,02255 × √(W/Δt)

= 0,0451 × √(Вт/Δt)

Поскольку цена указана в метрах, что не очень практично, вы можете перевести ее непосредственно в миллиметры, умножив на 1000.

Тогда формула выглядит следующим образом:

Значения верхнего и нижнего пределов допустимого расхода также легко рассчитать:

Определив диаметр водонагревателя, легко рассчитать диаметры входного и выходного патрубков.

Встроенный ниже калькулятор поможет вам быстро выполнить расчеты:

Калькулятор для расчета рекомендуемой производительности гидромиксера и разницы температур.

Расчет параметров гидрострелки на основании производительности насосов

Существует и другой способ определения необходимых минимальных размеров гидравлического разделителя. В этом случае входные значения принимаются за выходные значения насосов в контуре котла, во всех контурах отопления и, при наличии, во всех контурах горячей воды.

Как видно из описания гидростатического принципа, его основная цель — не перегружать насосную систему котельной системы и в то же время обеспечить правильное движение теплоносителя во всех контурах отопления. Таким образом, на практике было показано, что общая производительность всех насосных систем всегда больше, чем производительность насоса, циркулирующего непосредственно через котел.

Заключение

Подводя итог публикации, еще раз отметим основные преимущества системы отопления, оснащенной гидравлическим разделителем:

  • Чугунный теплообменник котла получает надежную защиту от тепловых ударов. Что продлевает срок службы котельного оборудования.
  • Намного упрощается подбор насосов. Для каждого контура модно приобрести прибор необходимой производительности, и это не потребует установки мощного насоса в контуре котла – гидрострелка в полной мере нивелирует этот дисбаланс.
  • Расход теплоносителя через котел отличается стабильностью, то есть оборудование всегда работает в штатном оптимальном режиме, без скачков давления и температуры.
  • Вся система отопления в целом получается сбалансированной, все контуры независимы и не оказывают значимого влияния один на другой.
  • Появляется возможность удаления шлама и газов.

И, наконец, еще одно видео о важности гидравлического разделителя в системе отопления:

Материалы

Гидравлический сепаратор состоит из следующих материалов:

Вы можете собрать устройство самостоятельно, но это требует профессиональных навыков. Водоотделители заводского изготовления имеют сложную конструкцию и содержат такие элементы, как фильтры и датчики.

Помимо нержавеющей стали и полипропилена, существуют также медные водостоки. Благодаря доступности и низкой цене материала, изделия из полипропилена становятся все более распространенными. Важно знать, что полимерные сепараторы можно использовать только с котлами мощностью от 14 до 35 киловатт. Независимо от материала изготовления, устройство подключается к системе отопления с помощью резьбы и фланцев.

Как выбрать?

Чтобы выбрать гидравлический сепаратор, необходимо знать, к какому типу он относится и каковы параметры вашей системы отопления.

Гидравлические сепараторы классифицируются в соответствии с этими характеристиками:

  • по сечению бывают круглыми или квадратными;
  • по способу подачи/отвода носителя тепла;
  • по численности патрубков;
  • по объему.

Перед покупкой этого устройства необходимо знать общую мощность всех контуров системы и объем охлаждающей жидкости.

Размеры устройства также важны и зависят от страны происхождения. Однако все изделия имеют схожую форму.

Например, вот маркировка гидрометра марки «Hydruss»:

  • GR-40-20 – назначение – для котлов мощностью до 40 киловатт с соединительным размером патрубков на три четверти;
  • GR-60-25 – для котлов с мощностью котла до 60 киловатт с соединительным размером патрубков на один дюйм»
  • TGR-40-20×2 – для котлов мощностью до 40 киловатт с соединительным размером патрубков на три четверти;
  • TGR-60-25×2 – для котлов с мощностью до 60 киловатт на два потребителя с соединительным размером патрубков на один дюйм.

Последние два признака могут указывать на то, что система отопления имеет более двух контуров. Следует отметить, что гидросистемы имеют разную пропускную способность, и этот параметр также напрямую зависит от мощности котла.

Читать еще:  Как грамотно положить плитку на деревянный пол. Как положить плитку на деревянный пол?

Чем больше теплоносителя проходит через него, тем шире поток в гидравлическом сепараторе и тем больше его объем. Материал изготовления также имеет большое значение.

Наиболее долговечными и надежными гидравлическими сепараторами являются сепараторы, изготовленные из нержавеющей стали.

Агрегаты из низкоуглеродистой стали также имеют хорошие эксплуатационные параметры. Однако, как уже упоминалось, полипропиленовые изделия подходят не для всех котлов.

Можно ли сделать самостоятельно?

Хотя конструкция стакана для воды несложная, цена изделия может быть довольно высокой. Поэтому его часто изготавливают вручную. Для этого вам необходимы навыки сварки или газосварки, а также нужно произвести некоторые расчеты.

Первым шагом является определение правильных размеров трубы, из которой будет изготовлен гидравлический разделитель. Чтобы рассчитать внутренний диаметр, разделите общую мощность всех контуров, измеряемую в киловаттах, на разницу температур в подающем и обратном контурах. Извлеките квадратный корень из полученного результата и умножьте на 49.

Чтобы получить высоту водоотделителя, умножьте внутренний диаметр трубы на шесть. Внутренний диаметр умножается на два для определения расстояния между зажимами. На этом расчеты завершены.

Затем продолжите работу над рисунком. Здесь нам нужны параметры, которые мы получили с помощью формулы выше.

Используя чертеж, выберите подходящую трубу с круглым или квадратным сечением. Вы свариваете трубу с готовой резьбой, которую нужно соединить с трубой отопления.

Если вы выбираете водопроводную трубу из полипропилена, вам необходимо знать некоторые свойства этого материала. Он выдерживает высокие температуры (до 175 градусов Цельсия), имеет гладкую структуру, благодаря чему охлаждающая жидкость течет плавно, что предотвращает потерю тепла. Пластиковый водоотделитель стоит намного меньше, чем аналогичные сепараторы из меди, нержавеющей стали или черного металла.

При использовании этого материала следует учитывать его недостатки. Пластиковые блоки нельзя использовать в твердотопливных котлах, а высокий КПД котла значительно сократит срок службы водопроводной трубы.

Известно, что количество соединений на разных гидравлических сепараторах различно. Их количество зависит от того, сколько контуров будет использоваться в автономной системе отопления. Для облегчения обслуживания системы дополнительно используются дистрибьюторы.

Методы расчета гидрострелки в системе отопления частного дома

Как я могу самостоятельно рассчитать гидравлический распределитель для моей системы отопления? Вы можете рассчитать необходимые размеры с помощью формул или выбрать диаметр с помощью правила «3D».

  • Формула определяет диаметр (D) по максимальной пропускной способности гидравлического разделителя (расчеты по паспортным данным на котел):
  • Формула определяет диаметр гидрострелки по мощности теплогенератора. ΔT разница температур подачи/обратки — 10°C:

2

  • Диаметр патрубка, входящего в гидрострелку или распределительный коллектор:
Символ Объяснение символа Единица измерения
D Диаметр радиатора мм
d Диаметр корпуса котла мм
P Максимальная мощность котла (данные котловой плиты) кВт
G Максимальный расход (пропускная способность, скорость потока) через сепаратор в час м3 /час
π Фиксированное значение (3.14)
ω Максимальная вертикальная скорость теплоносителя через сепаратор (0,2) м/сек
ΔT Разница температур между подачей и возвратом (данные котловой плиты) °C
C Теплоемкость воды (относительная единица) Вт/(кг°C)
V Скорость теплоносителя через вторичные контуры м/с
Q Максимальный расход в контуре потребления м3 /ч

Совмещение коллектора отопления с гидрострелкой

Небольшие дома отапливаются котлом со встроенным насосом. Вторичные контуры подключаются к котлу через жидкостный коллектор. Контуры индивидуальных потребителей в домах с большой площадью (примерно от 150 м2 ) подключаются через гребенку, так как водяной буфер был бы довольно громоздким.

Похожие статьи:

Какие трубы лучше и лучше всего подходят для напольного отопления? Технические характеристики различных типов труб, используемых для напольного отопления.

Распределительный коллектор устанавливается после водяного коллектора. Он состоит из двух независимых частей, соединенных поперечными сечениями. Количество вторичных контуров определяется количеством гидрантов в паре.

Дозирующая головка облегчает эксплуатацию и обслуживание. Запорная и регулирующая арматура системы отопления расположена в одном месте. Увеличенный диаметр коллектора обеспечивает равномерный поток между отдельными контурами.

Применение гидрострелки убережет котел от теплового удара

Использование гидростатического коллектора защищает котел от теплового удара.

Делитель потока и параллельный распределитель образуют гидравлический узел. Этот компактный агрегат подходит для узких и небольших котельных.

Отводы предназначены для звездообразных трубопроводов:

  • низконапорный контур теплых полов подключают снизу;
  • высоконапорный контур радиаторов — сверху;
  • теплообменник — сбоку, на противоположной стороне от гидрострелки.

На рисунке изображен гидрант с коллектором. Конструкция предусматривает установку балансировочных клапанов между коллекторами и возвратом:

Схема гидрострелки с коллектором

Схема коллектора с распределителем

Балансировочные клапаны обеспечивают максимальный расход и напор на другой стороне коллектора. Балансировка позволяет избежать недостаточного дросселирования потока и достичь расчетного расхода.

Важно! Автономные системы отопления относятся к системам, которые работают с высокой температурой среды под давлением (гидростатический коллектор для отопления частного дома в том числе).

Гидротермическое отопление своими руками может выполнить профессионал, имеющий достаточный запас знаний по теплотехнике, опыт и навыки (газосварочные, слесарные работы, работа с ручным электроинструментом). Многочисленные веб-сайты предлагают пошаговые инструкции по строительству водонагревателя, также могут помочь видеоролики.

Размеры коллектора отопления с гидрострелкой

Размеры отопительного коллектора с водонагревателем

Теоретические знания помогут вам подготовить планы и чертежи отопительных коллекторов, заказать оборудование индивидуально у специализированной компании и проверить работу подрядчика. Опасно поручать установку критически важных частей отопительной системы неспециалистам. Помните, что оборудование, поврежденное по вине владельца, не может быть отремонтировано или возвращено по гарантии.

Правильный выбор по параметрам

Для успешной настройки системы отопления недостаточно знать, что такое гидравлическая стрелка, как она устроена и как работает, но необходимо уметь правильно подобрать устройство, исходя из основных параметров. В основном это диаметр и длина.

Видео о гидравлическом разделителе и его назначении:

Расчет производится следующим образом:

  • Предельная скорость потока теплоносителя.

Он рассчитывается по следующей формуле:

E — диаметр гидравлического разделителя, e — диаметр гидранта, Mn — максимальный расход для котла, Vd — предельная скорость (0,2 м/с).

7*3*√8/02 = 21*√40 = 21*6,32 = 132,8 см — 133 см — это диаметр водяной кровати.

Диаметр гидранта — 7 см, расход котла — 8 м3 /час.

Расчет производится по аналогичной формуле:

E = 3*d*√Mc/(Vd * Traz).

Однако есть некоторые параметры, которые необходимо заменить:

Мк — максимальная мощность котла, например, 60 кВт,

Тараз — разница в температуре теплоносителя между подачей и обраткой, в примере 15ºC.

21*√60/(02 * 15) = 21*4,4 = 94 см.

Схема расчета длины гидрострелки

  • 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.

Советы! При определении размеров нагревателя важно определить максимально возможную скорость движения теплоносителя. Если поток движется достаточно быстро, в системе возникает характерный шум, который существенно влияет на комфорт в доме. Чтобы избежать этого негативного эффекта, данный параметр ограничен значением не более 0,2 м/с.

Особенности подключения

Если вы знаете, что такое гидростатический коллектор в системе отопления, вы сможете выбрать подходящий коллектор в соответствии с его параметрами и правильно его подключить. Устройство должно быть установлено в соответствии с общими правилами монтажа сантехнических систем. Прежде всего, необходимо правильно подобрать устройство по его основным параметрам — расходу, количеству форсунок, габаритам.

Также важно помнить, что такое гидроциклон — он основан на принципе принудительной циркуляции. В системе должно быть не менее двух насосов. Один обеспечивает работу контура теплообменника котла, другой — работу системы потребителя. Если это условие не соблюдается, устройство не только бесполезно, но даже вредно и препятствует потоку охлаждающей жидкости.

Гидравлический разделитель для отопления представляет собой закрытый металлический контейнер с патрубками, который устанавливается перед котлом. Используется для оптимального распределения теплоносителя между потребителями и для регулирования уровня нагрева между подачей и обраткой в системах отопления с принудительной циркуляцией с минимум 2 насосами. Устройство необходимо, если одновременно присутствуют следующие потребители:

  • Отдельных радиаторных линиях.
  • Системе водяных теплых полов.
  • Бойлера, работающего на котле отопления.
  • Теплой водяной вентиляции.

Устройство также должно компенсировать воздействие колебаний температуры на чугунный теплообменник. При этом гидростатический волчок может работать в трех ситуациях — в равновесии, когда мощность отопительного контура недостаточна и когда он превосходит потребителя. Последний вариант является оптимальным. Перед установкой необходимо определить размеры устройства по производительности, диаметру и длине в зависимости от диаметра и расположения подключенных кранов.

Оцените статью