Гидрострелка: как работает это устройство

Гидрострелка: как работает это устройство

Правильная, стабильная и безотказная работа системы отопления напрямую зависит о балансировки её узлов – это аксиома. При этом важна как первичная настройка ключевых компонентов оборудования, так и корректировка параметров в рамках регулярного обслуживания . Особенно актуален вышеописанный процесс для сложных разветвленных систем с большим количеством контуров.

Обозначенные контуры в рамках комбинированных систем отопления практически всегда имеют:

• Индивидуальные схемы термостатического управления;
• Собственный температурный градиент;
• Вариативную пропускную способность;
• Отдельные требования к напорному уровню теплового носителя.

Гидрострелка для отопления, представляющая собой классический гидравлический разделитель, помогает правильно и надежно объединять узлы отопительной системы в единую общую конструкцию.

Назначение оборудования

Гидродинамический терморазделитель в общем случае предназначен для выравнивания температуры и давления в системе. Представляет собой вертикальную ёмкость с определенным сечением и оснащается четырьмя рабочими патрубками. При правильном монтаже компонента котел работает легче и мягче, чем без гидроразделителя.

Помимо непосредственной балансировки показателей котельной системы при изменении параметров главного контура, гидрострелка вторично выступает «отстойником», где задерживаются отложения, присутствующие в тепловом носителе. Речь идет о таких нежелательных продуктах, как накипь, коррозия и так далее. По истечению некоторого времени в рамках регулярного обслуживания элемент легко очищается.

Как показывает практика, эффект от использования гидравлического разделителя заметен только в достаточно протяженных отопительных системах, работающих от мощных котлов (35 кВт и выше). Речь идёт о помещениях с большой площадью.

Общие сведения

Современные заводские гидрострелки делаются преимущественно прогрунтованной черной стали и из нержавеющей стали. Использование данного изделия уменьшает риски выхода со строя ключевых элементов отопительной системы. Помимо этого, модуль способствует качественному отводу формирующегося воздуха в тепловом носителе, что замедляет окислительные процессы и предопределяет увеличение сроков эксплуатации оборудования.

Классическое исполнение простейшего гидродинамического терморазделителя предусматривает присутствие одного контура. Естественно, доступны для покупки варианты изделия для двух, трех и более контуров. При отключении нескольких веток системы уменьшается системный расход тепла. При этом температура теплового носителя даже после прохождения всего пути снижается незначительно. Гидрострелка фактически поддерживает стабильный уровень теплорасхода и обеспечивает его стабильность.

Источник: https://domastroevo.ru/novosti/gidrostrelka-ustroystvo-i-princip-deystviya-gidrostrelka

Связанные вопросы и ответы:

Что такое гидрострелка

Описание гидрострелки элементарно. Она представлена отрезком трубы круглой либо квадратной формы, к которому приварены переходники. Сама труба полая, иногда в нее помещаются 2 сетки: верхняя – для лучшего удаления пузырьков воздуха, нижняя – для фильтрации загрязнений. Это то, что находится внутри гидрострелки . В отопительной системе гидроразделитель устанавливается между котлом и контурами отопления, чаще всего в вертикальном положении (но может и в горизонтальном). Вверху ставится автоотводчик воздуха, внизу – запорный вентиль. Через него регулярно происходит слив грязной воды.

Для чего нужна гидрострелка ? Самый главный аргумент – это поддержка безопасного функционирования отопительного котла. Гидравлический сепаратор служит обычным разделителем между контуром теплогенератора и вторичной цепью потребления, делая их независимыми друг от друга.

Правильный монтаж гидрострелки позволяет надежно защитить всю отопительную систему от случайных гидродинамических скачков, предотвратить досрочное изнашивание ее элементов, вызываемых твердыми примесями в теплоносителе. Зачем нужна гидрострелка еще? С ее использованием можно наладить экономичный и рациональный расход электроэнергии при распределении потоков рабочей жидкости на автономные ветви – контур котла и пользователя.

В чем заключаются функции гидрострелки в системах принудительной циркуляции:

организация безопасных стабильных условий для эксплуатации тепловых агрегатов с мощностью от 50 кВт или оснащенных теплообменником из чугуна;

создание ламинарного течения рабочей жидкости для сохранения термогидравлического баланса;

уменьшение потерь тепла , давления и предотвращение снижения продуктивности работы в смежных контурах;

поддержание температурного градиента в теплых полах, батареях и других вторичных потребителях ;

защита отопительного комплекса от тепловой перегрузки, уравнивание количества теплоносителя во всех контурах;

увеличение КПД котла;

предохранение от понижения объема теплоносителя в котельном контуре;

исключение зависимости теплогенератора и приборов вторичных контуров от мощных насосов.

Кроме этого, анализируя, для чего нужна гидрострелка , стоит отметить общее улучшение производительности всей системы. Это возможно за счет понижения гидравлического сопротивления, отвода примесей и ликвидации воздушных пробок.

Как работает гидрострелка

Для того чтобы были понятны причины установки гидроразделителя в систему отопления дома, необходимо понять, что же происходит с водой во время её прохождения в полости гидрострелки. Для этих целей обязательно нужно вникнуть в суть основных параметров функционирования, верно спроектированной, двух и более контурных автономных систем отопления с применением гидроразделителя.

1. После выполнения монтажных работ, сварки всех стыковых соединений в трубах, система отопления заполняется прохладной водой, как правило, в пределах 5 – 15 градусов.
2. При включении котла автоматика подключает циркуляционный насос основного контура и выполняется разжигание горелки, так как теплоноситель пока что не набрал заданную программой температуру, насосы вторичных контуров не включаются и теплоноситель движется только по первичному контуру. Таким образом, весь поток будет направлен вниз по гидрострелке, как показано на схеме (Ситуация №1).
3. Сразу же после того, как теплоноситель достигнет заданного температурного уровня, начинается равнозначный отбор второстепенным контуром водяного потока. В исключительном порядке, равных водяных потоков, основного и второстепенного контура, гидрострелка функционирует только лишь как воздушный отводчик и грязе-мазутоулавливатель, то есть, так как уже упомянуто выше в пунктах 3 и 4. Таким образом, происходит стандартный отопительный процесс и нагревание горячей воды для нужд вашего дома (на схеме это Ситуацию №2). Обязательно необходимо обратить внимание, что достичь при практическом применении абсолютного равенства водяных потоков Q1=Q2 во всех контурах отопительной системы практически невозможно. Именно поэтому, в обязательном порядке необходимо устанавливать гидрострелку в системе отопления дома.
4. Далее автоматика будет регулировать расход во второстепенном контуре, например, когда вода в ГВС достигнет заданной температуры насос горячего водоснабжения отключится; в условиях, если термоголовки радиаторов прикрывают поток в следствии перегрева помещения на солнечной стороне, тем самым повышая гидросопротивления в этом контуре отопления, срабатывает автоматика адаптивного насоса, понижая их производительность и снижая поток Q2. Через это поток Q1-Q2 начинает движение вверх по гидрострелке (на схеме Ситуацию №3). Если в системе отопления нет гидрострелки, из-за значительного гидравлического перекоса вышли бы из строя как минимум циркуляционные насосы.
5. Когда автоматика котла останавливает насос основного отопительного контура, поток теплоносителя в гидрострелке стремится вверх (на схеме Ситуацию №3). Но данная ситуация бывает очень редко.

Какие материалы используются для изготовления гидрострелки

Что такое гидрострелка и где её устанавливают

монтируется в магистраль между первичным контуром котла и контуром теплопотребления. Через патрубки разделителя проходят трубы подачи и обратки.

Рис. Гидравлическая стрелка с горизонтально расположенным коллектором на 5 контуров

Устройство, принцип работы, назначение

Основные задачи– исключить влияние насосов контуров отопления друг на друга в процессе переключения между режимами работы и защитить котел от холодной обратки.

Устройство

Конструкция представляет собой прямоугольный или круглый трубчатый корпус. Расположение устройства не имеет значения.

Вертикальный монтаж намного удобнее. Вверху можно расположитьдля спуска воздуха, а внизудля сгона шлама, скапливаемого внизу.

От корпуса прибора отходят 4 патрубка. Два патрубка подключены к циркуляционному котловому контуру, а два к вторичному отходящему контуру теплопотребления.

В некоторых случаях в корпусе располагаются фильтрующие сетки. Первая (верхняя) сепарирует воздух. Вторая (нижняя) отделяет шлам. Однако чаще всего устройство выпускается пустым, без сеток, потому что они очень быстро засоряются и не несут своей функции.

Принцип работы

Чтобы понять зачем нужна гидравлическая стрелка, разберемся с режимами работы системы, в которой она будет задействована.

Режим работы заключается в соотношении расходов тепла от теплоносителя контура котла к расходам температуры системы теплопотребления. В теории соотношение бывает, как одинаковым, что маловероятно, так и нет. Расход температуры от котла может быть больше или меньше.

Первый режим

Даже при идеально подобранном сопротивлении контуров и производительности насоса, расходы можно уравнять, но идеально одинакового режима все равно не будет. Потому что при закрытой вдругили включении бойлера равенство исчезает. То есть равенства между температурой теплоносителя котла и расхода температуры системы на практике нет.

Второй режим работы – аварийный.

В случае неравенства расходов теплогенератор начинает работать в конденсационном режиме. В стандартном котле в камере сгорания появляется конденсат. Главный минус – котел лопнет.

Второй недостаток. Невозможность отправить в систему теплопотребления тепло, отданное теплогенератором, потому что нагретый теплоноситель все время смешивается с жидкостью в обратке.

Последний режим – оптимальный.

Лишний теплоноситель в процессе возврата нагревает жидкость в обратке, когда она остыла, чтобы при возвращении не навредила теплогенератору.

Назначение

Теоретическипризвана поддержать правильный режим работы котла. Разница протоков теплогенератора с потребительскими контурами обеспечит движение теплоносителя в гидравлической стрелке сверху вниз с небольшой расчетной скоростью одна десятая метра в секунду (дециметр в секунду).

Если ее умножить на площадь сечения разделителя, то можно вычислить объем возвращенного в обратку теплоносителя.

Полученный результат обеспечит подогрев обратного коллектора и предотвратит температурный шок теплогенератора.

Однако нужно ли гидравлическое разделение – это вопрос, ведь сколько тепла производит котел, столько и получает потребитель.

Обычный байпас – трубка с краном между подачей и обраткой, по которой перемещается нагретая жидкость, легко защитит котел.

Подключение

Гидрострелка нужна для единственной цели. Она требуется для корректной работы контуров отопления, в которых есть насосы. Если насос в системе один, роль гидравлической стрелки – нулевая.

Рассмотрим пример с двумя насосами разной производительности, которые работают в системе. Один из насосов превышает параметрами другой.

Более мощный насос в трубе подачи будет создавать разряжение, а в обратке – более высокое, чем по норме, давление. Это чревато тем, что насос с более низкой производительностью не сможет запустить свой контур и забрать себе теплоноситель, чтобы потом отправить его в обратку. Контур отопления не работает.

Подключение гидрострелки производится в участок магистрали с нулевым сопротивлением, которое уравняет давление в коллекторах, а насос будет свободно работать.

На сайте компании STOUT представлены несколькогидравлических стрелок, которые выполнят свою роль в системе отопления с несколькими отопительными контурами и насосами. Все модели обеспечены сопроводительной документацией с подробным описанием подключения и устройства.

Какие задачи решает гидрострелка

Многие сантехники и монтажники также рекомендуют учитывать габариты гидравлического разделителя, которые могут влиять на эффективность работы устройства. Существует несколько формул расчета, при котором высчитывается оптимальный диаметр, высота гидрострелки и расстояние между его отводами.

Одна из формул берет в основу присоединительные размеры отопительного котла. Например, если у газового котла патрубок подключения подающего и обратного трубопровода составляет ¾ дюйма, что соответствует 20мм, то оптимальный диаметр гидроразделителя должен быть в три больше этого значения (60 мм), а его высота – 280 мм (после произведения необходимых расчетов). Соответственно расстояние между патрубками должно быть равно 120 мм.

Однако, такие расчеты могут быть применимы только в тех случаях, когда потребитель будет изготавливать гидрострелку своими руками из расходных материалов.

Также во многих случаях необходимо учитывать пропускную способность разделителя, которая определяет его максимальную нагрузку. Она рассчитывается индивидуально, исходя из гидравлических параметров системы.

Выбирая гидравлический разделитель заводской сборки, конструкция и размеры присоединения продуманы инженерами и техническими специалистами производственных компаний. Поэтому основными критериями, на которые важно обращать внимание, является предельная присоединительная тепловая мощность устройства и максимальная расход.

Как выбрать подходящую гидрострелку для своих нужд

Для защиты персонала при использовании высоконапорных гидроприводов рекомендуется использовать защитные кожухи. Они помогают предотвратить попадание в окружающую среду жидкости из гидропривода и предотвратить получение персоналом травм и ожогов жидкостью. Кожухи предотвращают преждевременное изнашивание компонентов гидропривода.

Если во время труда возникла протечка в гидрооборудовании, необходимо немедленно отключить питание и отключить все подключенные устройства. Затем необходимо установить ее причину. Прежде, чем исправлять причину, стоит убедиться, что гидросистема не находится под высоким давлением.

Работа гидрооборудования должна осуществляться при продольном расположении шлангов, без их спутывания и перекручивания. Важно выбрать шланги, подходящей длины и диаметра. Они не должны иметь вздутий, протечек, дефектов на поверхности. В ином случае они должны быть немедленно заменены.

Для безопасной эксплуатации гидроприводов высокого давления на нём должен быть установлен манометр с диапазоном допустимых давлений. Это позволит контролировать давление и избежать перегрузки или повреждения гидропривода.

При появлении любого из описанных признаков эксплуатация гидросистемы должна быть немедленно прекращена: повышенный уровень шума или вибрации, стуки, поломка сигнальных устройств, неисправность измерительной аппаратуры, протечки.

При процедуре настройки клапанов используется стендовое оборудование. После успешной настроечной работы регулируемые элементы необходимо опломбировать.

Предохранительные клапаны регулярно должны подвергаться контролю. При отклонении от давления более 10% детали должны быть заменены.

Как правильно использовать гидрострелку

Гидрострелка — важный компонент в системе отопления, который обеспечивает гидравлическую развязку между первичным (котельным) и вторичными (отопительными) контурами. Именно она гарантирует стабильную и непрерывную работу насосов и котлов в разветвленных системах.

Чаще всего такой агрегат нужен котельным, чтобы без проблем обеспечивать теплом десятки тысяч человек. Однако владельцам большого дома с системой отопления, которая включает в себя несколько насосов, разные зоны отопления или различные источники тепла, гидравлическая стрелка тоже будет необходима.

Но как выбрать гидрострелку? На какие параметры обращать внимания? Расскажем в этой статье.

Параметры для расчетов

Чтобы правильно подобрать гидрострелку для отопления, нужно произвести целый ряд расчетов. В особенности, если система уже полностью спроектирована. Расчеты можно произвести самостоятельно или довериться специалистам. Важно узнать три параметра:

• Совокупная мощность контуров. В первую очередь нужно узнать максимальную мощность котла и отопительных контуров, чтобы разделитель смог обеспечить правильное распределение теплоносителя по ним. Важно, чтобы котел по мощности не превышал саму стрелку. Допустим, гидрострелка рассчитана на 50 кВт. В таком случае ее можно использовать, например, для обвязки котла на 24–32 кВт.

• Производительность. Этот параметр указывает на объем теплоносителя, который разделитель может пропустить через себя за определенный промежуток времени. Высокая производительность гарантирует, что даже при наибольших нагрузках система будет функционировать бесперебойно, обеспечивая равномерное распределение теплоносителя. Пропускную способность рассчитывается индивидуально, исходя из мощности котла.

• Размеры . Основные показатели, которые следует принимать во внимание, — внутренний диаметр и габариты устройства (разделитель может быть вертикальный и горизонтальный). Также важно учитывать расстояние между патрубками и их взаимное расположение. Расчеты для определения оптимального размера опять-таки производятся индивидуально по специальным формулам.

Что еще важно?

Материал . Гидрострелки делают из разных материалов — медь, полипропилен, черная и нержавеющая сталь. Рациональнее выбирать именно металлические модели, лучше — из нержавейки. Они долговечны, не подвержены коррозии, быстро нагреваются и долго держат тепло.

Стоимость — немаловажный фактор. Здесь всё зависит от характеристик: малопроизводительные модели обойдутся недорого, а варианты помощнее выйдут значительно дороже. Нужно учесть, что в стоимость закладывается не только сама стрелка, но и весь комплекс с коллектором, обвязкой, фитингами и всем остальным.

Производитель . Следует тщательно выбирать производителей и не стесняться обращаться к опытным специалистам за консультацией. Прежде, чем купить гидравлическую стрелку , стоит изучить рынок и найти надежных поставщиков, которые предоставляют гарантии и обеспечивают сервисное обслуживание.

Помните, что правильный выбор гидравлической стрелки гарантирует эффективную и надежную работу всей системы отопления на протяжении многих лет.

Гидрострелка — важный компонент в системе отопления, который обеспечивает гидравлическую развязку между первичным (котельным) и вторичными (отопительными) контурами. Именно она гарантирует стабильную и непрерывную работу насосов и котлов в разветвленных системах.

Чаще всего такой агрегат нужен котельным, чтобы без проблем обеспечивать теплом десятки тысяч человек. Однако владельцам большого дома с системой отопления, которая включает в себя несколько насосов, разные зоны отопления или различные источники тепла, гидравлическая стрелка тоже будет необходима.

Параметры для расчетов

Чтобы правильно подобрать гидрострелку для отопления, нужно произвести целый ряд расчетов. В особенности, если система уже полностью спроектирована. Расчеты можно произвести самостоятельно или довериться специалистам. Важно узнать три параметра:

• Материал. Гидрострелки делают из разных материалов — медь, полипропилен, черная и нержавеющая сталь. Рациональнее выбирать именно металлические модели, лучше — из нержавейки. Они долговечны, не подвержены коррозии, быстро нагреваются и долго держат тепло.
• Стоимость. Здесь всё зависит от характеристик: малопроизводительные модели обойдутся недорого, а варианты помощнее выйдут значительно дороже. Нужно учесть, что в стоимость закладывается не только сама стрелка, но и весь комплекс с коллектором, обвязкой, фитингами и всем остальным.

Какие меры безопасности следует соблюдать при работе с гидрострелкой

Системы отопления 21 века далеко шагнули вперед, с времен, когда помещение отапливали печками "буржуйками" с использованием самотечной системы отопления. В наши дни систему отопления дома можно собрать минимум в 3-5 вариантах, которые могут отличаться не только ценовой категорией и энергозатратами, но и экономичностью. Компания " ТД ВиКо " предлагает рассмотреть один из элементов системы отопления - "гидрострелку" . Все мы при планировании системы отопления хотим получить комфортность и безотказность работы системы отопления. Потому, как многие сложности возможно избежать на этапе планирования и монтажа системы отопления.

Данный очерк Вам расскажет принцип работы и назначение гидравлического разделителя (гидрострелки) в системе отопления, а также положительные и отрицательные моменты в применении данного устройства.

Гидравлический тепло-разделитель — необходим для осуществления гидродинамической балансировки в системе отопления. Это довольно простое устройство, но в тоже время имеет довольно высокое значение в системе отопления. Гидрострелка при отоплении защищает от возможного теплового удара чугунные теплообменники котлов. В некоторых случаяхпроизводители отопительных приборовпредусматриваютобязательное применение гидрострелкив системе отопленияс целью сохранения гарантии на котел. Так как в ряде случаев при резком поступлении в теплообменник котла холодного теплоносителя из «обратной», может произойти тепловой удар, в результате которого повредиться теплообменник котла.

Тепловой удар может быть вызван: первым запуском котла , проведением ремонтных работ системы отопления , с параллельным отключением насосов , при автоматических отключениях дополнительных контуров (теплый пол, бойлера горячей воды и др.).

Данное устройство желательно применять при многоконтурных системах отопления, с его помощью производится балансирование гидродинамических параметров. Гидравлический тепло-разделитель дает возможность со 100% вероятностью исключить взаимное влияние между различными контурами и обеспечивает их стабильную работу на необходимых режимах.

Гидрострелка в системе отопления, при правильном расчете ее гидравлических параметров, выполняет и дополнительную функцию – производит очистку теплоносителя от всевозможных примесей (например, ржавчина и песок).Также с помощью гидравлического разделителя из теплоносителя удаляется растворенный в нем воздух, что замедляет окисление металлических деталей. Все это значительно увеличивает срок службы отопительного оборудования (циркуляционные насосы, запорная арматура, всевозможные датчики, радиаторы отопления, теплообменник котла и прочее оборудование).

Давайте рассмотрим плюсы установки " гидрострелки ":

· возможность установки и параллельной работы двух и более котлов, например, котла на дровах и электрического котла;

· установку настенного котла и монтаж нескольких контуров отопления. Типичный случай: настенный одноконтурный котел (со встроенным циркуляционным насосом), контур радиаторов (или несколько контуров), контура теплого пола, установку бойлера косвенного нагрева ;

· установка напольного газового котла с чугунным теплообменником без необходимости контроля за температурой обратной линии. Это является важным фактором, так как материал теплообменника котла - чугун , и если дельта перепада температур подающей линии отопления и обратной линии слишком высока (более 20С),задняя секция котла может быть повреждена из-за температурных расширений чугуна;

· применение гидравлического разделителя автоматически балансирует разную нагрузку расхода теплоносителя по всем контурам отопления, снижая риск неверного подбора насосов.

· большим плюсом применения гидравлического разделителя является постоянная циркуляция теплоносителя внутри котлового контура, независимо от работы насосов системы отопления, это снижает тепловые удары при работе котла, так как постоянная циркуляция снижает риск перегрева теплообменника, особенно у настенных котлов. Что значительно улучшает режим работы котла.

Главное правило суммарный расход котловых насосов должен быть больше, чем суммарный расход насосов на контурах отопления.

Что касается минусов применения гидравлического разделителя , то их не так много, но рассмотреть их необходимо:

· небольшие финансовые затраты на применение гидрострелки, в связи с удорожанием конструкции системы отопления.

· самодельную гидрострелку не желательно применять, либо необходимо точно и правильно произвести ее расчет, что потребует знаний в гидродинамике.

· стоимость работы по монтажу гидравлического разделителя, является незначительной величиной.