Увеличите жизнь теплообменному оборудованию – гидрострелка: рабочий принцип, назначение и расчеты

На чтение: 5 минут Не хватает времени?

Хозяевам частных домов при устройства системы теплоснабжения знакомо понятие разбалансировки после присоединения контуров к котлу. Для выравнивания давления и уменьшения его на оборудование для котельной ставится гидрострелка. Рабочий принцип, назначение и расчеты мы разберем в нынешнем обзоре.

Читайте в публикации

Понятие гидрострелки

В профессиональной обстановке можно повстречать другие названия гидрострелки:

• гидравлический или термогидравлическийразделитель;
• анулоид.

Использование гидрострелки рекомендовано преимущественно для оборудования для котельной из серии длительного горения на твёрдом топливе, чем для газовых.

Главное назначение работы разделителя гидравлического (это официальное наименование гидрострелки) – разграничение гидравлических потоков. Контуры делятся каналом, делая их независимыми и независимыми при передаче носителя тепла по системе отопления. При этом тепло отлично подается от одного контура к иному.

Гидрострелка: рабочий принцип назначение и расчеты

Система теплоснабжения частного дома состоит из нескольких систем. Реализация каждого разветвления должна выполняться независимо от давления и расхода теплового носителя каждой функции. Из за того что, что тепловой носитель поступает из одной точки, это приводит к разбалансировке отдельных контуров системы.

Чтобы не появилась аналогичная ситуация, организовываются гидрострелки (анулоиды) в системе теплоснабжения.

Важные функции

При организации индивидуальные теплоснабжения на твёрдых видах топлива, потоки воды греются электрическим водонагревателем, сопротивление которого на много меньше, чем в ключевой системе.

В состав системы обогрева часто включены напольный подогрев, сантехнические узлы и кухня. Другими словами, на один водогрейный котел подключены как минимум три потребителя. Режим температур каждого настроен персонально, и, исходя из этого, имеет различное сопротивление отопительной развязки. Для того, чтобы не появилась разбалансировка системы обогрева, их нужно соединить.

Собственно это и считается главным рабочим принципом гидравлической стрелки. Говоря иначе, она делит теплоснабжающую систему на 2 независимых контура: теплогенератора и общего домашнего отопления, в который включены все системы.

Важно! Если есть наличие контура теплогенератора уменьшается или исключается воздействие контура общей системы на теплогенератор.

Развязка систем в общей системе устроена по аналогичному принципу, они не оказывают влияние один на один. Аналогичным образом, гидравлическая стрелка решает вопрос балансировки оборудования для котельной и теплосети.

Использовать разделитель рекомендуется на случай, когда без его применения разница давления между подачей и обраткой превосходит 4-ре сотых метра столба воды. В середине анулоида выполняется обмен горячей и охладившейся воды.

Работа разделителя происходит в одном из 3 режимов:

• потоки двоих контуров равны. Функционирование при правильно выбранных насосах происходит лишь при условии одновременной работы всех насосов оборудования для котельной и системы отопления в обыкновенном режиме;
• поток первого контура намного меньше второго. Реализация возможна исключительно для тех случаев, когда достаточно работы всего одного котла из всей системы обогрева.
• поток второго контура намного меньше первого. Реализация возможна, когда приостановлена подача тепла или требуется отопление лишь одной зоны.

Благодаря работе гидрострелки, обеспечивается возможность регулирования оборудования для котельной и системы отопления всего дома. Благодаря этому экономить на ее покупке и установке не нужно.

Рабочие режимы гидрострелки

Дополнительные функции

Кроме защиты теплообменного аппарата от теплового удара, гидрострелка предохраняет отопительную систему от повреждений в случае аварийного выключения системы снабжения воды дома, подогревания пола и других систем.

Также, она играет роль отстойника для механических образований, например как накипь и коррозия. Еще одна из основных функций, зачем необходима гидрострелка в системе обогрева – удаление масс воздуха из теплового носителя.

Устройство гидрострелки

Термогидравлический разделитель – это труба, восполненная вваренными в корпус 4-мя патрубками. Это самая популярная модель. Кол-во патрубков может быть увеличено в зависимости от оснащения системы обогрева.

Гидравлический разделитель может быть круглой или четырехугольной формы. Рабочий принцип практически не выделяется между собой. Четырехугольная форма смотрится лучше. Круглая — больше подойдёт с точки зрения организации гидравлики. Однако в основном, форма мало влияет на организацию функционирования системы.

Дополнительно, в состав гидрострелки могут быть включены:

• фильтры;
• сепараторы воздуха с отведением масс воздуха;
• краны;
• трехходовые клапаны с компонентами терморегулирования, которые мешают попаданию холодной воды в обратку контура котла;
• добавочная тепловая изоляция;
• шламоуловитель;
• термометр;
• прибор для определения величины давления.

Корпус гидравлического разделителя может быть сделан из низкоуглеродистой, нержавейки или меди. Выпускают также гидрострелку из полипропилена. Дополнительно ее обрабатывают специализированными противокорозийными составами и теплоизолируют если понадобится.

Это необходимо знать! Гидроразделители из полимерного материала можно применять для системы отопления, которую эксплуатирует котельное оборудование у которого мощность 13-35 кВт. Их нельзя использовать для оборудования, работающего на твёрдых видах топлива.

Рабочий принцип гидравлического разделителя

Устройство анулоида предельно просто. Это маленькая часть трубы, на срезе имеющая вид квадрата.Система теплоснабжения делится на большой и небольшой контуры. В составе малого контура – оборудование для котельной и гидроразделитель. В состав большого включается покупатель – система теплоснабжения.

Когда употребление тепла в оборудовании для котельной равно его генерации, в гидрострелке направление жидкости идет в горизонтальном положении. В случае отклонения в генерации/расходе, тепловой носитель попадает в небольшой контур, что повышает температуру перед оборудованием для котелен. Котел автоматично выключается, при этом тепловой носитель продолжает движение до уменьшения температуры. После этого оборудование для котельной включается вновь.

Теперь мы знаем, Что такое гидрострелка в системе обогрева. Она обеспечивает равномерность теплопотоков в контурах, гарантируя их самостоятельное функционирование.

Принцип подсоединения контуров через гидрострелку

Конструкции гидрострелок

В конструкции нет трудного ничего. Впрочем, некоторые правила обязаны быть исполнены. Производственники рекомендуют модели разной комбинации и размеров. Можно без труда выбрать нужное изделие по собственным свойствам. Встречаются гидрострелки для отапливания, в которых совмищена работа разделителя и коллектора для подсоединения контура.

Большая цена фабричного производства наталкивает на мысль о самостоятельном изготовлении гидрострелки. Чтобы это сделать нужно иметь начальные умения сварочных и слесарных работ. Основное – это соблюдение размеров для обеспечения работы без разных перебоев изделия.

Рассмотрим ключевые конструкции гидравлических разделителей:

Фото	Типы конструкций
	Традиционный – функционирует по правилу«3D» (трех диаметров). На схеме указаны внутренние диаметры и проход, вне зависимости от толщины стенок корпуса.
	Чередующиеся отрезки трубы. В большинстве случаев считают, что расположение в виде ступеньки вниз делает лучше сепарацию газов, при этом ступенька вверх делает лучше отделение твёрдых взвесей.
	Горизонтальный вариант расположения гидрострелки с самым разнообразным расположением патрубков.
	Гидрострелка в виде решётки. В обиходе можно повстречать конструкцию из секций отопительного радиатора. Подобная система нуждается в добавочном утеплении чтобы избежать потерь тепла.

Гидрострелка для нескольких контуров

Применение гидрострелки нужно если есть наличие нескольких контуров.Это может быть одним из необходимых условий изготовителя для предъявления обязательств по гарантии на котельню и сборочные работы.

В приватных домах площадью которая больше 200 кв.м, в которых налажено функционирование нескольких контуров (полы с подогревом, ванные помещения, кухня), применение гидравлического разделителя увеличит эксплуатационный срок котельного и насосного оборудования. Более того, сделает их функционирование более плавным, а это означает выгодным.

Расчет гидрострелки для отапливания

Изготовители производят гидроразделители, которые рассчитаны на определенную мощность теплосети. Для самостоятельного изготовления несложного устройства нужно высчитать ключевые значения и составить собственными руками чертежи гидрострелки.

Методика расчета по мощности котла

Для расчета потребуется единственное значение – диаметр отрезка трубы или разделителя. Все другие параметры отталкиваются от данного значения.

Произведем расчет для гидрострелкипо правилутрех диаметров. Данные нужно брать из паспорта на оборудование для котельной.

? – 3,14.

Параметр	Характеристика	Мерная единица
D	диаметр разделителя	мм
d	диаметр отрезка трубы	мм
G	пропускная способность гидроразделителя в системе обогрева за один час	м?/час
?	быстрота потока(самая большая величина) через гидроразвязку	м/с
Q	расход (самый большой ) в контуре теплосистемы потребителя	м?/час

Для облегчения расчетов нашей командой был разработан специализированный калькулятор.

Калькулятор расчета гидрострелки по мощности котла

Методика расчета по продуктивности насосов

Можно выполнить расчет исходя из продуктивности насосного оборудования. Для этого способа исходные параметры насосов в контурах оборудования для котельной и всей системы отопления.

Расчет нужно выполнить для того, чтобы не перегрузить оборудование насоса котельной при обеспечении нужного расхода потоков по всем контурам. Говоря иначе, общая продуктивность всех насосов системы выше критерия насосного оборудования, обеспечивающего движение теплового носителя через отельное оборудование.

D=2?v ((?Q от –Q кот ) / (??V)), где

Параметр	Характеристика	Мерная единица
Q от	продуктивность насосного оборудования на всех контурах теплосети	м?/час
Q кот	продуктивность насосного оборудования в малом контуре	м?/час
V	скорость теплового носителя	м/с

Для такого варианта также предполагается собственный калькулятор.

Калькулятор расчета гидрострелки по мощности котла

Сочетание коллектора отопления с гидрострелкой

Для обогрева домов с скромной площадью применяют котел с вмонтированным насосным оборудованием. Контуры системы отопления подключаются через гидравлическую стрелку.

В домах с площадью от 150 метров квадратных подключение контуров выполняется через гребенку, которая обеспечивает техническое обслуживание и эксплуатацию систем.

Монтаж коллектора выполняется после емкостного гидравлического разделителя. Распределительный коллектор состоит из 2 независимых один от одного частей, которые воссоединены перемычками. Отрезки трубы врезаются попарно исходя из количества вторичных контурных систем.

Все запорные и регулирующие детали системе отопления монтируются в 1 месте. Благодаря увеличенному диаметру распределительного коллектора, обеспечивается одинаковый расход теплового носителя между всеми контурами.

Коллектор одновременно с гидроразделителем образовывает единую гидравлическую систему-модуль.

Важно! Регулирующая арматура полностью обеспечивает самый большой поток и напор теплового носителя на всех контурах. Балансировка помогает достигать расчетных критериев движения потока.

Где можно приобрести гидрострелку для отапливания: производственники и стоимости

Чтобы определиться, приобретать гидрострелку с коллектором или сделать гидроразделитель собственными руками, рекомендуем короткий обзор изготовителей и ориентировочные расценки на рынке таких товаров России.

Фото	Название гидрострелки	Произво дитель/ торговая марка	Важные достоинства	Средняя цена (по состоянию на декабрь 2017), руб
	Гирострелка «ST-35»	Для оборудования мощностью до 35 кВт и домов площадью не более 300 кв.м	2 700
	Гидрострелка с коллектором «STK-3»	Для объектов площадью до 500 м? с распределением на 3 контура	6 700
	Распределительный модуль «ЕСО 3 DN20»	Германия / «Huch EnTEC»	Для оборудования мощностью до 55 кВт, с распределением на 3 контура	13 154
	Гидрострелка «МНК 32»	Германия / «Meibes»	3 м?/час, 85 кВт, Ду 32, сепарация воздуха,шламоуловитель, опционально — магнитные уловители металлических частиц.	13 595
	Гидрострелка с распределительным коллектором «FA 2164 50»	Италия / «FAR»	Для присоединения группы быстрого монтажа (3+1).	49650

Схема изготовления гидрострелки для отопления своими руками

Самостоятельно изготовить гидрострелку непросто. Сначала следует составить схему и предварительные расчеты. Кроме того, необходимо владеть навыками сварочных и слесарных работ.

Пошаговый процесс изготовления разделителя на 6 выходов поможет в данном вопросе:

Фото	Описание работ
	Перед началом работы нужно подготовить следующие материалы и инструменты: 2 дюймовые резьбы для основного контура и 6 резьб на ? для контура отопительной системы, профильную трубу 80 с толщиной стенки 3 мм, дюймовую трубу 25, профильную трубу 20?20, 2 квадратные шайбы на торцы, 2 стальные резьбы, сварочный аппарат с электродами, болгарку, 2 металлические коронки 25 и 29 диаметра, сверло 8,5 мм, быстро сохнущую грунтовку и молотковую краску.
	Отрезаем кусок трубы квадратного сечения размером 900 мм.
	Сверлим предварительные отверстия многоступенчатым сверлом по заранее нанесенным отметкам. На одной стороне расстояние от края 50?150?150?200?150?150?50, на противоположной стороне 325?250?325. Этого достаточно для котла, работающего на твердом топливе.
	Отверстия расширяем коронкой 25 диаметра. Аналогично выполнятся отверстия коронкой 29 диаметра.
	Готовые отверстия в трубе.
	Привариваем стальные муфты к шайбам
	На данном этапе муфты с заглушками необходимо зачистить.
	Шайбы к торцам привариваются в 2 этапа. Сначала прихватываются в нескольких точках, затем выполняется основной сварочный шов. После чего все необходимо зачистить.
	К выполненным отверстиям на трубе аналогичным образом привариваются резьбы, после чего трубу необходимо зачистить.
	По окончанию процесса необходимо провести испытание. Для этого на все резьбы накручиваются заглушки, и система подключается к насосу с показаниями манометра 7,2 атмосферы.
	После проведенных испытаний, гидрострелку необходимо прогрунтовать и покрасить. Пока сохнет краска, можно приготовить крепления для разделителя.

Данный процесс наглядно можно посмотреть на мастер-классе профессионального специалиста:

Изготовить гидрострелку из полипропилена своими руками еще проще. Для этого необходимы специальные инструменты для резки пластика и специальный аппарат для сварки.

Схема гидравлического разделителя

Особенности монтажа гидрострелки

Гидрострелку устанавливают за котлом, при наличии коллектора – перед ним. Патрубки подключают при помощи фланцев или резьб в следующем порядке: на одной стороне разделителя их подсоединяют к выходам в порядке 1, 2, 3, на противоположной стороне в зеркальном порядке 3, 2, 1. Это не догма, в зависимости от условий расположение трубной развязки может меняться.

Наиболее часто применяется вертикальный распределитель. Это наиболее удачное расположение для отсеивания водных потоков от взвесей. Если требуют условия, его расположить можно и горизонтально.

Для крепления небольших моделей могут использоваться кронштейны. Гидрострелки с большим весом размешают на полу или подставке, чтобы не перегружать систему трубопровода.

Монтаж гидроразделителя в частном доме

Заключение

Итак, теперь вы знаете, что это такое: гидравлическая стрелка. В подведении итогов, можно отметить основные ее достоинства. Она надежно защищает теплообменник из чугуна от тепловых и гидроударов, упрощается подбор насосного оборудования, все оборудование работает в штатном режиме. Система отопления сбалансирована, работа контуров не влияет друг на друга.

И напоследок посмотрите видеообзоры устройства, назначения и функционирования гидрострелки: