Всем известно, что топливо для производства тепла всегда становится дороже. Тяжело помыслить себе жизнь проживающего в России без обогревающего комплекса дома. Любой здравомыслящий житель желает узнать: что сделать, чтобы модернизировать систему отопления коттеджа. Абсолютно в каждом уколке РФ необходимо в зимний период обогревать дом. На данном веб портале собрано большое количество разных систем отопления дачи, которые используют совершенно различные принципы извлечения тепловой энергии. Каждую систему отопления можно монтировать комбинационно или самостоятельно.

Традиционная система подсоединения котлов к отопительным системам обладала несколькими существенными недостатками. Она не работала в наилучших условиях и расчетных параметрах, если необходимо было отрегулировать ее – то вся система разбалансировалась. Насосы было сложно подобрать для такой системы, а внутри котла могло быть множество сильных тепловых колебаний. С этими всеми недостатками сегодня борется гидрострелка для отопления.

Смонтированная гидрострелка для отопления

Сегодня это – один из наиболее востребованных видов оборудования. Гидравлическая стрелка представляет собой компенсационную камеру, которая делает связанные между собой гидравлически отопительные контуры независимыми.

Назначение

Гидрострелка для отопления является неизменным элементом систем, которые имеют принудительную циркуляцию носителя тепла и насосы, которые установлены на гребенке для каждого пользователя.

Основная функция гидрострелки – это обеспечить экономичную и плавную работу котла.

Все перепады давления и расхода носителя тепла благодаря гидрострелке устраняются. Так, обеспечивается скорое реагирование основного отопительного оборудования на изменения показателей расхода и температурного режима.

При помощи такого устройства, как гидравлическая стрелка для отопления, можно запросто избавиться от опасного явления – «термоклина» (горячая подача и холодный обратный ход), которое очень пагубно влияет на целостность котла, особенно – из чугуна.

Принцип функционирования

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

Схема работы гидравлической стрелки

Когда отопительный котел обеспечивает количество носителя тепла, которое равно его потреблению, то в гидрострелке жидкость идет только горизонтально. Если это равновесие нарушается, то носитель тепла идет в малый контур, после чего увеличивается температура перед котлом. Котел на такие изменения реагирует отключением, а носитель тепла продолжает двигаться до того момента, пока температура понизится до определенного значения. Затем котел опять включается. Таким образом, гидроразделитель в системе отопления обеспечивает баланс контуров котла и котельной, при этом гарантируя независимую работу каждого отдельного контура.

Определение размеров и подбор гидрострелки

Единственным размером для определения при выборе гидравлической стрелки для отопления является диаметр стрелки (диаметр подводящих патрубков). Устройство подбирается на основе максимально возможного потока воды в системе (м 3 /час) и обеспечения минимума скорости воды в гидрострелке и подводящих патрубках.

Заметим, что рекомендуемая наибольшая скорость хода воды через поперечное сечение гидрострелки равняется около 0.2 м/сек.

Расчет гидрострелки для отопления использует следующие величины:

  1. D – диаметр гидрострелки, мм;
  2. d – диаметр подводящих патрубков, мм;
  3. G – макс. проток воды через стрелку, м 3 /час;
  4. w – макс. скорость хода воды через поперечное сечение гидроразделителя, м/сек (ориентировочно 0,2 метра в секунду);
  5. с – теплоемкость носителя тепла;
  6. P – макс. мощность устанавливаемого котла, кВт;
  7. ΔT – задаваемая разность температур между подаванием и возвращением системы отопления, °С (= примерно 10°С).

На основе данных величин приведем несколько формул:

  1. Зависимость диаметра гидрострелки от макс. протока воды в системе:или

  • Зависимость диаметра гидрострелки от максимальной мощности котла.
  • Если вы еще не выбрали насосы, то примерно оценить размеры гидрострелки можно еще и по максимальной мощности котельного оборудования. Нужно задать разность температур между подаванием и возвращением отопительной системы примерно на 10 градусов.

    Преимущества гидрострелки

    Гидравлический разделитель в системе отопления – это эффективное устройство, результаты работы которого обладают рядом достоинств:

    • Отпадает проблема при нахождении параметров насоса отопления во вторичном контуре и исполнительного элемента;
    • Нет определенного гидравлического взаимовлияния контура котла и контуров отопления;
    • Генераторы тепла и потребители тепла нагружаются только собственными объемными потоками воды;
    • Исполнительные компоненты со стороны контура отопления такого устройства, как гидравлический распределитель для отопления, функционируют оптимально (при верном определении параметров);
    • Есть места подключения для расширительного бака и быстродействующего отводчика воздуха;
    • Есть возможность подключать разнообразные компоненты дополнительного оснащения.

    Принципиальная схема подключения гидравлической стрелки к контурам отопления

    Если вы хотите создать в доме комфортную температуру при минимальных расходах на энергоносители, то самым лучшим решением будет оборудование теплогенераторной на основе гидравлической стрелки.

    Заметим, что экономический эффект, если сравнивать с традиционными отопительными системами, очень даже ощутим: если система на базе гидрораспределителя спроектирована верно, то вы сэкономите на газе 25%, а на электрической энергии – 50% (при отоплении на газу).

    Готовые гидравлические разделители

    В настоящее время очень часто можно встретить применение пользователями уже готовых гидравлических стрелок, которые представлены в продаже. Так, стрелка выбирается по каталогу в зависимости от того, какая у вас будет мощность (кВт) и максимальный ход воды (литров в час).

    Готовые гидравлические разделители

    Источник: http://otoplenie-doma.org/gidrostrelka-dlya-otopleniya.html

    Одно из устройств, которое может значительно улучшить работу системы отопления, а при мощности котлов более 35 кВт является обязательным к установке, - гидравлическая стрелка. Другие названия этого оборудования «гидравлический разделитель». Многие монтажные и проектные фирмы часто забывают о его применении. И напрасно. Ведь только с установкой гидравлической стрелки можно добиться стабильной работы отопительной системы с несколькими насосами.

    Суть проблемы

    В современных системах отопления теплоноситель циркулирует принудительно. Насос прокачивает его через теплообменник котла откуда по подающим трубопроводам он перемещается к отопительным приборам, отдает тепло и по обратке возвращается назад. Если отапливаемая площадь небольшая, циркуляционный насос один и его производительности достаточно для стабильной подачи теплоносителя, никаких проблем не возникает. Другое дело, если система состоит из нескольких отопительных контуров (зон) на каждом из которых установлен отдельный циркуляционный насос. В этом случае возникает ряд проблем

    возникновение паразитных течений и, как следствие, ненужный прогрев радиаторов отопления сложности в подборе оборудования и гидравлической балансировке системы

    Конструкция и принцип работы гидравлической стрелки

    Гидравлический разделитель устроен достаточно просто и представляет собой трубу с четырьмя патрубками и дополнительными присоединениями для воздухоотводчика, слива грязи, контрольных приборов и т. п. Два патрубка предназначены для входа/выхода теплоносителя котлового контура, вторые два для отопительного. Гидравлические стрелки известных производителей, типа AFRISO, DANFOSS, GIACOMINI, TIEMME, MEIBES и других комплектуются теплоизоляцией, хотя это и не обязательно. Диаметр гидравлической стрелки и размещение патрубков специально рассчитывается и зависит от мощности котла и требуемого протока.

    Главная задача гидравлической стрелки — разделение котлового и отопительного контуров. Как видно на рисунке ниже, в системе отопления без гидравлической стрелки давление между подающим и возвратным коллекторами меняется в зависимости от количества работающих насосов. В то время, как с гидравлическим разделителем давление практически постоянно равно нулю независимо от работы насосного оборудования. Его значение определяется гидравлическим сопротивлением стрелки и является очень малой (до 0,5 м.вод.ст.), постоянной величиной. В такой схеме, котловой и отопительный контуры работают независимо, а циркуляционные насосы отдельных отопительных зон, независимо от того какие из них в работе, не оказывают негативного влияния на общую функциональность системы. Проще говоря, каждый насос обслуживает только свой контур и не «продавливает» теплоноситель на другие.

    Подбор и расчет гидравлической стрелки

    Гидравлический разделитель может работать в нескольких режимах. Наиболее распространенный, соответствующий традиционной отопительной системе, когда выходная температура первичного (котлового) контура равна входной температуре вторичного (отопительного) контура. При этом суммарная производительность циркуляционных насосов отопительных контуров должна быть не выше производительности котлового насоса. Использование гидравлической стрелки в таком варианте не оказывает влияния на расчет системы отопления. Радиаторы, конвекторы, теплый пол рассчитываются традиционным способом по температуре теплоносителя от котла, без учета корректировок на работу гидравлического разделителя.

    Для самостоятельного изготовления или заказа гидравлической стрелки потребуется определить единственный размер — диаметр входного/выходного патрубка (d). Конструкцию гидравлических разделителей по методу трех диаметров и чередующихся патрубков можно посмотреть на рисунке ниже.

    Основные параметры, которые влияют на расчет гидравлической стрелки это максимальная скорость движения теплоносителя через поперечное сечение и максимального протока в системе отопления. Максимальную скорость движения через сечение гидравлической стрелки рекомендуется принимать 0,2 м/сек.

    Расчет диаметра гидравлического разделителя, опустив предварительные математические выкладки, можно выполнить двумя способами:

    По максимальному протоку теплоносителя в отопительной системе

    D — диаметр гидравлической стрелки, мм

    G — максимальный проток через разделитель, куб. м./час

    w — максимальная скорость движения теплоносителя через сечение гидравлической стрелки, рекомендуется 0,2 м/сек

    По максимальной мощности котельного оборудования при разнице температур подачи и обратки 10 град. С

    D — диаметр гидравлической стрелки, мм

    P — максимальная мощность отопительного котла/котлов, кВт

    ∆T — разница температур подающего и возвратного теплоносителя, град. С

    Например, если мощность котла 50 кВт и система рассчитана под радиаторный обогрев с режимом 75/65 (∆T=10град. С.), то диаметр гидравлической стрелки будет равен

    Источник: http://santech.in.ua/kuplu-kotel/gidravlicheskaja-strelka

    Гидрострелка предназначена для регулировки давлений и температур в системе отопления между котловым контуром и контуром потребителя. В свою очередь, контур потребителя может быть разделен на несколько контуров: бойлер ГВС, радиаторы отопления, теплый пол и другие

    Гидрострелка (гидравлическая стрелка, гидравлический разделитель) является каналом между контуром котла и контуром системы отопления, и способствует уменьшению инерционности системы (зависимости контуров друг от друга) по температурному режиму, по расходу теплоносителя и по давлению.

    При грамотном расчете гидрострелки все элементы системы отопления работают согласованно, что приводит к увеличению КПД котла и насосов, вследствие чего увеличивается энергоэффективность и снижаются расходы на топливо и электроэнергию. При расчете гидрострелки требуется правильно распределить потоки теплоносителя и выбрать скорость его течения в патрубках и корпусе гидравлического разделителя.

    Гидрострелка изготавливается в виде вертикальной или горизонтальной емкости с патрубками и внутренними элементами. Количество патрубков зависит от числа контуров системы и может иметь четыре и более. Расположение патрубков гидрострелки определяется расчетом. Изготавливаются они с резьбовым (для малых систем) или фланцевым присоединением к контурам системы отопления.

    Помимо указанных выше функций, гидравлическая стрелка конструктивно может быть изготовлена со следующими дополнительными функциями. деэрация, фильтрация, магнитная обработка воды.

    Деаэрация - улавливание и отведение растворенных в воде газов, образовавшихся в результате нагрева воды.

    Фильтрация - улавливаение и отведение шлама, отложений или иных инородных включений из воды.

    Магнитная обработка воды - улавливает частицы металла, окалины из воды, обрабатывет воду магнитным полем.

    Наличие данных функций в гидрострелке позволяет избежать дополнительных расходов на закупку воздухосборников. грязевиков и шламоотводителей. Корпус гидрострелки желательно изолировать, для избежания тепловых потерь.

    Источник: http://www.tt-k.ru/Gidrostrelka.htm

    В данной статье хотелось бы осветить такой неотъемлемый элемент современной котельной как гидравлическая стрелка или гидравлический разделитель.

    Можно с уверенностью сказать, что необходимость применения этого оборудования вытекла из практики эксплуатации котельных.

    Традиционная система подключения отопительных котлов к отопительным системам имела ряд серьезных недостатков:

    1. Система отопления не работает в оптимальных условиях и расчетных параметрах
    2. При необходимости произвести регулировку, происходит разбалансировка всей системы
    3. Сложность подбора насосов
    4. Внутри котла могут происходит сильные тепловые колебания, что отрицательно сказывается на работе котла и сокращает срок службы оборудования.
    5. Насосы могут выйти из строя (влияние дополнительных контуров может заставить насосы работать в неоптимальном или нештатном режиме

    Устранить все вышеперечисленные недостатки помогает гидравлическая стрелка

    Зачем нужна гидрострелка?

    Если вы обладатель небольшой системы отопления может сложится впечатление, что этот элемент системы не для вас. Однако, если вы обладаете чугунным котлом, гидравлическая стрелка может защитить теплообменник от тепловых ударов.

    В приведенном выше рисунке указанно несколько контуров. Каждый из приведенных контуров имеет свои тепловые режимы. Сложность такой схемы заключается в том, что при желании подключить других потребителей возникает разбалансировка системы, и задача подобрать котловые и зональные насосы усложняется. При такой схеме различие в температурах подающей и обратной линии может достигать больших значений.

    Отличным решением для устранения всех вредных факторов применяется гидравлическая стрелка.

    С применением гидрострелки схема приобретает следующий вид.

    Принцип действия гидравлической стрелки

    Из рисунка легко заметить, что основной функцией гидрострелки является отделения первичного (котлового) контура от вторичного, при этом изменение давления во вторичном контуре, практически не влияет на первичный контур.

    Также, как было указанно раньше, применение гидрострелки просто необходимо при использовании чугунных котлов, так как при запуске котла нагрев теплообменника происходит значительно быстрее, чем любого из контуров отопления. Вследствие этого может произойти тепловой перепад, что может привести к образованию трещины в теплообменнике.

    Применение гидрострелки, позволяет уменьшить контур отопления котла и обеспечить разницу температур в подающем и обратном трубопроводе не выше 45 гр.С.

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

    Определение размеров гидравлической стрелки

    Единственный размер, который необходимо определить при подборе разделителя – это диаметр разделителя (или диаметр подводящих патрубков). Гидравлический разделитель подбирается, исходя из максимально возможного протока воды в системе (куб. м/час) и обеспечения минимальной скорости воды в разделителе и в подводящих патрубках. Рекомендуемая максимальная скорость движения воды через поперечное сечение гидравлического разделителя составляет примерно 0,2 м/сек.

    Размеры гидравлического разделителя

    Используемые математические обозначения:

    D – диаметр гидравлического разделителя, мм;

    d – диаметр подводящих патрубков, мм;

    G – максимальный проток воды через разделитель, куб. м/час;

    w – максимальная скорость движения воды через поперечное сечение гидравлического разделителя, м/сек (ориентировочное значение составляет примерно 0,2 м/сек);

    с – теплоемкость теплоносителя, в данном примере – теплоемкость воды (константа);

    P – максимальная мощность устанавливаемого котельного оборудования, кВт;

    ?T - задаваемая разность температур между подачей и возвратом системы отопления, °С (принимаем равной примерно 10°С).

    Опуская несложные математические выкладки, получаем следующие формулы:

    1. 1)Зависимость диаметра гидравлического разделителя от максимального протока воды в систем

    Пример. Согласно схеме на рисунке 2 после подбора насосов получились следующие значения для максимальных режимов. В котельном контуре расход воды через каждый из котлов составил 3,2 куб. м /час. Итоговый расход воды в котельном контуре составляет:

    3,2+3,2=6,4 куб. м/час.

    В отопительном контуре имеем:

    - первая зона системы отопления – 1,9 куб. м/час;

    - вторая зона системы отопления – 1,8 куб. м/час;

    - низкотемпературная зона – 1,4 куб. м /час;

    - бойлер ГВС – 2,3 куб. м/час.

    Итоговый расход воды через отопительный контур в пиковом режиме составляет:

    1,9+1,8+1,4+2,3=7,6 куб. м/час.

    Пиковый расход воды в отопительном контуре выше расхода воды в котловом контуре, поэтому размеры гидравлического разделителя определяем по расходу в отопительном контуре.

    Ориентировочный диаметр разделителя получился равным 116 мм.

    2) Зависимость диаметра гидравлического разделителя от максимальной мощности устанавливаемого котельного оборудования.

    Если насосы еще не подобраны, то примерно оценить размеры гидравлического разделителя можно по максимальной мощности устанавливаемого котельного оборудования, задав разность температур между подачей и возвратом системы отопления равной примерно 10°С.

    Пример. Согласно схеме на рисунке 2 будут использоваться два котла с максимальной мощностью каждого – 49 кВт.

    Ориентировочный диаметр разделителя получился равным 121 мм.

    Источник: http://climatic.dn.ua/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/44-gidravl-strelka

    Смотрите также:

    28 мая 2022 года