Гидравлический разделитель на отопление


Гидравлический разделитель в системе отопления

Данный элемент имеет несколько равно используемых названий: термогидравлический разделитель, гидрострелка, гидравлический разделитель, анулоид.

Для котлов из категории длительного горения использование гидравлической стрелки имеет более существенное значение, чем для котлов газовых. Это обусловлено тем, что котлы указанной конструкции работают в разных фазах: затухание, горение, розжиг и т.д (по циклу). На всех этих этапах важно поддерживать горение в оптимальном режиме.

Гидравлическая стрелка — принцип работы указанного элемента СО заключается в обеспечении балансировки работающего котла относительно системы отопления.

Устройство гидравлической стрелки — труба с четырьмя вваренными в неё патрубками. Некоторые производители наделяют анулоид дополнительными функциями:

  • Сепаратор воздуха, функционирующий во взаимодействии с воздухоотводчиком автоматическим;
  • Наличие съёмной теплоизоляции;
  • Кран, позволяющий сливать из изделия теплоноситель;
  • Шламоуловитель (т.е. изделие выполняет функции грязевика).

Всё вышесказанное позволяет утверждать – гидрострелка, это достаточно важный самостоятельный элемент СО.

Зачем нужна гидравлическая стрелка?

Гидравлический разделитель

Система отопления любого жилого дома является многофункциональной. Причём каждая из присущих ей функций должна реализовываться независимо от остальных по разнице давления, расходу теплоносителя или по времени.

Добиться этого достаточно сложно, так как теплоноситель во все упомянутые подсистемы поступает из единого источника, что приводит к возникновению их взаимозависимости и частичной или полной разбалансировке СО.

Чтобы избежать подобного результата, выполняются гидравлические развязки в СО. Устройство гидравлической стрелки и является такой развязкой.

При построении СО (системы отопления) на котле твёрдотопливном, являющемся основным источником тепла, вода греется бойлером косвенного нагрева, контур которого обладает на порядок меньшим сопротивлением, чем сопротивление самой СО.

Последняя, достаточно часто, комбинирует составные части с различными гидравлическими сопротивлениями (тёплые полы, санузел, кухня). То есть мы имеем один генератор тепла и три потребителя, каждый из которых обладает собственными температурным режимом и и сопротивлением. Их приходится совмещать. И делать это надо не причиняя ущерба ни одной из этих систем.

Ответ на вопрос «для чего нужна гидравлическая стрелка?» достаточно прост. Она позволяет разделить систему на два практически независимых контура:

  • Первый – это контур теплогенератора.
  • Второй – общий контур остальных подсистем, входящих в СО.

Наличие котлового (первого) контура предоставляет техническую возможность исключить влияние контура второго на теплогенератор. И наоборот.

В общем контуре входящие в него подсистемы развязаны по тому же принципу. И их влияние друг на друга пренебрежимо мало.

Наличие такого устройства, как гидравлический разделитель в системе отопления позволяет успешно решить указанный вопрос (балансировки потребителей и котла).

Принцип работы гидравлического разделителя

Принцип работы гидравлического разделителя

Гидравлический разделитель в системе отопления настоятельно рекомендуется использовать в СО тогда, когда при её отсутствии перепад давления между обраткой и подачей превышает 0,4 метра водяного столба.

Внутри разделителя гидравлического осуществляется взаимопроникновение воды горячей и остывшей.

Работа гидравлической стрелки происходит в одном из трёх возможных режимов:

  1. Проток первого контура равен протоку контура второго. Режим реализуется при правильно подобранных насосах при условии одновременной работы всех котловых насосов и СО в штатном режиме.
  2. Проток второго контура превышает проток первого. Реализуется в тех случаях, когда для СО достаточно, чтобы работал только один котёл изо всего каскада.
  3. Проток первого контура превышает проток второго. Реализуется, когда требуется подача тепла не во все зоны СО, либо подавать его не надо совсем.

Функционирование гидравлической стрелки обеспечивает техническую возможность проведения глубокой регуляции котла указанной конструкции и СО. Поэтому экономить на ней не стоит.

Расчет и выбор гидрострелки для системы отопления

Лучше всего провести подбор гидравлической стрелки из числа изготовленных в заводских условиях, затем приобрести и установить её в СО. Но, при желании, изготовить указанный элемент можно самостоятельно. При этом оптимальные величины изделия можно рассчитать по одному из двух вариантов, используемых наиболее часто.

Расчёт гидравлической стрелки может быть выполнен по методу трёх диаметров или используя метод чередующихся патрубков.

Единственный размер, величину которого следует рассчитать при выборе разделителя гидравлического, это диаметр гидрострелки или подводящих патрубков.

Зависимость величины диаметра гидрострелки от объёма максимально возможного потока теплоносителя в системе определяется по формуле:

D=3*d=18,8*√G/W

D – диаметр гидрострелки (мм); d – диаметр патрубков подводящих (мм); G – максимально возможный проток теплоносителя через гидрострелку (м.куб/час);

W – скорость (max) движения теплоносителя через поперечное сечение гидрострелки (м/сек)

Анулоид подбирается с учётом максимальной технически возможной величины протока теплоносителя в системе (м.куб в час) и min скорости движения теплоносителя в подводящих патрубках или в самой гидрострелке.

Рекомендованное значение максимальной скорости перемещения теплоносителя не должно превышать 0,2 м/сек

Рейтинг статьи: (всего 7 голосов, рейтинг: 4,14 из 5) Загрузка...

Смотрите также:

  • Запорно-регулирующая арматура для отопления

    Данные приборы обеспечивают безопасную эксплуатацию котла и всей системы отопления.

  • Запорная арматура на отопление

    Установленная запорная арматура для системы отопления позволяет добиться значительной экономии энергетических и материальных ресурсов и достаточно быстро окупается.

  • Трубы для банных печей

    Правильно должна подбираться структура дымохода, поверхность его должна быть чистой и гладкой. Основные технические параметры дымохода — его диаметр и высота

  • Трубы полипропиленовые для отопления

    Материал хорошо зарекомендовал себя в обустройстве систем холодного и горячего водоснабжения как в жилых, так и мало используемых зданиях.

vse-otoplenie.ru

Гидрострелки для отопления — схема подключения

Гидрострелка или гидравлический разделитель имеет вид вертикальной трубы, из которой расходятся две пары рабочих патрубков. Внутри данная конструкция полая. В поперечном сечении установка может быть круглая или квадратная. В ее верхней части расположен автоматический воздухоотводчик, в нижней части находится сливной кран, через который выводится осевшая грязь.

Также для систем отопления применяются специальные гидроразделители, предназначенные для объединения нескольких котлов.

Кроме того, гидрострелки могут быть произведены в специальных условиях на заказ или партиями, так чтобы от котла в разделитель входило 2-3 трубы, они называются совмещенными. Таким способом к данной конструкции присоединяются несколько источников, что позволяет существенно увеличить пространство в помещении котельной.

Для чего нужна гидравлическая стрелка

Для того чтобы понять назначение гидрострелки рассмотрим принцип работы данного устройства.

Тепловая масса от контура отопительного устройства при входе в разделитель изменяет скорость и направление течения.

Скопившийся воздух направляется в верхнюю часть устройства, и выводится оттуда автоматическим воздухоотводчиком. Затем тепловая жидкость передвигается в контур потребителей. Охлажденная вода входит в разделитель с обратного входа и проходит через разделительные элементы, содействующие оседанию твердых частиц. Шлам опускается в нижнюю часть корпуса и постепенно оттуда выводится.

Данная конструкция имеет несколько назначений:

  1. Защита от вероятного теплового удара чугунных теплообменников отопительных устройств. Рекомендуется применять его в многоконтурных отопительных системах из-за его способности производить выравнивание гидродинамики. Данное устройство полностью исключает взаимосвязь между контурами, обеспечивая их стабильную работоспособность на оптимальных режимах.
  2. Выведение из теплоносителя скопившегося воздуха. Данное свойство замедляет процесс окисления деталей, состоящих из металла, что значительно продлевает срок работы оборудования (циркуляционного насоса, датчиков, радиаторов, теплообменников).
  3. Повышение энергоэффективности путем увеличения коэффициента полезного действия отопительных устройств и насосов.
  4. Очистка тепловой массы от различных примесей, в том числе ржавчины, песка и наслоений.

К гидрострелке подключаются контуры системы отопления и ее цель не допустить гидравлического влияния в работе одного контура на другой и одновременно передавать тепло от первого к другому.

Преимущества и недостатки

Следует отметить положительные свойства гидравлического разделителя:

  1. Обеспечение равномерного направления тепловой энергии между подающим и обратным трубопроводом.
  2. Возможность использования насосов небольшой мощности, что позволяет сократить расходы при установке и техническом обслуживании оборудования.
  3. Сбалансирование и уменьшение гидравлических нагрузок в трубопроводе системы.
  4. Продление срока службы тепловых установок.
  5. Устранение твердых масс и воздуха из тепловой жидкости.

Недостатков данная конструкция практически не имеет. Однако следует обратить внимание на некоторые минусы гидрострелки из полипропилена:

  1. Их нельзя применять с твердотопливным котлом.
  2. Срок службы разделителя сильно сокращается в случае использования отопительных котлов больших мощностей.

Как рассчитать

Для обеспечения оптимальной работы гидроразделителя необходимо обеспечение небольшой вертикальной скорости внутри данной конструкции, что позволит твердым частицам, которые находятся в теплоносителе осесть на дно, а также снизить сопротивление тепловой жидкости.

Гидравлический разделитель можно рассчитать двумя методами:

,

где:

Схема подключения

Гидрострелка устанавливается как в вертикальном положении, так и в горизонтальном, угол при этом значения тоже не имеет. Принимается во внимание только направленность торцевых труб. От этого зависит правильность работы воздухоотводчика и очищение от осевшего шлама.

Конструкция должна располагаться сразу после запорной арматуры котла.

Место установки оборудования зависит от схемы отопительной системы. Однако он должен быть расположен на минимальном расстоянии от котла. Для коллекторной схемы разделитель устанавливается перед ним.

В случае подключения дополнительного насоса разделитель следует монтировать между насосом и местом выходящей трубы к отопительному устройству.

На рисунке представлена схема подключения разделителя к отопительному устройству и радиаторам.

Как сделать гидравлический разделитель

В качестве материала для устройства разделителя лучше всего подходит сталь или медь большого диаметра. Это связано с тем, что через данное оборудование проходит тепловая масса, нагретая до максимальной температуры, которую выдерживает металл.

Изготавливая гидрострелку необходимо знать его будущие замеры.

Пошаговая инструкция

После необходимых вычислений диаметров гидрострелки приступаем к ее изготовлению.

С помощью сварочного аппарата из обрезка трубы изготавливаем будущий гидроразделитель.

Патрубки располагаются в таком порядке:

  1. Первый входной патрубок от отопительного устройства нужно расположить ниже верхней части разделителя на 5-10 см. Оставшееся сверху пространство служит для скопления и выведения воздуха.
  2. Второй выходной патрубок для подачи теплоносителя к котлу следует врезать на 5-10 см выше нижней части конструкции. Свободное пространство предназначено для оседания и последующего удаления скопившегося мусора, шлама.
  3. Третий патрубок для подачи тепловой массы в батареи должен располагаться ближе к первому патрубку и выше четвертой торцевой трубы, предназначенной для подачи теплоносителя на теплый пол.
  4. Обратную трубу теплых полов рекомендовано располагать как можно ближе ко второму патрубку.

Следует учесть, что входные и обратные торцевые трубы одного контура должны располагаться так, чтобы между ними находилась хотя бы одна торцевая труба другого контура.

Промежуток между торцевыми трубками не должен быть меньше тройного значения их диаметра. Так, при врезке патрубка диаметром 5 см, ближайшую трубу следует врезать на расстоянии более 15 см.

Также можно изготовить гидрострелку в виде решетки из труб небольшого диаметра. Данную установку можно соорудить из труб соответствующего диаметра торцевых труб, соединив фитингами. Так, к примеру, можно применить металлопластиковую трубу небольшой окружности или полипропилен, но только для температуры отопления, не превышающей 70 градусов Цельсия.

Высота гидрострелки на качество работы системы отопления не влияет, а вот ее объем значение имеет, чем он больше, тем лучше. Оптимальным объемом для выравнивания температурных перепадов является показатель равный 100-300 литрам. Такой объем необходим для котлов с ручной подачей горючего, которые могут давать значительные температурные скачки. Обычная небольшая гидравлическая стрелка имеет объем около 20 литров.

Ориентировочная стоимость

В наши дни практически все производственные гидроразделители оснащены теплоизоляцией, воздухоотводчиком и сепаратором шлама, поэтому их стоимость зависит от страны производителя и наличия дополнительных функций.

Средняя цена устройства с дополнительными элементами производства Германии составляет от 17 000 до 156 500 рублей.

За итальянский гидроразделитель придется отдать в среднем от 17 000 до 40 000 рублей.

Отечественный производитель предлагает гидрострелки по цене от 3 200 до 40 000 рублей.

homehill.ru

Как работает гидравлическая стрелка в системе отопления

Зачастую люди желают улучшить отопительную систему, тем более классическая схема подсоединения обогревающего оборудования имеет несколько минусов. При ее регулировке может произойти разбалансировка, сложность подбора насосов и большое количество колебаний внутри котла привели к созданию гидравлического разделителя в системе отопления. Установив гидрострелку, вы добьетесь стабильной работы всей системы отопления.

Зачем необходим гидравлический разделитель в системе отопления

Современные отопительные системы работают по принудительной циркуляции теплоносителя. Его продвигает насос по трубам к батареям и возвращает обратно. Если частный дом небольшой и используется 1 насос, тогда никаких проблем не возникает. А вот если в системе установлены несколько циркуляционных насосов, тогда возникают следующие проблемы:

  • Насосы при работе влияют друг на друга, и нет нужной производительности;
  • Высокий износ насосного оборудования;
  • Возникают ненужные течения теплоносителя, соответственно нет необходимого прогрева батарей.

Назначение и принцип работы гидравлической стрелки в системе отопления

Гидроразделитель выполняет самую главную функцию – обеспечивает экономичную деятельность нагревательного прибора, например котла. При ее помощи ликвидируются скачки давления и потребление носителя. Гидравлический разделитель для системы отопления выглядит как пустая труба с прямоугольным сечением.

Принцип работы этого элемента прост: воздух устраняется специальным устройством, система обогрева разделяется на 2 круга, малый – это котел/гидрострелка, большой – котел/гидрострелка/житель.

Без этого элемента давление между коллекторами колеблется, это зависит от количества эксплуатированных насосов. А вот с этим прибором мы получаем давление равное 0, которое не зависит от насосов. Получается, что каждое насосное оборудование работает независимо.

Преимущества системы отопления с гидрострелкой

Гидрострелка в отопительной системе является эффективным элементом, использование которого имеет ряд преимуществ:

  • Наличие подключений для выведения завоздушенного воздуха и бака;
  • Элементы отопительной системы нагружены лишь собственными потоками жидкости;
  • Контур котла не взаимодействует с контуром отопления;
  • Исключается тепловой удар в чугунной батарее;
  • Можно дополнительно подключать разное оснащение и т.п.

При сравнении классического обогрева помещения с оборудованием, имеющим гидравлическую стрелку в системе отопления, видим ощутимый экономичный эффект, при верном проектировании и монтаже, собственник может сэкономить 25% газа или 50% электроэнергии.

Расчет и выбор гидраразделителя в системах отопления

Желательно подбирать гидроразделитель в специализированном магазине, где есть большой ассортимент этих элементов отопительной системы, которые изготовлены на заводе строго по всем необходимым нормам и правилам.

Конечно, если есть желание, собственник может самостоятельно сделать гидравлическую стрелку для обогрева собственного жилья.

Но тогда необходимо рассчитать размеры данного элемента. Мы приведем самый часто используемый способ расчета.

Величина, которую нужно рассчитать для изготовления гидроразделителя — это диаметр данного элемента или подводящих патрубков. Диаметр зависим от объема максимального потока жидкости в отопительном оборудовании:

D=3*d=18,8*(√G)/W

Где,

D – диаметр гидравлического разделителя (мм);

D – диаметр подводящих патрубков (мм);

G – максимальное значение потока жидкости через гидроразделитель (м. куб/час);

W – максимальное значение скорости передвижения жидкости по поперечному сечению гидроразделителя (м/сек).

Максимальный поток жидкости не должен быть более 0,2 м/сек.

Производители гидроразделителей для системы отопления

Заводская гидрострелка сейчас продается во всех магазинах, где представлено котельное оборудование и другие элементы для отопительных систем зданий. Ассортимент разнообразен, как и количество производителей этих деталей. Чаще всего, в комплектации идут теплоизоляция, вмонтированный воздухоотводчик и сепаратор шлама.

Цена, как правило, гидрострелок импортного производства начинается от 200 долларов, рассматривая российские аналоги, понимаешь, что разницы практически нет.

Самые известные производители гидроразделителей это MEIBES, GIACOMINI, BAXI, VAILLANT и прочие. Делают подбор данного элемента отопительной системы по мощности котла. Система отопления с гидрострелкой будет стабильно работать многие годы, что придаст вашему дому уют и комфорт.

dompraktika.ru

Разделитель гидравлический

Вступление

Если вас интересует, и вы ищете информацию про разделитель гидравлический, назначение, принцип работы разделителя, то эта статья для вас.

Разделитель гидравлический - назначение

Разделитель гидравлический он же анулоид, он же гидрострелка, он же термостатический разделитель предназначен для гидравлического разделения двух контуров движения теплоносителя в системах отопления.   

Сразу пример. В доме установлен котел отопления с расходом 30 л/мин. Расход же системы отопления рассчитан, как 100 л/мин. Чтобы  не «напрягать» котел до 100 литров, создают две петли для котла и для отопления, которые разделяют анулоидом (разделителем).

Устройство классического разделителя отопительных контуров

В устройстве гидравлического разделителя нет ничего сложного. По сути, это цилиндрическая или прямоугольная камера с подходящими к ней четырьмя трубами.

Горячий теплоноситель двигается по верхним трубам, остывший теплоноситель по нижним трубам.

Принцип работы гидравлического разделителя

В гидравлическом разделителе происходят два физических процесса из двух разделов физики. Гидравлика помогает понять, как движется вода в разделителе, а теплотехника, позволяет понять, как в разделителе смешиваются холодный и горячий потоки.

Начнем с гидравлики. Имеем два контура движения теплоносителя. Контур К1 (контур котла отопления) и контур К2 (контур системы отопления) для обеспечения движения теплоносителя в каждый контур ставится циркуляционный насос. Принято ставить насосы на холодные ветки контуров. Хотя установка насосов на горячие ветки увеличивает скорость движения теплоносителя из-за малой вязкости горячей жидкости.

Итак, в гидрострелке двигаются два динамически независимых потока контуров К1 и К2. Скорость движения этих потоков не должна превышать 0,1 м/сек. Поясню почему.

Маленькая скорость движения теплоносителя в гидравлическом разделителе нужна по четырем причинам:

  1. При малой скорости движения жидкости в разделителе осаждаются песок, шлам и другой водяной мусор.
  2.  При малой скорости холодный теплоноситель движется вниз, а горячий поднимается вверх. Такая естественная циркуляция позволяет создавать температурные градиенты в петлях отопления. Можно получить контур отопления с повышенной или пониженной температурой. Обычно пониженную температуру создают  разделителем в системе теплый пол, а повышенную в контуре косвенного нагрева с бойлером.
  3. Из гидрострелки можно сделать смесительный узел. Это полезно если в доме один отопительный контур. Уменьшив диаметр разделителя, вы увеличите скорость движения воды и температуры обоих петель (котла и отопления) выровняются. Это значительно экономит материал и снижает расходы.
  4.  Маленькая скорость воды в разделителе, выводит из воды воздух, который не нужен в системе отопления. Воздух выводится через автоматический воздушник.

Промежуточный итог

Разделитель гидравлический позволяет разделить два контура теплоносителя различного расхода. Циркуляционные насосы в обоих контурах и диаметр разделителя,  выбираются такой мощности, чтобы скорость движения теплоносителя в разделителе не превышала 0, 1 м/сек.    

Гидравлический разделитель – как работает

Разделитель разделяет систему отопления как минимум на две части. Одна петля относится к котлу отопления, вторая петля объединяет разводку отопления дома. В каждой петле установлен циркуляционный насос. 

Как работает разделитель

Имеем две петли (контура) отопления. Петля К1 с насосом N1 и петля К2 с насосом N2. Расход в петле К1 равен W1, а расход в петле К2 равен W2.

  1. Если W1=W2, то в разделителе контура смешиваются, образуя единую систему отопления, без разделения по контурам;
  2. Если W1W2, то теплоноситель двигается сверху вниз.   

Насос N1 создает расход в первом петле равный W1. Насос N2 создает расход во второй петле равный W2.

Где используется гидравлический разделитель

Разделитель гидравлический не является обязательным устройством для любой системы отопления. Его применение нужно в больших домах (от 200 метров) и с несколькими контурами отопления и ГВС. Из-за больших колебаний температуры в системе,  разделитель необходим во всех системах с отопительным котлом, работающим на древесине или пеллетах.

Размеры гидравлического разделителя

Высота гидравлического разделителя может быть любой. Зависит от места под монтаж. Минимальный диаметр гидравлического разделителя определяется по формуле:

Согласно формуле все очень просто:

  • Скорость движения жидкости в разделителе: 0,1м/с;
  • Расход W это разница между контуром отопительного котла и контуром системы отопления. Считаем расходы по максимальным расходам насосов согласно паспарту.

Пример.

  • Расход контура котла 30 л/мин;
  • Расход контура отопления 80 л/мин.
  • Разница расходов W: 80-30=50 л/мин.
  • Пи = 3,14;
  • Скорость V=0,1 метр\секунду.

Считаем:

50 литров÷60 секунд=0,833 л/ сек;

  • 1 литр=0,001 м3;
  • 0,833 литра/сек=0,000833 м. куб/сек;
  • D=0,102 мерта=102 мм.

Итак, получили, что диаметр разделителя не должен быть менее 102 мм.

Расчет гидравлического разделителя

Есть два типа разделителей, на фото они хорошо видны. Но расчет для них один.

Как видите, все расчеты привязаны к строгому соответствию конструкции разделителя к значению диаметра d.

Другие формы гидравлических разделителей

Рассмотренные разделители отопительной системы являются классическими, и они наиболее часто монтируются в системах. Но гидравлики утверждают, что и ниже приведенные разделители имеют право на существования.

Повороты в монтаже

При монтаже разделителей, да и все отопительной системы в целом, есть золотое правило: чем меньше поворотов, тем лучше. В завершении приведу пример, как избавится от лишних «коленцах» в монтаже гидравлического разделителя.

  Специально для сайта Об отоплении дома и квартиры | Obotoplenii.ru.

Другие статьи раздела Монтаж отопления

Популярные статьи

Социальные кнопки для Joomla

obotoplenii.ru


Смотрите также