Как рассчитать гидрострелку для отопления: Как правильно произвести расчет гидрострелки для отопления

Калькулятор расчета гидрострелки исходя из мощности котла

Сложная, разветвленная система отопления, особенно с несколькими контурами, в каждом из которых должен поддерживаться свой температурный режим, требует дополнительного элемента, который бы обеспечивал необходимую балансировку. Задача кажется чрезвычайно сложной, но на самом деле она решается установкой достаточно простого по устройству прибора – гидравлического разделителя, который чаще в обиходе именуют «гидрострелкой».

Калькулятор расчета гидрострелки исходя из мощности котла

Такие устройства можно приобрести в готовом виде – их продают в специализированных магазинах. Опытному сварщику не составит особого труда изготовить его и самостоятельно. Главное – знать, каким параметрам должен отвечать гидравлический разделитель. В этом вопросе поможет калькулятор расчета гидрострелки исходя из мощности котла.

Несколько пояснений по проведению расчетов будут приведены ниже самого калькулятора.

Калькулятор расчета гидрострелки исходя из мощности котла

Перейти к расчётам

 

Укажите запрашиваемые значения и нажмите кнопку «Рассчитать параметры гидрострелки»

Ожидаемая скорость вертикального перемещения теплоносителя в гидрострелке

— 0,1 м/с — 0,15 м/с — 0,2 м/с

Максимальная мощность системы отопления, кВт

 

Укажите режим работы системы отопления — температуру в подаче и в «обратке»

Температура подачи, ºС

Температура «обратки», ºС

Пояснения по проведению расчетов

Гидравлическая стрелка – это дополнительная емкость, как правило – вертикального расположения, чаще всего изготавливаемая из трубы (хотя встречаются и с прямоугольным сечением). В нее в определенном порядке врезаны патрубки, идущие к котлу отопления и к контуру (контурам) теплообмена. По сути, на этом участке происходит разделение «малого» контура котла и протяженных контуров отопления.

Цены на гидрострелку

гидравлическая стрелка

Существуют классические схемы гидравлических разделителей – они показаны на рисунке:

Типовые схемы гидрострелок: справа – простейшая, слева – с патрубками на несколько контуров теплообмена.

Очевидно, что основными параметрами будут являться диаметры самого разделителя и патрубков. Остальные параметры – вытекают их типовой схемы.

• Данный калькулятор берет в основу расчетов мощность котла отопления.

Как определить необходимую мощность котла?

В этом вопросе читателю поможет специальный калькулятор расчета мощности котла отопления, к которому ведет рекомендуемая ссылка.

• Следующий параметр – скорость вертикального перемещения теплоносителя по гидрострелке. Чем она меньше, тем эффективнее теплоноситель очищается от шлама, от растворенных в нем газов, тем равномернее происходит смешивание горячего и остывшего потоков. Оптимальным считается показатель порядка 0,1 ÷ 0,2 м/с. В калькуляторе можно выбрать нужное значение.
• И, наконец, важным параметром является планируемый режим работы системы отопления, то есть уровни температуры в трубе подачи из котла в трубе «обратки». Необходимые значения вводятся в калькулятор.

Формулу расчета приводить в данном случае нет смысла – она лежит в основе запрограммированного алгоритма вычисления. Результат покажет оптимальный диаметр самой гидрострелки и врезаемых в нее патрубков. С остальными линейными параметрами уже определиться несложно.

Важность гидрострелки в системе отопления

В этой небольшой публикации приведены лишь некоторые краткие пояснения по проведению расчетов. А подробнее ознакомиться со всеми функциями гидрострелки системы отопления можно и нужно в специальной статье нашего портала.

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!

Оцените:

1. 5
2. 4
3. 3
4. 2
5. 1

5

особенности конструкции, чертеж, материалы исполнения

Гидрострелка с коллектором используется в системах отопления различной мощности. Это может быть загородный дом, коттедж на два хозяина, торговое или муниципальное учреждение. Необходимость данных изделий продиктована устройством котельного оборудования, в частности теплогенератора, который нуждается в защите от резких скачков давления на контурах.

 

Гидрострелка с коллектором обеспечит равномерное распределение рабочей жидкости по линиям системы, а также исключит их влияние друг на друга. В многоконтурном отоплении это особенно важно. В нашей новой статье мы попробуем разобраться с устройством гидравлического разделителя и коллектора, рассмотрим чертеж и материалы, применяемые в производстве.

 

Содержание

 

1. Гидрострелка отопления

2. Коллектор отопления

3. Гидрострелка с коллектором отопления из стали или полипропилена

4. Расчёт гидрострелки

 

 

Гидрострелка отопления

 

Гидрострелка это компенсирующий элемент, создающий в системе обменную зону, благодаря которой теплоноситель может забирать практически неограниченное количество потребителей. Конечно, сначала нужно определить оптимальный расход насоса, установленного на котле. Как правило, он всегда мощнее, чем все элементы.

 

 

 

Чертеж гидрострелки разрабатывается профессиональными инженерами и проектными организациями. Также на просторах интернета попадается довольно много схем от самоучек. Кому верить — решайте сами. Если цените своё время и деньги, то обращайтесь в профильные компании. Второй вариант подойдёт начинающим мастерам и даже со стажем, при условии, что есть несколько свободных дней для подготовки и реализации. Сложного ничего нет, главное правильно произвести расчёты.

 

 

 

Стрелка представляет собой сварное изделие с патрубками. Обычно её делают из стальных профилей квадратного или круглого сечения. Заготовки режут специальными ножницами и обрабатывают на фрезерных станках. В полой конструкции предусмотрено минимум четыре выхода, по два с каждой стороны. Первые для котла, вторые для контуров. Когда их больше трёх, целесообразно вывести стрелку на гребенку.

 

Коллектор отопления

 

Подающая и обратная гребенка соединяются с гидрострелкой через выходы. В результате сварки получается комбинированное изделие или, как часто говорят монтажники, балансировочный коллектор. С точки зрения функциональности он лучший в своём сегменте, действует комплексно, начиная с забора и заканчивая отдачей носителя.

 

 

 

Здесь стандартным чертежом не обойтись. Пользователю нужно знать расстояние от стены до трубопровода, точные габариты модуля и другие характеристики, которые у каждой котельной разные. Как бы не стремились компании вводить типовые параметры, приоритет остаётся за индивидуальностью. Все нюансы построения обвязки знают и на практике применяют опытные монтажники. Именно с ними мы и советуем вам проконсультироваться.

 

 

Гидрострелка с коллектором отопления из стали или полипропилена 

 

Варианты исполнения из металла и более лёгкого пп-пластика почти сравнялись в популярности. Однако многие забывают, что полипропилен не рассчитан на большую разницу температур. Это хорошо видно на примере твердотопливного котла. Дело в том, что эта группа тепловых генераторов обладает некоторой инертностью и не сразу реагирует на изменение условий.

 

Повышение температуры до 95 градусов гребенка ещё выдержит, а дальше расплавится. Например, при внеплановом отключении электричества происходит резкий выброс носителя, его температура может достигать 130 градусов. Для полипропилена это максимум, после которого восстановлению он не подлежит. 

 

 

Во избежание внеплановых ситуаций обвязку рекомендуется делать полностью металлической. Однако тут снова возникает вопрос, какой металл лучше. Ориентируйтесь на рыночную стоимость и то, сколько денег готовы потратить лично вы.

 

Конструкционная сталь традиционно используется для производства недорогих коллекторов. Прочная, легко обрабатывается, прослужит не менее 10 лет. Единственный недостаток, предрасположенность к ржавчине минимизируется при помощи отделки. Порошковое напыление глубоко проникает в структуру металла, создавая непроницаемую оболочку для химических сред и вредных веществ.

 

 

Коллекторы с гидрострелками из нержавеющей стали имеют более высокую цену. Причина в улучшенных свойствах металла. Ржавчине не подвержен, устойчив к механическим повреждениям, надолго сохраняет форму. Гарантийный срок моделей из нержавейки составляет 10 лет. Фактически вы получаете вечное изделие.

 

В заключение бонус для наших читателей. Инструкция по расчёту гидрострелки.

 

Вам нужно определить диаметр поперечного сечения и количество патрубков. Первое обычно не вызывает сложностей, с габаритами немного трудней. Нам понадобится формула 

 

S=Q/3600V   S м2 площадь сечения трубы Q м3/ч расход теплоносителя в соответствии с системой V м/с скорость носителя (по умолчанию 0,1)

 

 

Располагать патрубки следует на определённом расстоянии для этого можно воспользоваться следующими правилами

 

 

 

Покупка гидроразделителя с коллектором требует ответственного подхода. Обязательно посоветуйтесь с вашим мастером и помните, что потратив деньги один раз, вы обеспечиваете бесперебойную работу котла на многие годы вперёд.

 

 

принцип работы, назначение и расчеты

Что такое водяная пушка в системе отопления? Гидравлический и температурный буфер, обеспечивающий процессы соотношения температур подачи/обратки и упорядоченный максимальный расход теплоносителя, называют гидравлической стрелкой. Статья на тему: «Гидрострелка: принцип работы, назначение и расчеты» раскрывает суть гидравлического разделения контуров отопления.

Гидравлическая стрела необходима для проведения гидродинамической балансировки в системе отопления

Содержание

• 1 Зачем нужна гидрострелка в системе отопления?
• 2 Устройство стрелки водяного отопления
• 3 Дополнительные функции гидрострелки
• 4 Принцип работы гидрострелки в системе отопления частного дома
• 5 Методика расчета гидравлической стрелки в системе отопления частного дома дом
• 6 Объединение коллектора отопления с гидрострелкой

Зачем нужна гидрострелка в системе отопления?

Объяснить, зачем нужен водяной пистолет для отопления, очень просто.

Процессы разбалансировки теплоснабжения знакомы владельцам частных домов. Современный котел имеет контур, меньший по объему, чем циркуляционный поток потребителя. Работа отопительной гидрострелки позволяет отделить гидравлический контур теплогенератора от вторичного контура, повысить надежность и качество работы системы.

Ответ на вопрос: «Какое применение гидравлической стрелке в системе отопления?» Перечень преимуществ отопления гидравлическим терморазделителем:

• сепаратор является обязательным условием для гарантийного обслуживания производителем оборудования котла мощностью 50 кВт и более, или теплогенератора с чугунным теплообменником;
• агрегат обеспечивает максимальный расход при ламинарном течении теплоносителя, поддерживает гидравлический и температурный баланс системы отопления;
• параллельное подключение стрелки отопительной воды и контура потребителя создает минимальные потери напора, производительности и тепловой энергии;
• коленное расположение подающих-обратных трубопроводов обеспечивает температурный градиент вторичных контуров;

Схема движения теплоносителя в коллекторе с гидрострелкой

• оптимальный подбор и расчет гидрострелки на отопление защищает котел от разницы температур подачи-обратки, защищает оборудование от термоударов, выравнивает объем циркуляции воды потоки в первом и втором контурах;
• установка повышает КПД котла, допускает вторичную циркуляцию части теплоносителя в контуре котла, экономит электроэнергию и топливо;
• смесь поддерживает постоянный объем котловой воды;
• на случай аварийной ситуации сепаратор компенсирует дефицит расхода во втором контуре;
• полый сепаратор снижает влияние насосов разной мощности кВт на вторичные контуры и котел;
• дополнительные функции гидросепаратора — снижает гидравлическое сопротивление, создает условия для разделения растворенных газов и шлама.

В многоконтурных системах отопления применение гидрострелки обязательно для сбалансированной работы

Принцип работы отопительной стрелки позволяет стабилизировать гидродинамические процессы в системе. Своевременное удаление механических примесей из теплоносителя продлит срок службы насосов, клапанов, счетчиков, датчиков, отопительных приборов. Разделяя потоки (контур теплогенератора и контур независимого потребителя), гидрострелка обеспечивает максимальное использование теплоты сгорания топлива.

Стрелочное устройство отопительной воды

Гидроразделитель представляет собой вертикальный полый сосуд из труб большого диаметра (квадратного профиля) с эллиптическими заглушками на концах. Размеры сепаратора определяются мощностью (кВт) котла и зависят от количества и объема контуров.

Тяжелый металлический корпус установлен на опорных стойках для предотвращения нагрузки на трубопровод. Компактные устройства крепятся к стене, размещаются на кронштейнах.

Водяной пистолет из нержавеющей стали

Патрубок гидрострелки и трубопровод отопления соединяются с помощью фланцев или резьбы.

Автоматический воздухоотводчик расположен в верхней части корпуса. Осадок удаляют через вентиль или специальный вентиль, который срезан снизу.

Материал для изготовления гидрострелы — низкоуглеродистая или нержавеющая сталь, медь, полипропилен. Кузов обработан антикоррозийным составом, покрыт теплоизоляцией.

Важно! Полимерные модели применяются в системе обогрева котла мощностью от 13 до 35 кВт. Полипропиленовый гидравлический коллектор не применяется для теплогенераторов, работающих на твердом топливе. Изготовление гидравлической стрелы своими руками из пропилена требует опыта и навыков работы с профессиональным слесарем и ручным электроинструментом.

Гидравлическая стрела «Meibes»

Дополнительные функции гидравлической стрелы

Усовершенствованные модели сочетают в себе функции сепаратора, терморегулятора и сепаратора. Термостатический клапан обеспечивает градиент температуры во вторичных контурах. Выделение растворенного кислорода из теплоносителя снижает риск эрозии внутренних поверхностей оборудования. Удаление из потока взвешенных частиц продлевает срок службы рабочего колеса и подшипников циркуляционных насосов.

На фото модель водяного пистолета для отопления в разрезе:

Гидрострелка — вид в разрезе

Горизонтальные перфорированные перегородки делят внутренний объем пополам. Подающий и обратный потоки соприкасаются в зоне «нулевой точки» и скользят в разные стороны, не создавая дополнительного сопротивления.

Вверху, в высокотемпературной зоне, установлены вертикальные пористые деаэрационные плиты. Шламоуловитель и магнитная ловушка (магниевый анод) расположены в нижней части корпуса.

Варианты конструкции гидравлической стрелки: манометр, датчик температуры, клапан термостата и линия питания системы при запуске. Сложное оборудование требует наладки, регулярных осмотров и технического обслуживания.

Принцип работы коллектора с гидрострелкой на 3 контура отопления

Принцип работы гидрострелки в системе отопления частного дома

Поток теплоносителя проходит через сепаратор со скоростью 0,1- 0,2 м/с. Насос котла разгоняет горячую воду до 0,7-0,9 м/с. Рекомендуемое ограничение скорости дает представление о том, что такое водяной пистолет для обогрева.

Изменение объема и направления движения гасит скорость потоков воды с минимальными потерями тепловой энергии в системе. Ламинарное движение потока приводит к тому, что гидравлическое сопротивление внутри корпуса практически отсутствует. Буферная зона разделяет котел и контур потребителя. Насос каждого из контуров отопления работает автономно, не нарушая гидравлического баланса.

Принцип работы гидрострелки в контуре отопления с 4-ходовым смесителем

Гидрострелки контура отопления (режим работы):

• Нейтральный режим работы гидроразделителя, при котором напор, расход , температура и тепловая энергия подвода-обратки соответствуют расчетным параметрам системы. Насосное оборудование имеет достаточную суммарную мощность. Ламинарное движение потока в гидрострелке обеспечивает процессы деаэрации и осаждения взвешенных частиц.

Нейтральный режим работы гидроразделителя

• Схема отражает принцип работы отопительной стрелки, при которой котлу не хватает мощности для обеспечения протока во втором контуре. Отсутствие расхода приводит к смешению холодного теплоносителя. Разница температур подачи/обратки приводит к срабатыванию датчиков температуры. Автоматика выведет теплогенератор на максимальный режим горения, однако потребитель не получит достаточно тепла. Система отопления разбалансирована, и существует риск теплового удара.

Если мощность котла недостаточна для питания вторичного контура, существует опасность теплового удара.

• Объемный расход первичного контура больше расхода теплоносителя зависимого контура. Вариант, при котором котел работает в оптимальном режиме. При растопке агрегата или параллельном отключении насосов вторичных контуров теплоноситель циркулирует через гидрострелку по первичному (малому) контуру. Температура обратки, поступающей в котел, выравнивается смесью из подачи. Потребителю подается достаточный объем теплоносителя.

Объемный расход первого контура больше расхода теплоносителя зависимого контура — котел работает в оптимальном режиме

Необходимое условие: производительность циркуляционного насоса первого (котлового) контура 10 % больше суммарного максимального напора насосов второго контура.

Методика расчета гидравлической стрелки в системе отопления частного дома

Как самостоятельно рассчитать гидравлическую стрелку системы отопления частного дома? Вы можете рассчитать необходимые размеры по формулам или выбрать диаметр по правилу «3D».

• Формула определения диаметра (D) исходя из максимального расхода малопоточного коллектора (расчеты по паспортным данным котла):

• Формула определяет диаметр гидрострелки по мощности теплогенератора. ΔT разницы температур подача/обратка — 10°С:

• Диаметр патрубка, входящего в гидрострелку или распределительный коллектор:

Обозначение	Расшифровка символа	единица измерения
Д	Диаметр корпуса гидравлической стрелы	мм
д	Диаметр сопла	мм
П	Максимальная мощность котла (паспортные данные котла)	кВтч
Г	Максимальный расход (производительность, расход) через гидравлический сепаратор в час	м 3 /час
№	Постоянное значение (3. 14)
ω	Максимальная вертикальная скорость теплоносителя через сепаратор (0,2)	м/с
ΔТ	Разница температур подачи — обратки (паспортные данные котла)	°С
С	Теплоемкость воды (отн. ед.)	Вт/(кг°С)
В	Скорость теплоносителя по вторичным контурам	м/с
К	Максимальный расход в контуре потребителя	м 3 / ч

 

Важно! Формулы, по которым производится расчет гидравлической стрелки на отопление, получены опытным путем. Диаметр подводящего патрубка к гидроразделителю соответствует диаметру выходного патрубка котла.

• Определение параметров гидравлической стрелки практическим методом:

Примерный размер для малых делителей подбирается по диаметру входных (выходных) патрубков. Расстояние между вставками не менее 10 диаметров штуцера. Высота тела намного больше диаметра.

Кривошип для отопления используется при выборе больших установок. По «правилу 3d» диаметр корпуса равен трем диаметрам сопла. Расстояние 3d определяет пропорции конструкции.

Определение параметров гидрострелы по «правилу 3д»

• Распределение заглушек по высоте сепараторной колонны:

Если в системе нет распределительного коллектора, то количество врезок в сепаратор увеличивается. Трубопровод, соединяющий первый (котловой) контур с гидрострелкой, распределен по высоте. Метод позволяет регулировать градиент температуры во времени. Выполнение условия необходимо для качественного отбора теплоносителя по вторичным контурам.

Схема врезки контуров системы отопления в обвязку котла

Объединение коллектора отопления с гидравлической стрелкой

Небольшие дома отапливаются котлом со встроенным насосом. Вторичные контуры подключены к котлу через гидравлическую стрелку. Самостоятельные очертания жилых домов большой площади (от 150 м ² ) соединяются через гребенку, гидроразделитель будет громоздким.

Статья по теме:

Распределительный коллектор монтируется после гидравлической стрелки. Устройство состоит из двух независимых частей, которые соединяются перемычками. По количеству вторичных контуров врезаются трубы, расположенные попарно.

Распределительная гребенка облегчает эксплуатацию и обслуживание оборудования. Запорно-регулирующая арматура системы теплоснабжения дома расположена в одном месте. Увеличенный диаметр коллектора обеспечивает равномерный поток между отдельными контурами.

Использование гидравлической стрелы убережет котел от теплового удара

Делитель и компланарный коллектор образуют гидравлический модуль. Компактный агрегат удобен для стесненных условий небольших котельных.

Монтажные отводы предусмотрены для обвязки звездочкой:

• контур теплого пола низкого давления подключается снизу;
• контур радиатора высокого давления — сверху;
• теплообменник находится сбоку, с противоположной стороны от гидравлической стрелки.

На рисунке показана гидравлическая стрела с коллектором. Схема изготовления предусматривает установку балансировочных клапанов между коллекторами подачи/обратки:

Гидравлическая стрелочная схема с коллектором

Клапаны управления обеспечивают максимальный расход и давление на контурах вдали от гидропереключателя. Балансировка снижает процессы неправильного дросселирования потока, позволяет добиться расчетной подачи теплоносителя.

Важно! Автономная система отопления относится к системам, работающим с высокой температурой среды под давлением (включая гидравлическую стрелку для отопления частного дома).

Специалист, имеющий достаточный запас знаний в области теплотехники, опыт и навыки работы (электрогазосварка, сантехника, работа с ручным электроинструментом) может изготовить отопительную стрелку своими руками. Многочисленные интернет-сайты предлагают пошаговые инструкции по изготовлению водяной стрелки для отопления, также в этом процессе могут помочь видеоролики.

Размеры коллектора отопления с гидравлической стрелкой

Теоретические знания помогут составить схемы и чертежи водяной пушки отопления, сделать индивидуальный заказ оборудования в специализированной организации, контролировать работу подрядчика. Доверять изготовление ответственных узлов системы отопления непрофессионалам опасно для жизни и здоровья. Следует помнить, что оборудование, поврежденное по вине владельца, гарантийному ремонту не подлежит и возврату не подлежит.

Плюсы и минусы полусухой стяжки пола и технология ее устройства

Бесщеточный шуруповерт: максимальная эффективность устройства

Настенные энергосберегающие обогреватели для дома: секреты

AFT Fathom: Программное обеспечение для гидравлических расчетов

Rotaflow CommunicationsИнжиниринг и дизайн

Любой проект водотранспортной или распределительной сети требует проведения гидравлических расчетов для определения потребности в гидравлической подаче (Qh) в одной или нескольких точках водопотребления и напора воды, необходимого для поддержания необходимого расхода.

В контексте пожарной безопасности гидравлические расчеты используются для определения потока жидкости через среду (обычно сеть трубопроводов) для обеспечения надлежащего контроля пожаров.

Гидравлические расчеты часто требуются для подтверждения расхода воды (или воды, смешанной с добавками типа пенообразователя пожаротушения) по трубопроводным сетям с целью тушения или тушения пожара. Полная процедура гидравлического расчета определена в применимых кодах эталонных моделей, таких как опубликованные NFPA.

Гидравлические расчеты обеспечивают поддающийся проверке анализ трех основных компонентов системы пожаротушения:

1) Требования к подаче воды для тушения возможного пожара
2) Доступный водопровод
3) Сеть трубопроводов, по которым эта вода будет подаваться в случае пожара.

Rotaflow использует программное обеспечение AFT (Applied Flow Technology) для моделирования и анализа таких расчетов.

Продукты AFT могут использоваться для гидравлического моделирования различных промышленных систем, включая, помимо прочего: ​

• Системы производства электроэнергии
• Химические и нефтехимические системы​
• Установки по добыче, транспортировке и переработке нефти и газа​
• Системы пожаротушения (системы пожаротушения и пены)​
• Системы очистки воды и сточных вод​
• Системы обработки и поддержки горных работ​

Продукты AFT включают: ​

AFT Fathom:

• Модели несжимаемых сетевых трубных систем​
• Модели Тепловой и материальный баланс системы
• Подходит для гидравлического анализа установившейся системы
• Расчет затрат​

AFT Impulse:

• Подходит для гидравлического анализа переходных состояний систем несжимаемой жидкости
• Модели гидравлического удара/напора в трубопроводных сетях​

AFT Arrow:​

• Модели сжимаемых (газовых) сетевых трубопроводных систем​

Гидравлическое моделирование систем пожаротушения с использованием AFT Fathom позволяет нашим клиентам: ​ ​

1. Оценить соответствие системы кодам NFPA с помощью инструмента создания отчетов NFPA
2. Оценить влияние модификаций (добавление или удаление труб, фитингов, патрубков и т.

   No related posts.