Гідравлічний роздільник є пристроєм, основним призначенням якого є поділ опалювального та котлового контурів. Це, у свою чергу, дозволяє згладити перепади тиску та витрати теплового носія, а також швидко реагувати на зміну температури. Найчастіше він використовується в системах, які характеризуються середньою або великою потужністю. Гідравлічний роздільник для котлів з кількома контурами дозволяє унеможливити балансування системних потоків насосів, адже всі елементи функціонують незалежно один від одного. Крім того, не можна не відзначити ще одну дуже важливу роль. У даному випадкумова йде про захист самого котла від дії з дуже низькою температурою (так званої "низькотемпературної корозії").

Принцип функціонування

Якщо говорити про таке поняття, як принцип роботи, він досить простий. Вся опалювальна система складається з великого та малого контуру. У тому випадку, коли в котлі виробляється необхідний об'єм теплоносія з температурою, рідина, що наповнює гідравлічний роздільник, починає рухатися в ньому горизонтально. Як тільки рівновага в системі порушиться (наприклад, перекриється кран у якомусь із споживачів), вона почне рух по малому контуру, а температура перед самим казаном підвищиться. Автоматика у відповідь відключить пристрій для безпеки. Теплоносій рухатиметься у звичайному режимі доти, доки його температура не знизиться. Холодна рідина стане сигналом для системи необхідність чергового включення котла.

Режими роботи

Гідравлічний роздільник може експлуатуватися у трьох основних режимах. Перший з них активується в тому випадку, коли потреба системи в теплі відповідає тій його кількості, яка вже вироблена. При другому режимі опалювальної установки потрібно менше тепла, ніж вже вироблено. У такому разі певна частка рідини повертається в котел через гідравлічний роздільник і сигналізує автоматику про зниження його потужності або взагалі про тимчасове вимкнення. Третій режим роботи полягає в тому, що системі потрібно більше тепла. Якщо це відбувається, частина потоку теплового носія забирають він насоси, після чого автоматика отримує сигнал збільшення потужності котла.

Основні переваги застосування пристрою

Як показують проведені дослідження, використання гідравлічного роздільника дозволяє збільшити термін експлуатації котла приблизно на 30%. Насамперед це досягається рахунок забезпечення захисту його від низькотемпературної корозії. Крім цього, збільшується також термін служби насоса. Важливою перевагою вважається підвищення реакцію всілякі зміни умов. Не можна не підкреслити і той факт, що пристрій дозволяє уникнути розбалансування, адже опалювальна система стає стійкішою гідравлічно.

Висновки

Підсумовуючи, слід зазначити, що функціонування гідравлічного роздільника відбувається автоматично. Іншими словами, немає необхідності в його налаштуванні та регулюванні. Котел включається в умовах замкнутого потоку контуру, тим самим забезпечуючи захист від зниженої температури зворотної води. Щодо вартості такого пристрою, як гідравлічний роздільник, ціна на найдешевшу модель становить близько трьох тисяч рублів.

Опалювальні системи у сучасному їх вигляді – це складні споруди, оснащені різним обладнанням. Їх ефективна роботасупроводжується оптимальним балансуванням всіх елементів, що входять до їх складу. Гідрострілка для опалення покликана забезпечувати баланс. З її принципом дії варто розібратися, чи згодні?

Ми розповімо про те, як працює гідравлічний роздільник, які переваги має оснащений опалювальний контур. У наведеній нами статті описані правила встановлення та підключення. Наведено корисні рекомендаціїз експлуатації.

Гідрострілку для опалення найчастіше називають гідравлічним роздільником. Звідси стає зрозумілим, що ця система варта впровадження у схеми опалення.

В опаленні передбачається використання кількох контурів, наприклад, таких як:

• лінії із групами радіаторів;
• система теплої підлоги;
• гаряче водопостачання через бойлер.

За відсутності гідрострілки для такої системи опалення доведеться робити ретельно прорахований проект кожного контуру, або оснащувати кожен контур індивідуальним .

Але навіть у цих випадках немає цілковитої впевненості досягнення оптимального балансу.

Приблизно такий можна розглядати класичну конструкцію гідравлічних роздільників, зроблених на базі круглих або прямокутних труб. Просте, але ефективне рішення, що кардинально змінює стан опалювальної системиза участю котла

Тим часом вирішується завдання просто. Необхідно лише застосувати гідравлічний роздільник у схемі – гідрострілку. Таким чином, всі контури, що входять до системи, будуть оптимально розділені без ризику гідравлічних втрат у кожному з них.

Гідрострілка – назва «повсякденна». Правильному найменуванню відповідає визначення - "гідравлічний роздільник". З конструктивного погляду пристрій виглядає шматком звичайної порожнистої труби (круглого, прямокутного перерізів).

Обидва торцеві зрізи труби заглушені металевими млинцями, а по різним сторонамкорпуси є вхідні/вихідні патрубки (по парі на кожній стороні).

Натуральний вид виробів – гідравлічних стрілок, виконаних із труби прямокутного перерізу та круглої. Обидва варіанти показують високу ефективність. Однак гідрострілки на базі круглих трубвсе-таки розглядаються кращим варіантом

Традиційне завершення монтажних робітє початком наступного процесу – тестування. Створена конструкція сантехніки заповнюється водою (Т = 5 - 15 ° С), після чого запускається опалювальний котел.

До того часу, поки теплоносій не прогрітий до необхідної температури (заданої програмою котла), водяний потік «крутиться» циркуляційним насосом первинного контуру. Циркуляційні насоси другорядних контурів не підключені. Теплоносій спрямований гідрострілкою від гарячої сторони до холодної (Q1 > Q2).

За умови досягнення заданої температури, активуються другорядні контури системи опалення. Потоки теплоносія основного та другорядних контурів вирівнюються. Гідрострілка у таких умовах функціонує лише як фільтр та відвідник повітря (Q1 = Q2).

Функціональна схема дії класичної гідравлічної стрілки для трьох різних режимівроботи казана. Схема наочно вказує розподіл теплових потоків для кожного окремого режиму роботи котельного обладнання.

Якщо якась частина (наприклад, контур теплої підлоги) опалювальної системи досягає заданої точки прогріву, відбір теплоносія другорядним контуром тимчасово припиняється. Циркуляційний насос відключається автоматикою, а потік води прямує через гідрострілку від холодного бокуна гарячу (Q1< Q2).

Розрахункові параметри гідрострілки

Головним опорним параметром для розрахунку є швидкість теплоносія на ділянці вертикального рухувсередині гідрострілки. Зазвичай рекомендоване значення не більше 0,1 м/сек за будь-якої з двох умов (Q1 = Q2 або Q1< Q2).

Мінімальна величина швидкості обумовлена ​​цілком розумними висновками. При такій швидкості сміття (шлам, пісок, вапняк і т.п.), що знаходиться у складі водяного потоку, встигає осідати на дно труби гідрострілки. До того ж, за рахунок низької швидкості встигає формуватися необхідний температурний натиск.

Два конструктивних видівгідрострілок, на які зазвичай проводяться розрахунки: 1 – за трьома діаметрами; 2 – по чергуванню патрубків. Незалежно від прийняття тієї чи іншої методики, базові параметрирозрахунків завжди типові - витрата теплоносія по контурах і параметр швидкості

Мала швидкість передачі теплоносія сприяє кращому відділенню повітря від води для подальшого виведення через відвідник повітря гідравлічної системиподілу. Загалом, стандартний параметробраний з урахуванням всіх значних чинників.

Для розрахунків часто використовується так звана методика трьох діаметрів і патрубків, що чергуються. Тут кінцевий розрахунковий параметр значення діаметра роздільника.

Виходячи з отриманого значення, обчислюються всі інші необхідні значення. Однак, щоб дізнатися розмір діаметра гідророзділювача, потрібні дані:

• витрати на першому контурі (Q1);
• витрати на другорядному контурі (Q2);
• швидкість вертикального струму води з гідрострілки (V).

По суті ці дані для розрахунку завжди є.

Наприклад, витрата першому контурі становить 50 л/мин. (з технічної характеристикинасос 1). Витрата на другому контурі дорівнює 100 л/хв. (З технічної характеристики насоса 2). Значення діаметра гідрострілки обчислюється формулою:

Формула для розрахунку діаметра труби гідрострілки в залежності від параметрів витрати теплоносія (витрата за характеристиками насоса) та швидкості вертикальної протоки

де: Q - Різниця витрат Q1 і Q2; V – швидкість вертикальної протоки всередині стрілки (0,1 м/сек.), – постійна величина 3,14.

Тим часом діаметр гідравлічного роздільника (умовний) можна вибирати, користуючись таблицею зразкових стандартних величин.

Параметр висоти для поділу теплових потоків не критичний. Фактично висоту труби можна брати будь-яку, але з урахуванням рівнів підведення вхідних/вихідних трубопроводів.

Схемне рішення щодо зсуву патрубків

Класичний варіант гідравлічного роздільника передбачає створення патрубків симетрично розташованих один щодо одного. Однак практикується також схемний варіант дещо іншої конфігурації, де патрубки розташовуються несиметрично. Що це дає?

Схема виготовлення гідравлічного роздільника, в якому патрубки вторинного контуру дещо зміщені щодо патрубків первинного контуру. На думку винахідників (і доведено практикою), цей варіант бачиться більш продуктивним щодо фільтрації частинок та відділення повітря

Як показує практичне застосування несиметричних схем, у цьому випадку відбувається більш ефективне відділення повітря, а також досягається краща фільтрація (відстій) завислих частинок, присутніх у теплоносії.

Кількість з'єднань на гідрострілці

Класична схемотехніка визначає підведення чотирьох трубопроводів на конструкцію гідравлічного роздільника. Звідси неминуче постає питання можливості збільшення числа входів/виходів. У принципі такий конструктивний підхід не виключається. Однак ефективність схеми знижується зі збільшенням числа підводів/відводів.

Розглянемо можливий варіантз великою кількістю патрубків на відміну від класики та зробимо аналіз роботи гідравлічної розділової системи для таких умов монтажу.

Схема роздільника багатоканального розподілу теплових потоків Цей варіант дозволяє обслуговувати більш об'ємні системи, але за умови зростання кількості патрубків більш ніж чотирьох, ефективність системи в цілому різко знижується

В даному випадку тепловий потік Q1 повністю поглинається тепловим потоком Q2 для стану системи, коли величина витрати цих потоків фактично рівноцінна:

У тому ж стані системи тепловий потік Q3 за значенням температури приблизно дорівнює середнім значенням Тср., що протікає лініями звороти (Q6, Q7, Q8). У той самий час відзначається незначна різниця температур лініях з Q3 і Q4.

Якщо тепловий потік Q1 стає рівним теплової складової Q2+Q3, відзначається розподіл температурного напору в наступній залежності:

Т1 = Т2, Т4 = Т5,

тоді як

Т3 = Т1 + Т5/2.

Якщо тепловий потік Q1 стає рівним сумі тепла всіх інших потоків Q2, Q3, Q4, в такому стані зрівнюються всі чотири температурні напори (Т1=Т2=Т3=Т4).

Багатоканальна розділова система на чотири входи/чотири виходи, що досить часто застосовується на практиці. Для обслуговування опалювальних систем приватного господарства таке рішення цілком задовольняє за технологічними параметрами та стабілізацією роботи котла

При такому стані справ на багатоканальних системах (більше чотирьох) відзначаються такі фактори, що надають негативний впливна роботу пристрою загалом:

• скорочується природна конвекція усередині гідравлічного роздільника;
• знижується ефект природного змішування подачі зі зворотом;
• загальна ефективність системи прагне нулю.

Виходить, що відхід від класичної схеми із збільшенням числа відвідних патрубків практично повністю нівелює робоча властивість, Яким має володіти гірострілка.

Гідравлічний роздільник без фільтру

Конструкція стрілки, де виключається присутність функцій повітровідділювача та фільтра-відстійника, теж дещо відходить від прийнятого стандарту. Тим часом на такій конструкції можна отримати два потоки з різними швидкостямирухи (динамічно незалежні контури).

Нестандартне конструктивне рішеннявиготовлення гідрострілки. 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 за швидкістю.

Наприклад, є тепловий потік контуру котла та тепловий потік контуру (радіаторів). Нестандартною конструкцією, де перпендикулярний напрямок потоків, швидкість потоку другорядного контуру з приладами нагріву значно зростає.

По контуру котла, навпаки, рух уповільнено. Щоправда, це суто теоретичний погляд. Практично необхідно випробовувати у конкретних умовах.

Чим корисна гідрострілка?

Необхідність застосування класичної конструкціїгідравлічного роздільника очевидна. Більше того, на системах з котлами використання цього елемента стає обов'язковою дією.

Установка гідрострілки в систему, що обслуговується котлом, забезпечує стабільність потоків (витрати теплоносія). В результаті повністю усувається ризик виникнення та стрибків температури.

Приклади гідрострілок у класичному простому виконанніз урахуванням пластикових трубопроводів. Тепер такі конструкції можна зустріти навіть частіше ніж металеві. Ефективність дії практично така ж як у металевих, але факт економії на влаштуванні та впровадженні в систему

Для будь-якої звичайної, зробленої без гідравлічного роздільника, відключення частини ліній неминуче супроводжується різким підйомом температури контуру котла через малу витрату. У той же час має місце повернення сильно охолодженого зворотного потоку.

З'являється ризик утворення гідроударів. Такі явища можуть призвести до швидкого виходу котла з ладу і значно скорочують термін служби обладнання.

Для побутових системздебільшого вдало підходять пластикові конструкції. Цей варіант застосування є більш економним по установці.

До того ж використання фітингів уможливлює монтаж та підключення пластикових гідрострілок без зварювання. З точки зору обслуговування подібні рішення також вітаються, оскільки гідравлічний роздільник, встановлений на фітингах, легко зняти в будь-який момент.

Висновки та корисне відео на тему

Відео про практичному застосуванні: коли виникає необхідність встановлення гідрострілки, а коли вона не потрібна.

Значимість гідрострілки у розподілі теплових потоків переоцінити складно. Це справді необхідне обладнання, яке слід встановлювати на кожній системі індивідуального опаленнята ГВП.

Пишіть, будь ласка, коментарі в блоці, що знаходиться нижче, публікуйте фото за темою статті, ставте питання. Розкажіть, як оснащували систему опалення гідрострілкою. Опишіть, як змінилася робота мережі після встановлення, які плюси придбала система після включення цього пристрою в схему.

Власникам індивідуальних будинків при організації знайоме поняття розбалансування після приєднання контурів до казана. Для вирівнювання тиску та зменшення його на встановлюється гідрострілка. Принцип роботи, призначення та розрахунки ми розберемо у сьогоднішньому огляді.

Читайте у статті

Поняття гідрострілки

У професійному середовищі можна зустріти інші назви гідрострілки:

• гідравлічний або термогідравлічний розділювач;
• анелоїд.

Основне призначення роботи гідравлічного роздільника (це офіційна назва гідрострілки) - поділ гідравлічних потоків. Контури розділяються каналом, роблячи їх незалежними та автономними під час передачі носія тепла по опалювальній системі. При цьому тепло добре передається від одного контуру до іншого.

Гідрострілка: принцип роботи призначення та розрахунки

Система теплопостачання індивідуального будинкуможе складатися з кількох підсистем. Реалізація кожного розгалуження має здійснюватися незалежно від тиску та витрати теплоносія кожної функції. У зв'язку з тим, що надходить із однієї точки, це призводить до розбалансування окремих контурів системи.

Щоб не виникла подібна ситуація, влаштовуються гідрострілки (анелоїди) у системі теплопостачання.

Основні функції

При організації теплопостачання від котла на твердих видах палива водні потоки нагріваються бойлером, опір якого на порядок менше, ніж в основній системі.

Гідравлічний роздільник може бути круглою або прямокутною формою. Принцип роботи практично не відрізняється між собою. Прямокутна форма виглядає краще. Кругліша - більше підійде з точки зору організації гідравліки. Але в основному форма практично не впливає на організацію функціонування системи.

Додатково до складу гідрострілки можуть бути включені:

• фільтри;
• сепаратори повітря із відведенням повітряних мас;
• крани;
• з елементами терморегулювання, що перешкоджають попаданню холодної водиу зворотному напрямку контура котла;
• додаткова;
• шламовловлювач;
• манометр.

Корпус гідравлічного роздільника може бути виконаний із низьковуглецевої, нержавіючої сталі або міді. Випускають також гідрострілку із поліпропілену. Додатково обробляють спеціальними антикорозійними складами і теплоізолюють при необхідності.

Це треба знати!Гідророзділювачі з полімеру можна використовувати для опалювальної системи, яку обслуговує котельне обладнанняпотужністю 13-35 квт. Їх не можна застосовувати для обладнання, що працює на твердих видах палива.

Принцип роботи гідравлічного роздільника

Пристрій анулоїда дуже простий. Це невелика частина труби, що на зрізі має вигляд квадрата. Система теплопостачання розподіляється на великий і малий контури. У складі малого контуру - котельне обладнання та гідророзділювач. До складу великого включається споживач – система теплопостачання.

π – 3,14.

Для полегшення розрахунків нашою командою було розроблено спеціальний калькулятор.

Гідравлічний роздільник найчастіше називають - гідрострілка. Він настільки простий, що з його застосуванням не повинно виникнути жодних питань. Відповісти, навіщо потрібний такий пристрій, можна просто глянувши на нього.

Гідрострілка являє собою не довгу трубу щодо великого діаметру, з відведеннями меншого діаметру, вона схожа на витягнуту барило.

Очевидно, гідророзділювач потрібен для вирівнювання тиску у всіх підключених до нього трубопроводах. Дійсно, якщо підключити до цього шматка товстої труби трубопроводи подачі та обратки, то тиск у них відразу вирівняється, адже сам гідравлічний опір пристрою не значний, фахівці називають його «нульовим».

Але яка у цьому практична користь? У яких випадках нам знадобиться вирівнювати тиск між подачею та обраткою?

Розглянемо докладніше, як застосовується гідрострілка, і що необхідно врахувати в системі опалення, щоб вирішити питання про необхідність застосування. Але спершу потрібно зрозуміти й інше – звідки довкола такого простого пристроюстільки тлумачень та рекомендацій щодо його встановлення? А ноги ростуть із у.о., тобто. із $.

Звідки беруться складнощі

Сама гідрострілка хоч і проста на вигляд, але не така дешева. Не в гаражному, а у фірмовому виконанні - 250 $. А її застосування ще тягне її обв'язку (фітинги, сливи, крани), що під 100 $. А з установкою все це разом вже цілих 400$. Дійсно не дешевий виходить шматок труби у фірмовому виконанні.

Але цього замало. Якщо просту систему, під соусом «установка корисної гідрострілки», перетворити на складну, і напихати автоматикою (приблизно як у схемі нижче), тобто. винести з-під насоса котла 3 контури (бойлер, радіатори, теплі підлоги) і забезпечити кожен своєю насосною групою і підключити це все до фірмового колектора з цим пристроєм, і встановити контролер автоматики, то все це разом може потягнути на 2500 $. Ось ми й дісталися золотого дна «установників радіаторів».


І за що потрібно викинути таку суму? Виявляється, що нема за що, тому що в переважній більшості випадків гідрострілка в системі опалення не потрібна, і жодної особливої ​​ролі не відіграє. Необхідна вона лише в дійсно складних системах опалення, з безліччю контурів, що відходять від основної магістралі, забезпечених власними насосами.

Щоб кожен контур не сильно впливав на сусідній, паралельний йому, необхідно підрівняти тиск між магістралями подачі та звороту. Ось тоді й застосовують гідростерлку та всі необхідні для її роботи аксесуари.

Докладніше, навіщо потрібний гідравлічний роздільник і яка його роль розглянемо на схемах.

Особливості застосування гідрострілки

Розглянемо схему опалення з кількома насосами та двома котлами.

Від подачі (червоним) відгалужуються контур радіаторів, контур теплої підлоги, контур водяного бойлера (теплоносій опалення гріє воду для побутових потреб), може бути контур для опалення інших віддалених приміщень- Поверхів, оранжереї, гаража, сауни, іншого будинку ...

Тепер видно, що насоси цих контурах потрібні різні. Довжини цих контурів та їх опір різний…. Якщо вмикається потужний насос в одному контурі, він змінить тиск на межах паралельного контуру, хочемо ми цього або не хочемо. Він може зменшити кількість теплоносія, що проходить по сусідньому контуру, зупинити там рух або взагалі перекинути струмінь. З цього положення потрібно виходити, що й зазначено на наступній схемі.

Тепер подача та обратка з'єднані біля котла гідрострілкою. А це означає, що тиск у них вирівнявся, і вплив насосів у контурах на сусідні контури зійшов нанівець. Ми здобули стабільну систему.

Зрозуміло, що через гідрострілку між подачею та обраткою почне циркулювати рідина. Рухається вона від подачі на обрат, тобто. казан частково замикається сам на себе. Чи це не шкідливо? А чи не може теплоносій змінити напрямок руху в інший бік?

Як працює система опалення з гідравлічним роздільником

Режим роботи системи опалення з гідрострілкою, коли рідина не рухається між подачею та оберненням через гідрострілку в принципі неможливий. Це з розряду фантастики, тому що не буває абсолютно однакових тисків у контурах подачі та обратки.

Режим, коли рідина рухається з обратки в подачу, в принципі, можливий, якщо чомусь підібраний занадто слабкий котел, або насос контуру котла, або якщо цей насос вийшов з ладу.

Тоді рідина під впливом насосів додаткових контурів може циркулювати з обратки в подачу через гідрострілку. Це аварійний режим, він буде добре помітний гарячим котлом і холодним споживачам і повинен бути усунений. Котел з таким режимом працюватиме на максимумі температури, а теплоносій у контурах буде прохолодним.

При цьому різниця температур між подачею та обраткою на котлі буде дуже великою, принаймні більше, ніж рекомендують виробники – «не більше 20 градусів». Цей режим шкідливий для котла, він утворюватиме конденсат на камері згоряння або може призвести до поломки теплообмінника.

Режим, коли рідина частково циркулює через гідрострілку від подачі на обратне є нормальним (невелике перевищення витрати в контурі котла над сумою витрат споживачів).

При цьому різниця температур між подачею та обраткою на казані зменшується, що нормально для його роботи, і навіть корисно під час запуску холодної системи. Важливо лише, щоб цей низхідний потік через гідравлічний роздільник не виявився б занадто великим, що можливо при абсолютно неписьменному монтажі системи або при поломці контурів. Котел, що працює сам на себе, зупинятиметься надто часто, що теж недобре.

«Особливі властивості»

Гідрострілці приписують «чудесні» властивості у вигляді:
- «Підвищення ККД котла»;
— «оптимізація роботи насосів із підвищенням їхньої довговічності»;
- «очищення системи від сміття»;
- «Збільшення моторесурсу всієї системи»;
- «Нормалізація роботи гідравлічного обладнання»;
— «температурна оптимізація колекторів, при інтегральному підключенні забору з поліпшенням усіх складових системи та вбудованих контурів, для оптимального прогріву органіки інфрачервоним опроміненням»;
— «зняття псування з мешканців», — та ін.
Все це є або рекламною вигадкою, яка не має нічого спільного з реальністю, або тиражуванням у вільній інтерпретації раніше вигаданої безглуздості. Слідування деяким твердженням може завдати шкоди системі. Гідравлічний роздільник потрібен лише для вирівнювання тисків між подачею та оберненням у складних системах.

Чи потрібно встановлювати

Швидше за все, потреби в установці гідрострілки немає. Адже система не така складна, щоб один контур «забивав» інший?

Якщо є звичайний набір – казан, радіатори, бойлер, то роздільник не потрібен. Якщо навіть радіаторний контур забезпечений своїм окремим насосом, коли періодично вмикається насос бойлера, радіаторний насос відключається автоматикою (пріоритет бойлера) і конфлікту цих насосів не відбувається. А конфлікт всього двох насосів (різниця тисків і витрат) — підлога та радіатори — легко усувається і без гідрострілки.


Як правило, підрівнювати тиск потрібно якщо паралельно підключений більше одного котел (резервний не враховується), або в системі є 4 і більше насосів. Тобто. контурів багато – 1 поверх, 2-й поверх, 3-й поверх, альтанка, зимовий сад, майстерня, сауна ...., то з такою складною системою доведеться розщедритися і на гідрострілку і пов'язане з нею обладнання.

В інших випадках потреба у гідравлічному роздільнику відсутня. А підігрів обратки з метою оптимізації роботи котла (різниця не більше 20 градусів), особливо під час розігріву холодної системи, може виконати і маленький байпас із краником між подачею та обраткою для можливості регулювання вручну, що складе копійки в порівнянні з нагромадженням не потрібною. гідрострілки.

Екологія пізнання. Гідравлічний роздільник - пристрій, овіяний безліччю міфів. Щоб розібратися, з якими завданнями гідрострілка справді здатна справлятися, які її властивості - лише необгрунтовані заяви маркетологів, пропонуємо докладно розглянути принцип дії цього вузла та її призначення.

Гідрострілка є колбою з встановленим у верхній частині автоматичним повітровідвідником. На бічній поверхні корпусу врізаються патрубки для приєднання магістральних опалювальних труб. Усередині гідрострілка абсолютно порожня, в нижній частині може врізатися різьбовий патрубок для встановлення кульового крана, призначення якого - злив шламу, що відстоявся, з дна роздільника.

Як влаштована гідрострілка

По суті своїй гідравлічна стрілка- це шунт, що закорочує потоки подачі та обратки. Метою роботи такого шунту є вирівнювання температури теплоносія, а також його витрати у генеруючій та розподільній частинах гідравлічної системи опалення. Для отримання реального ефекту від гідросепаратора потрібен ретельний розрахунок його внутрішнього об'єму та місць урізання патрубків. Однак більшість представлених на ринку пристроїв виготовляються серійно без адаптації під конкретну систему опалення.

Часто можна зустріти думку, що в порожнині колби обов'язково повинні бути присутніми додаткові елементи, такі як розсікачі потоку або сітки для фільтрації механічних домішок або відділення розчиненого кисню. Насправді такі способи модернізації не демонструють значну ефективність і навіть навпаки: наприклад, при засміченні сітки гідрострілка повністю перестає працювати, а разом з нею і вся система опалення.

Які можливості приписують гідросепаратору

У середовищі інженерів-теплотехніків зустрічаються діаметрально протилежні думки щодо необхідності встановлення гідрсотрілок у системах опалення. Олії у вогонь підливають заяви виробників гідротехнічного обладнання, що обіцяють збільшення гнучкості налаштування режимів роботи, підвищення ККД та ефективності тепловіддачі. Щоб відокремити зерна від полови, для початку розглянемо абсолютно безпідставні заяви про «видатні» здібності гідравлічних сепараторів.

ККД котельної установки не залежить від пристроїв, встановлених після приєднувальних патрубків котла. Корисна діякотла цілком і повністю укладено у перетворювальній здатності, тобто у відсотковому відношенні тепла, виділеного генератором, до тепла, поглиненого теплоносієм. Жодні спеціальні методиобв'язки не можуть підвищити ККД, він залежить тільки від площі поверхні теплообмінника та коректного вибору швидкості циркуляції теплоносія.

Багаторежимність, яка нібито забезпечується встановленням гідрострілки, це також абсолютний міф.

Суть обіцянок зводиться до того, що за наявності гідрострілки можна реалізувати три варіанти співвідношень витрати в генераторній та споживчій частині.

Перший - абсолютне вирівнювання витрати, що на практиці якраз можливе лише за відсутності шунтування та наявності в системі лише одного контуру. Другий варіант, при якому в контурах витрата більша, ніж через котел, нібито забезпечує підвищену економію, проте в такому режимі по обігу теплообмінник неминуче надходить переохолоджений теплоносій, що породжує ряд негативних ефектів: запотівання внутрішніх поверхонькамери згоряння чи температурний шок.

Також існує ряд доказів, кожен з яких представляє безладний набір термінів, але по суті своїй не відображає нічого конкретного. До таких відносяться підвищення гідродинамічної стабільності, збільшення терміну служби обладнання, контроль за розподілом температури та ін.

Також можна зустріти твердження, що гідророзділювач дозволяє стабілізувати балансування гідравлічної системи, що на практиці виявляється прямо протилежним. Якщо за відсутності гідрострілки реакція системи на зміну протоки у будь-якій її частині неминуча, то за наявності роздільника вона ще й абсолютно непередбачувана.

Реальна сфера застосування

Тим не менш, термогідравлічний роздільник - пристрій далеко не марний. Це гідротехнічний прилад та принцип його дії докладно описується у спеціальній літературі. Гідрострілка має цілком певну, нехай і досить вузьку сферу застосування.

Найважливіша користь від гідророзділювача - можливість узгодити роботу кількох циркуляційних насосіву генераторній та споживчій частині системи. Часто трапляється, що підключені до загального колекторного вузла контури постачаються насосами, продуктивність яких відрізняється у 2 і більше разів.

Найбільш потужний насос при цьому створює різницю тиску настільки високу, що забір теплоносія іншими пристроями циркуляції виявляється неможливим. Кілька десятків років тому ця проблема вирішувалася так званим шайбуванням - штучним заниженням протоки в споживчих контурах шляхом вварювання в трубу металевих пластин різним діаметромотворів.

Гідрострілка шунтує подавальну та зворотну магістраль, за рахунок чого розрідження та надлишковий тиску них нівелюються.

Другий окремий випадок - надмірна продуктивність котла стосовно споживання контурів розподілу. Така ситуація характерна для систем, у яких низка споживачів працює не на постійній основі. Наприклад, до загальної гідравліки можуть бути прив'язані бойлер непрямого нагріву, теплообмінник басейну та опалювальні контурибудівель, які опалюються лише іноді.

Установка гідрострілки в таких системах дозволяє підтримувати номінальну потужність котла та швидкість циркуляції весь час, при цьому надлишок нагрітого теплоносія надходить назад у котел. При включенні додаткового споживача різниця витрат знижується і надлишок вже спрямовується над теплообмінник, а відкритий контур.

Гідрострілка також може бути колектором генераторної частини при узгодженні роботи двох котлів, особливо якщо їх потужність істотно відрізняється.

Додатковим ефектом від роботи гідрострілки можна назвати захист котла від температурного шоку, але для цього витрата в генераторній частині повинна перевищувати витрату мережі споживачів не менше ніж на 20%. Остання досягається шляхом встановлення насосів відповідної продуктивності.

Схема підключення та монтаж

Гідравлічна стрілка має схему підключення, таку ж просту, як і власний пристрій. Більшість правил належить не так до підключення, як до розрахунку пропускної спроможностіта розташування висновків. Тим не менш, знання повної інформаціїдозволить провести монтаж коректно, а також переконатися у придатності вибраної гідрострілки для її встановлення у конкретну систему опалення.

Перше, що потрібно чітко засвоїти - гідрострілка працюватиме тільки в системах опалення із примусовою циркуляцією. При цьому насосів у системі має бути як мінімум два: один у контурі генераційної частини, і хоча б один у споживчій. За інших умов гідравлічний роздільник гратиме роль шунта з нульовим опором і, відповідно, закоротить собою всю систему.

Приклад схеми підключення гідрострілки: 1 - опалювальний котел; 2 – група безпеки котла; 3 - розширювальний бак; 4 – циркуляційний насос; 5 - гідравлічний роздільник; 6 - автоматичний відвідник повітря; 7 – запірні вентилі; 8 – кран зливу; 9 – контур № 1 бойлер непрямого нагріву; 10 – контур № 2 радіатори опалення; 11 - триходовий кран з електроприводом; 12 - контур № 3 тепла підлога

Наступний аспект - розміри гідрострілки, діаметр та розташування висновків. У загальному випадку діаметр колби визначається виходячи з найбільшої розрахункової протоки в магістралі. За максимум може прийматися витрата теплоносія або в генераційній або споживчій частині системи опалення згідно з даними гідравлічного розрахунку.

Залежність діаметра колби роздільника від протоки описується співвідношенням витрати швидкості протоки теплоносія через колбу. Останній параметр фіксований і, залежно від потужності котельної установки, може змінюватись від 0,1 до 0,25 м/с. Приватне, отримане при обчисленні зазначеного співвідношення, потрібно помножити на коефіцієнт поправки 18,8.

Діаметр патрубків підключення має становити 1/3 від діаметра колби. При цьому вступні патрубки розташовуються від верху і низу колби, а також один від одного на відстані, що дорівнює діаметру колби. У свою чергу вихідні патрубки розташовуються так, щоб їх осі були зміщені щодо осей вводів на два власні діаметри. Описаними закономірностями визначається загальна висота корпусу гідрострілки.

Гідрострілка підключається до прямого та зворотного магістрального трубопроводу котла або кількох котлів. Зрозуміло, при підключенні гідрострілки не повинно бути натяку на звуження умовного проходу. Це правило змушує використовувати в обв'язці котла і при підключенні колектора труби з дуже значним умовним проходом, що дещо ускладнює оптимізацію компонування обладнання котельні і підвищує матеріаломісткість обв'язки.

Про сепараційні колектори

Насамкінець коротко торкнемося теми багатовивідних гідрострілок, також відомих як сепколи. По суті, це колекторна група, в якій розгалужувач, що подає і поворотний, об'єднані роздільником. Такі пристрої дуже корисні при узгодженні роботи кількох контурів опалення з різною нормою витрати і температурою теплоносія.

Сепараційний колектор вертикального монтажу дозволяє забезпечити градієнт температури у вихідних патрубках за рахунок змішування порцій теплоносія. Це уможливлює пряме підключення, наприклад, бойлера непрямого нагріву, радіаторної групи та петель теплої підлоги без змішувальної групи: різниця температур між сусідніми висновками сепколу буде природно підтримуватися в межах 10–15 °С залежно від режиму циркуляції. Однак варто пам'ятати, що такий ефект можливий тільки якщо зворотний патрубок генераторної частини розташований вище відвідів зворотних споживачів.

Як результат дамо важливу рекомендацію. Для більшості побутових систем опалення потужністю до 100 кВт установка гідравлічного роздільника не потрібна.

Набагато більше правильним рішеннямбуде підібрати продуктивність циркуляційних насосів та узгодити їхню роботу, а для захисту котла від температурного шоку зв'язати магістралі трубкою-байпасом.

Якщо ж проектна або монтажна організаціянаполягають на установці гідрострілки, це рішення обов'язково має обґрунтовуватись технологічно. опубліковано Якщо у вас виникли питання з цієї теми, задайте їх фахівцям та читачам нашого проекту.