- Поділ гідравлічних потоків
- Розрахункові параметри Гідрострелка
- Схемне рішення щодо зрушення патрубків
- Кількість з'єднань на Гідрострелка
- Гідравлічний чан без фільтра
- Чим корисна Гідрострелка?
- Висновки і корисне відео по темі
Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Опалювальні системи в сучасному їх вигляді - це складні споруди, оснащені різними обладнанням. Їх ефективна робота супроводжується оптимальною балансуванням всіх вхідних в їх склад елементів. Гідрострелка для опалення покликана забезпечувати баланс. З її принципом дії варто розібратися, згодні?
Ми розповімо про те, як працює гідравлічний роздільник, якими перевагами володіє оснащений їм опалювальний контур. У представленій нами статті описані правила установки і підключення. Наведено корисні рекомендації по експлуатації.
Поділ гідравлічних потоків
Гідрострелка для опалення частіше називають гідравлічним роздільником. Звідси стає зрозумілим, що ця система призначена для впровадження в схеми опалення.
В опаленні передбачається використання декількох контурів, наприклад, таких як:
- лінії з групами радіаторів;
- система теплої підлоги;
- гаряче водопостачання через бойлер.
При відсутності Гідрострелка для такої системи опалення доведеться або робити ретельно прорахований проект кожного контуру, або оснащувати кожен контур індивідуальним циркуляційним насосом.
Але навіть в цих випадках немає повної впевненості досягнення оптимального балансу.
Приблизно такий можна розглядати класичну конструкцію гідравлічних роздільників, зроблених на базі круглих або прямокутних труб. Просте, але ефективне рішення, кардинально міняє стан опалювальної системи за участю котла
Тим часом вирішується завдання просто. Необхідно всього лише застосувати гідравлічний роздільник в схемі - Гідрострелка. Таким чином, всі вхідні в систему контури будуть оптимально розділені без ризику гідравлічних втрат в кожному з них.
Гідрострелка - назва «повсякденне». Правильному найменуванню відповідає визначення - «гідравлічний роздільник». З конструктивної точки зору пристрій виглядає шматком звичайної порожнистої труби (круглого, прямокутного перетинів).
Обидва торцевих зрізу труби заглушені металевими млинцями, а по різних сторонах корпусу є вхідні / вихідні патрубки (по парі на кожній стороні).
Натуральний вид виробів - гідравлічних стрілок, виконаних з труби прямокутного перетину і круглої. Обидва варіанти показують високу ефективність. Однак Гідрострелка на базі круглих труб все-таки розглядаються кращим варіантом
Традиційно завершення монтажних робіт по влаштуванню системи опалення є початком наступного процесу - тестування. Створена конструкція сантехніки заповнюється водою (Т = 5 - 15 ° С), після чого запускається опалювальний котел.
До того моменту, поки теплоносій не прогрітий до необхідної температури (заданої програми котла), водяний потік «крутиться» циркуляційним насосом первинного контуру. Циркуляційні насоси другорядних контурів не підключені. Теплоносій спрямований по Гідрострелка від гарячої сторони до холодної (Q1> Q2).
За умови досягнення теплоносієм заданої температури, активуються другорядні контури системи опалення. Потоки теплоносія основного і другорядних контурів вирівнюються. Гідрострелка в таких умовах функціонує тільки як фільтр і відвідників повітря (Q1 = Q2).
Функціональна схема дії класичної гідравлічної стрілки для трьох різних режимів роботи котла. Схема наочно вказує розподіл теплових потоків для кожного окремо взятого режиму роботи котельного обладнання
Якщо якась частина (наприклад, контур теплих підлог) опалювальної системи досягає заданої точки прогріву, відбір теплоносія другорядним контуром тимчасово припиняється. Циркуляційний насос відключається автоматикою, а потік води направляється через Гідрострелка від холодної сторони на гарячу (Q1 <Q2).
Розрахункові параметри Гідрострелка
Головним опорним параметром для розрахунку є швидкість теплоносія на ділянці вертикального руху всередині Гідрострелка. Зазвичай рекомендується значення не більше 0, 1 м / сек, при будь-якому з двох умов (Q1 = Q2 або Q1 <Q2).
Мала величина швидкості обумовлена цілком розумними висновками. При такій швидкості знаходиться в складі водяного потоку сміття (шлам, пісок, вапняк і т.п.) встигає осідати на дно труби Гідрострелка. До того ж за рахунок низької швидкості встигає формуватися необхідний температурний напір.
Два конструктивних виду гідрострелок, на які зазвичай проводяться розрахунки: 1 - по трьом діаметрам; 2 - по чергуванню патрубків. Незалежно від прийняття тієї чи іншої методики, базові параметри розрахунків завжди типові - витрата теплоносія по контурах і параметр швидкості
Мала швидкість передачі теплоносія сприяє кращому відділенню повітря від води для подальшого виведення через відведення повітря гідравлічної системи поділу. Загалом, стандартний параметр з урахуванням всіх значущих чинників.
Для розрахунків часто використовується так звана методика трьох діаметрів і чергуються патрубків. Тут кінцевий розрахунковий параметр - значення діаметра роздільник.
Виходячи з отриманого значення, обчислюються всі інші необхідні значення. Однак щоб дізнатися розмір діаметра гідроразделітеля, потрібні дані:
- по витраті на першому контурі (Q1);
- по витраті на другорядному контурі (Q2);
- швидкість вертикального струму води по Гідрострелка (V).
По суті, ці дані для розрахунку завжди є.
Наприклад, витрата на першому контурі становить 50 л / хв. (З технічної характеристики насоса 1). Витрата на другому контурі дорівнює 100 л / хв. (З технічної характеристики насоса 2). Значення діаметра Гідрострелка обчислюється формулою:
Формула для розрахунку діаметра труби Гідрострелка в залежності від параметрів витрат теплоносія (витрата по характеристикам насоса) і швидкості вертикального протоки
де: Q - різниця витрат Q1 і Q2; V - швидкість вертикального протоки всередині стрілки (0, 1 м / сек.), Π - постійна величина 3, 14.
Тим часом діаметр гідравлічної (умовний) допустимо вибирати, користуючись таблицею зразкових стандартних величин.
| Величина потужності котла, кВт | Вхідний патрубок, мм | Діаметр Гідрострелка, мм |
| 70 | 32 | 100 |
| 40 | 25 | 80 |
| 25 | 20 | 65 |
| 15 | 15 | 50 |
Параметр висоти для пристрою розділення теплових потоків не критичний. Фактично висоту труби можна брати будь-яку, але з урахуванням рівнів підведення вхідних / вихідних трубопроводів.
Схемне рішення щодо зрушення патрубків
Класичний варіант гідравлічної передбачає створення патрубків симетрично розташованих відносно один одного. Однак практикується також схемний варіант дещо інший конфігурації, де патрубки розташовуються несиметрично. Що це дає?
Схема виготовлення гідравлічної, в якому патрубки вторинного контуру дещо зміщено щодо патрубків первинного контуру. На думку винахідників (і доведено практикою), цей варіант бачиться більш продуктивним по фільтрації частинок і відділенню повітря
Як показує практичне застосування несиметричних схем, в цьому випадку відбувається більш ефективне відділення повітря, а також досягається найкраща фільтрація (відстій) зважених часток, присутніх в теплоносії.
Кількість з'єднань на Гідрострелка
Класична схемотехніка визначає підведення чотирьох трубопроводів на конструкцію гідравлічної. Звідси неминуче постає питання про можливість збільшення числа входів / виходів. В принципі, такий конструктивний підхід не виключається. Однак ефективність схеми знижується зі збільшенням числа підведень / відводів.
Розглянемо можливий варіант з великою кількістю патрубків на відміну від класики і зробимо аналіз роботи гідравлічної розділової системи для таких умов монтажу.
Схема роздільник багатоканального розподілу теплових потоків. Цей варіант дозволяє обслуговувати більш об'ємні системи, але за умови зростання кількості патрубків більше чотирьох, ефективність системи в цілому різко знижується
В даному випадку тепловий потік Q1 повністю поглинається тепловим потоком Q2 для стану системи, коли величина витрати для цих потоків фактично рівноцінна:
Q1 = Q2.
У тому ж стані системи тепловий потік Q3 за значенням температури приблизно дорівнює середнім значенням ТСР., Що протікає по лініях обратки (Q6, Q7, Q8). У той же час відзначається незначна різниця температур в лініях з Q3 і Q4.
Якщо тепловий потік Q1 стає рівним по тепловій складової Q2 + Q3, відзначається розподіл температурного напору в наступній залежності:
Т1 = Т2, Т4 = Т5,
тоді як
Т3 = Т1 + Т5 / 2.
Якщо ж тепловий потік Q1 стає рівним сумі тепла всіх інших потоків Q2, Q3, Q4, в такому стані зрівнюються всі чотири температурних напору (Т1 = Т2 = Т3 = Т4).
Багатоканальна розділова система на чотири входи / чотири виходи, досить часто застосовується на практиці. Для обслуговування опалювальних систем приватного господарства таке рішення цілком задовольняє за технологічними параметрами і стабілізації роботи котла
При такому положенні справ на багатоканальних системах (більше чотирьох) відзначаються такі чинники, що роблять негативний вплив на роботу пристрою в цілому:
- скорочується природна конвекція усередині гідравлічної;
- знижується ефект природного змішування подачі з обраткой;
- загальна ефективність системи прагне до нуля.
Виходить, що відхід від класичної схеми зі збільшенням числа відвідних патрубків практично повністю нівелює робоче властивість, яким повинна володіти гірострелка.
Гідравлічний чан без фільтра
Конструкція стрілки, де виключається присутність функцій воздухоотделітеля і фільтра-відстійника, теж кілька відходить від прийнятого стандарту. Тим часом на такій конструкції можна отримати два потоки з різними швидкостями руху (динамічно незалежні контури).
Нестандартне конструктивне рішення виготовлення Гідрострелка. Відрізняється від класики тим, що тут немає функцій фільтрації та виведення повітря. До того ж розподіл теплових потоків має схему перпендикулярного транспорту, чим досягається розв'язка по швидкості
Наприклад, є тепловий потік контуру котла і тепловий потік контуру опалювальних приладів (радіаторів). Нестандартної конструкцією, де перпендикулярний напрямок потоків, швидкість потоку другорядного контуру з приладами нагрівання значно зростає.
По контуру котла, навпаки, рух уповільнений. Правда це чисто теоретичний погляд. Практично необхідно відчувати в конкретних умовах.
Чим корисна Гідрострелка?
Необхідність застосування класичної конструкції гідравлічної очевидна. Більш того, на системах з котлами впровадження цього елемента стає обов'язковим дією.
Установка Гідрострелка в систему, яка обслуговується котлом, забезпечує стабільність потоків (витрат теплоносія). В результаті повністю усувається ризик виникнення гідроударів і стрибків температури.
Приклади гідрострелок в класичному простому виконанні на базі пластикових трубопроводів. Тепер такі конструкції можна зустріти навіть частіше, ніж металеві. Ефективність дії практично така ж як у металевих, але факт економії на пристрої та впровадженні в систему
Для будь-якої звичайної водяній опалювальної системи, зробленої без гідравлічної, відключення частини ліній неминуче супроводжується різким підйомом температури контуру котла через малої витрати. У той же час має місце повернення сильно охолодженого зворотного потоку.
З'являється ризик утворення гідроударів. Такі явища можуть призвести до швидким виходом котла з ладу і значно скорочують термін служби обладнання.
Для побутових систем в більшості випадків вдало підходять пластикові конструкції. Цей варіант застосування бачиться більш економним по установці.
До того ж використання фітингів уможливлює робити монтаж системи з полімерних труб і підключення пластикових гідрострелок без зварювання. З точки зору обслуговування подібні рішення також вітаються, так як гідравлічний роздільник, встановлений на фітингах легко зняти в будь-який момент.
Висновки і корисне відео по темі
Відео про практичне застосування: коли виникає необхідність в установці Гідрострелка, а коли вона не потрібна.
Значимість Гідрострелка в розподілі теплових потоків переоцінити складно. Це дійсно необхідне обладнання, яке слід встановлювати на кожній системі індивідуального опалення та ГВП.
Головне - правильно розрахувати, спроектувати, виготовити пристрій - гідравлічний роздільник. Саме точний розрахунок дозволяє домагатися максимальної віддачі від пристрою.
Пишіть, будь ласка, коментарі в розташованому нижче блоці, публікуйте фото по темі статті, задавайте питання. Розкажіть про те, як оснащували систему опалення Гідрострелка. Опишіть, як змінилася робота мережі після її установки, які плюси придбала система після включення цього пристрою в схему.