Принцип работы гидравлического разделителя в системе отопления: Применение гидрострелки (гидравлического разделителя) в системе отопления

Содержание

Как правильно устанавливать нужный гидравлический разделитель в систему отопления

Современный гидравлический разделитель — основной элемент регулирования потока теплового агента в отопительных контурах. В настоящее время устройство имеет несколько дополнительных названий: анулоид, гидрострелка, термогидравлический разделитель. На деле названия указывают лишь на наличие или отсутствие дополнительных функций.

Анулойд – одно из названии стрелки в системе отопления

Сфера применения

Оборудование, работающее по технологии длительного горения, требует обязательной установки представленных систем. При отладке газового котла рекомендуется использовать разделитель при больших мощностях и наличии вспомогательных контуров. Различия в работе газовых и твердотопливных типов котлов существенные. При использовании древесины или пеллетов в качестве топлива возникают несколько этапов: розжиг, горение, затухание и так далее. Газ, в свою очередь, не имеет столь ярко выделенных стадий.

Гидравлическая стрелка применяется для регулирования баланса между функционирующим котлом и системой отопления. Два основных показателя — давление и температура. Устройство оборудования довольно простое и не имеет никаких сложных дополнений. Это трубка, имеющая четыре выходных патрубка. Вся система герметична. Конечно же, производители не забывают про дополнительные функции:

  • теплоизоляционная защита съемного типа;
  • сепаратор воздуха;
  • дополнительный отвод с краном для слива теплового агента;
  • фильтра для сбора накипи, ржавчины и других шлаков.
Основываясь на вышеперечисленном, можно с уверенностью считать представленное оборудование важным элементом отопительной системы.

Основное предназначение

Современные системы отопления представляют собой многофункциональные контуры, по которым движется теплоноситель.

Они создаются не только для регулирования давления и температуры, но и для подачи агента на различные нужды. То есть это может быть обогрев дома, гаража, бани, использование горячей воды для бытовой техники и так далее. В каждом потоке должно формироваться определённое давление и температура. Используя гидравлическую стрелку, можно реализовать все поставленные задачи.

Сложности в этом вопросе неизбежны, так как подсистемы работают при различных параметрах и должны функционировать независимо друг от друга. Разница наблюдается в следующих рабочих показателях:

  • перепады рабочих давлений;
  • расход теплоносителя;
  • время подачи и ограничения.
Теплоноситель поступает от одного источника, поэтому сделать контуры полностью независимыми невозможно. Гидравлические развязки очень хорошо помогают в решении сформировавшихся сложностей по разделению потоков.

Контуры гидравлического разделителя

Если в доме установлен твердотопливный котел, то вода нагревается в бойлере, где давление в несколько раз меньше, чем в самой системе отопления. Далее эта вода может применяется для разных задач:

  • отопление здания;
  • источник горячей воды в ванной, на кухне;
  • обогрев тёплых полов.
“Стрелка” создаёт несколько независимых потоков в отоплении

Таким образом, каждая система нуждается в соответствующем расходе и давлении. Если установить гидравлический разделитель в системе отопления, то можно создать нужные показатели.

Гидравлический разделитель — это в первую очередь

дробление всей системы отопления на два независимых контура:

  • основной контур теплосистемы;
  • вспомогательные подсистемы, которым требуется регуляция.
То есть при ограничении подачи теплоносителя или регуляции можно формировать определенные температурные показатели, давление и расход в каждой отдельной подсистеме. В современных реалиях это является очень важным аспектом. Балансирование между техническими характеристиками производится с минимальными затратами.

Принцип работы

Существует главный показатель, при котором можно и нужно использовать гидравлическую стрелку — перепад давления в 0,4 метра водяного столба. Замеры проводятся на подаче и обратке. Основной принцип работы гидравлического разделителя может быть разным и зависит от количества контуров, дополнительного оборудования и других нюансов.

Существует три основных режима, при которых работает устройство:

  1. За основу берутся два контура, работающих при одинаковых давлениях и расходах теплоносителя. Подбираются полностью идентичные насосы и режимы их работы. Это первый режим разделителя.
  2. Показатели по давлению и расходу жидкости превышают данные по второму контуру. Такая система работает только при функционировании одного отопительного котла.
  3. Проток первого контура выше протока второго. Такая система реализуется, когда надобность в котле отпадает либо ограничивается подача теплоносителя в определённые сезоны.

Расчет и выбор гидрострелки

Основная рекомендация по соблюдению техники безопасности выглядит так: лучше приобретать модели оборудования заводского типа. Компании-производители предоставляют гарантии качества и надежности, чего не скажешь о самодельных конструкциях. После покупки установка должна проводиться с предварительным тестовым запуском. После того как проведены все испытания и получен надлежащий результат, можно с легкостью пользоваться оборудованием.

Не стоит обращать внимания на самодельные конструкции

Если изготавливается гидравлический разделитель для отопления в домашних условиях, то потребуется проводить достаточное количество измерений и замеров, чтобы получить надлежащий результат. Нужно подобрать патрубки подходящего диаметра, затворную арматуру и сварить все в соответствии с техническими регламентами.

Зачем нужен гидравлический разделитель системы отопления

Гидрострелка. Как работает? Куда устанавливать?

Расчётные параметры гидрострелки

Основным опорным параметром для расчёта является скорость теплоносителя на участке вертикального движения снутри гидрострелки. Обычно рекомендуемое значение менее 0,1 м/сек, при любом из 2-ух критерий (Q1 = Q2 либо Q1 Q2).

Малая величина скорости обоснована полностью разумными выводами. При таковой скорости находящийся в составе водяного потока мусор (шлам, песок, известняк и т.п.) успевает оседать на дно трубы гидрострелки. К тому же за счёт низкой скорости успевает формироваться нужный температурный напор.

Малая скорость передачи теплоносителя содействует наилучшему отделению воздуха от воды для следующего вывода через воздухоотводчик гидравлической системы разделения. В общем, стандартный параметр избран с учётом всех важных причин.

Для расчётов нередко употребляется так именуемая методика трёх поперечников и чередующихся патрубков. Тут конечный расчётный параметр – значение поперечника разделителя.

Исходя из приобретенного значения, рассчитываются все другие требуемые значения. Но чтоб выяснить размер поперечника гидроразделителя, необходимы данные:

На самом деле, эти данные для расчёта всегда имеются.

Например, расход на первом контуре составляет 50 л/мин. (из технической свойства насоса 1). Расход на втором контуре равен 100 л/мин. (из технической свойства насоса 2). Значение поперечника гидрострелки рассчитывается формулой:

где: Q – разница расходов Q1 и Q2; V – скорость вертикального протока снутри стрелки (0,1 м/сек.), π – неизменная величина 3,14.

Меж тем поперечник гидравлического разделителя (условный) допустимо выбирать, пользуясь таблицей примерных стандартных величин.

Параметр высоты для устройства разделения термических потоков не критичен. Практически высоту трубы можно брать всякую, но с учётом уровней подвода входящих/исходящих трубопроводов.

Гидрострелка для отопления: принцип работы и назначение

Гидравлический разделитель устройство, овеянное обилием легенд. Чтоб разобраться, с какими задачками гидрострелка вправду способна управляться, а какие её характеристики только безосновательные заявления рекламщиков, предлагаем тщательно разглядеть принцип деяния этого узла и его предназначение.

Гидрострелка для отопления: принцип работы, назначение, конструкция

Разделитель гидравлический он же анулоид, он же гидрострелка, он же термостатический разделитель предназначен для гидравлического разделения 2-ух контуров движения теплоносителя в системах отопления.

Сходу пример. В доме установлен котел отопления с расходом 30 л/мин. Расход же системы отопления рассчитан, как 100 л/мин. Чтоб не «напрягать» котел до 100 л., делают две петли для котла и для отопления, которые делят анулоидом (разделителем).

Методы расчета гидрострелки в системе отопления частного дома

Как высчитать гидрострелку системы отопления личного дома без помощи других? Можно вычислить нужные размеры по формулам либо подобрать поперечник по правилу «3D».

  • Формула определяет поперечник (D) по наибольшей пропускной возможности гидравлического разделителя (расчеты по паспортным данным на котел):
  • Формула определяет поперечник гидрострелки по мощности теплогенератора. ΔT разница температур подачи/обратки — 10°C:
  • Поперечник патрубка, входящего в гидрострелку либо распределительный коллектор:
ОбозначениеРасшифровка знакаЕдиница измерения
DПоперечник корпуса гидрострелкимм
d Поперечник патрубкамм
PНаибольшая мощность, которой обладает котел (паспортные данные котла)кВт
GНаибольший проток (пропускная способность, расход) через гидроразделитель за часм 3 /час
πНеизменное значение (3,14)
ωНаибольшая вертикальная скорость теплоносителя через разделитель (0,2)м/сек
ΔTРазница температур подачи — обратки (паспортные данные котла)°C
CТеплоемкость воды (относительная единица)Вт/(кг°C)
VСкорость теплоносителя через вторичные контурым/с
QНаибольший расход в контуре потребителям 3 /ч

Приблизительный размер для маленьких разделителей выбирают по поперечнику входных (выпускных) патрубков.

Расстояние меж врезками составляет более 10 поперечников штуцера. Высота корпуса существенно превосходит поперечник.

Коленчатую схему гидрострелки для отопления употребляют в подборе установки огромных размеров. По «правилу 3d» поперечник корпуса составляет три поперечника патрубка. Расстояние 3d определяет пропорции конструкции.

Если в системе не предусмотрен распределительный коллектор, то количество врезок в разделитель наращивают. Трубопровод, соединяющий 1-ый (котловой) контур с гидрострелкой, распределяют по высоте. Метод позволяет регулировать температурный градиент в динамике. Выполнение условия нужно для высококачественного отбора теплоносителя вторичными контурами.

Гидрострелка для отопления – устройство, чертежи, сжемы

Для обычной работы системы подогрева, подключаемой к твердотопливным и газовым котлам, нужна установка оборудования, увеличивающего ее надежность и производительность.

Гидрострелка для отопления, дает возможность одновременного подключения низкотемпературных и высокотемпературных контуров. Задачка гидроразделителя заключается не только лишь в нивелировании различия температур и давления. Дополнительные функции: защита системы отопления от коррозии, удаление частиц мысора и т. п.

Принцип работы гидрострелки.

Гидрострелка отделяет котловые контура от контуров потребителей, которые подключаются к коллектору (контура радиаторные, теплые полы, водонагреватели и тд.). Благодаря конструкции гидрострелки разница перепадов давления меж подающей линией и оборотной линией системы отопления к котлам фактически равна нулю.

dP будет неизменно и постоянно, независимо от включения насосов котлов КН1 и КН2, насосов контуров отопления Н1. Н4.

Повсевременно работающий насос КН1 и Кн2 обеспечивает неизменный расход теплоносителя через котел, это понижает разницу температуры теплоносителя выходящего из котла и приходящего назад, вприбавок снижает риск разрушения чугунного теплообменника котла фактически до нуля (0,001%).

В случае внедрения настенного котла. постоянный расход через проточный теплообменник, не дает перегреваться теплообменнику и увеличивает срок его службы.

Зачем нужна гидрострелка в системе отопления?

Объяснить, для чего нужна гидрострелка для отопления, очень просто. Процессы разбалансировки теплоснабжения знакомы владельцам частных домов. Современный котел имеет меньший по объему контур, чем циркуляционный расход потребителя. Работа гидрострелки отопления позволяет отделить

гидравлический контур теплогенератора от вторичной цепи, повысить надежность и качество системы.

Ответом на вопрос: «Для чего нужна гидрострелка в системе отопления?», служит список достоинств отопления с гидравлическим терморазделителем:

  • разделитель — обязательное условие производителя оборудования для гарантии технического обслуживания на котел мощностью 50 кВт и более, или теплогенератора с чугунным теплообменником;
  • узел обеспечивает максимальный проток с ламинарным течением теплоносителя, поддерживает гидравлический и температурный баланс системы отопления;
  • параллельное подключение гидрострелки отопления и контура потребителей создает минимальные потери давления, производительности и тепловой энергии;
  • коленное расположение патрубков подачи-обратки обеспечивает температурный градиент вторичных контуров;
  • оптимальный подбор и расчет гидрострелки для отопления защищает котел от разницы температур подачи-обратки, предохраняет оборудование от теплового удара, выравнивает циркуляционный объем водяных потоков в первичном и второстепенном контуре;
  • узел повышает КПД котла, позволяет вторичную циркуляцию части теплоносителя в котловом контуре, экономит электроэнергию и топливо;
  • подмес сохраняет постоянный объем котловой воды;
  • при экстренной необходимости разделитель компенсирует дефицит расхода во второстепенном контуре;
  • полый разделитель снижает влияние насосов, обладающих различной мощностью квт, на вторичные контуры и котел;
  • дополнительные функции гидроразделителя — уменьшает гидравлическое сопротивление, формирует условия для сепарации растворенных газов и шлама.

В многоконтурных системах отопления использование гидрострелки обязательно для сбалансированной работы

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

Совмещение коллектора отопления с гидрострелкой

Для обогрева домов с небольшой площадью используют котел со встроенным насосным оборудованием. Контуры отопительной системы подключаются через гидравлическую стрелку.

В домах с площадью от 150 квадратных метров подключение контуров производится через гребенку, которая обеспечивает техобслуживание и эксплуатацию систем.

Монтаж коллектора производится после емкостного гидравлического разделителя. Распределительный коллектор состоит из 2 независимых друг от друга частей, которые объединены перемычками. Патрубки врезаются попарно исходя из количества вторичных контурных систем.

Все запорные и регулирующие элементы отопительной системе устанавливаются в 1 месте. Благодаря увеличенному диаметру распределительного коллектора, обеспечивается равномерный расход теплоносителя между всеми контурами.

Коллектор совместно с гидроразделителем образует единую гидравлическую систему-модуль.

Важно! Регулирующая арматура полностью обеспечивает максимальный поток и напор теплоносителя на всех контурах. Балансировка помогает добиваться расчетных показателей движения потока.

Стандартный коллектор с гидроразделителем

Какие функции выполняет гидрострелка для отопления?

Любая система отопления подразумевает взаимодействие множества компонентов, для оптимальной производительности которых необходима тщательная согласованность и четкое координирование работы. Добиться этих условий довольно сложно, учитывая то, что схема отопления может быть представлена несколькими контурами с различными рабочими характеристиками. Добиться согласованности отопительных приборов в системе поможет гидрострелка для отопления, также известная под названием «гидравлический разделитель».

Ее монтаж позволяет разделить всю систему не только на контуры конечного потребления, но и выделить обособленный контур для котла. Для этого устройство монтируют между коллектором, к которому подключены рабочие контуры, и котлом, подогревающим теплоноситель для них. Правильно подобранная гидравлическая стрелка в системе отопления позволит повысить эффективность работы контуров, уравновесит их рабочие параметры и позволит использовать один контур без потери функциональности второго контура.

Гидравлический разделитель и его назначение

Гидравлический разделитель – это устройство, основным назначением которого является разделение контуров отопления и котла. Это, в свою очередь, позволяет сглаживать перепады давления и течения теплоносителя, а также быстро реагировать на изменения температуры. Чаще всего его используют в системах, которые характеризуются средней или большой мощностью. Гидравлический разделитель для котлов с несколькими контурами позволяет исключить необходимость уравновешивания подачи в системе насосов, поскольку все элементы функционируют независимо друг от друга. Среди прочего, необходимо отметить еще одну очень важную роль. В данном случае речь идет о защите самого котла от действия оборотной воды с очень низкой температурой (так называемая «низкотемпературная коррозия»).

Принцип работы

Если говорить о таком понятии, как принцип работы, то он достаточно прост. Вся система отопления состоит из большого и малого контура. В случае, когда в котле вырабатывается необходимый объем теплоносителя с подходящей температурой, жидкость, заполняющая гидроразделитель, начинает двигаться в нем горизонтально. Как только равновесие в системе будет нарушено (например, в каком-либо из потребителей отключится кран), она начнет движение по малому контуру, а температура перед самим котлом повысится. Автоматика в ответ отключит устройство из соображений безопасности. Теплоноситель будет двигаться в нормальном режиме до тех пор, пока его температура не упадет. Холодная жидкость будет сигналом для системы о необходимости повторного включения котла.

Режимы работы

Гидравлический сепаратор может работать в трех основных режимах. Первый из них активируется в том случае, когда потребность системы в тепле соответствует тому количеству, которое уже произведено. Во втором режиме системе отопления требуется меньше тепла, чем уже произведено. При этом определенная доля жидкости возвращается в котел через гидроразделитель и сигнализирует автоматике о снижении его мощности или вообще о временном отключении. Третий режим работы заключается в том, что системе требуется больше тепла. Если это происходит, часть потока теплоносителя забирает насосы, и тогда автоматика получает сигнал на увеличение мощности котла.

Основные преимущества использования устройства

Как показывают исследования, использование гидроразделителя позволяет увеличить срок эксплуатации котла примерно на тридцать процентов. В первую очередь это достигается обеспечением его защиты от низкотемпературной коррозии. Кроме того, увеличивается и срок службы насоса. Важным преимуществом является увеличение реакции автоматики котла на все возможные изменения условий. Нельзя не отметить тот факт, что устройство позволяет избежать дисбаланса, ведь система отопления становится гидравлически более стабильной.

выводы

Подводя итог, следует отметить, что гидравлический разделитель работает автоматически. Другими словами, нет необходимости в его подгонке и подгонке. Котел включается в условиях замкнутого контура подачи, тем самым обеспечивая себе защиту от пониженной температуры обратной воды. Что касается стоимости такого устройства, как гидроразделитель, то цена самой дешевой модели составляет около трех тысяч рублей.

Гидравлическая система отопления

Гидравлический буферный бак и гидравлический сепаратор

GBA Logo horizontalGBA LogoFacebookLinkedInЭлектронная почтаPinterestTwitterInstagramЗначок YouTubeЗначок навигационного поискаЗначок основного поискаЗначок воспроизведения видеоЗначок плюсЗначок минусЗначок изображенияЗначок гамбургераЗначок закрытияSortedПерейти к содержимому

Этот вопрос может быть более уместным на форуме сантехников, но я получил такие замечательные и вдумчивые ответы на форумах GBA, на которые я сначала смотрю здесь. Это также основная тема водяного отопления, которая должна подходить для GBA.

Одно из основных предположений в хорошо сбалансированной системе водяного отопления заключается в том, что не все зоны нагрева когда-либо будут нуждаться в тепле одновременно. Основываясь на этом предположении, разработчик системы может выбрать меньшие и более эффективные компоненты. Тем не менее, все еще будут обстоятельства, когда тепловая нагрузка может предположительно превысить производительность котла. Я вижу много дизайнеров, которые решают эту проблему, определяя первичные и вторичные циклы. Такой подход к проектированию требует нескольких (дорогих) циркуляционных насосов и значительно увеличивает сложность конструкции. Альтернативным подходом к проектированию может быть использование либо гидравлического буферного резервуара, либо специально разработанного гидравлического сепаратора (например, Caleffi или Taco). Буферные баки начинаются в диапазоне 600 долларов за меньший, но хорошо изолированный бак, в то время как сепараторы стоят примерно вдвое меньше.

Итак, есть ли у кого-нибудь мысли или опыт, как справиться с этим выбором?

Подробная библиотека GBA

Коллекция из тысячи строительных деталей, упорядоченных по климату и части дома.

Поиск и загрузка деталей конструкции

Присоединяйтесь к ведущему сообществу экспертов в области строительства

Станьте участником GBA Prime и получите мгновенный доступ к последним разработкам в области зеленого строительства, исследованиям и отчетам с мест.

Начать бесплатную пробную версию

Избранные блоги

Размышления энергетического ботаника Посмотреть больше

Рассмотрение возможности использования энергии в жилых помещениях

Руководство по продукту Посмотреть больше

  • Спонсор

  • Спонсор

Эта функция была временно отключена во время предварительного просмотра бета-версии сайта.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *