Гидрострелка – это неотъемлемая часть системы отопления, которая обеспечивает правильное распределение тепла по всем отопительным приборам в доме. В нашей статье вы найдете подробную информацию о том, что такое гидрострелка, как она работает, как ее устанавливать и настраивать. Если вы планируете устанавливать отопление в своем доме, то эта статья обязательна к прочтению!
Этот элемент устроен просто. Эта круглая или прямоугольная труба с несколькими патрубками с разных сторон, с помощью которых происходит соединение к системе отопления. Для удобства подключения в верхней части есть трубки подачи отопления, а в нижней – для обратного оттока. Гидравлический разделить монтируется в систему отопления с коллектором. Для изготовления такого устройства используют низкоуглеродистую или нержавеющую сталь, полипропилен. В сложных модификациях устанавливают гильзы для дополнительных контрольно-измерительных приборов и фильтрующих элементов. Они нужны для очистки теплоносителя и разделения потоков.
Гидрострелка и места ее установки
Металлическая или полипропиленовая трубы подойдут для самодельного производства. Популярнее у домашних мастеров разделитель из полипропилена. Смастерить распределитель дома считается более приемлемым, чем покупка готового оборудования в магазине. Для этого потребуется труба из полипропилена нужного диаметра, тройник и пара заглушек.
Гидравлическое распределительное приспособление устанавливают между котлом и контурами отопления. Оно может быть установлено вертикально (самый частый вариант) или горизонтально. Автоматический клапан для отвода воздуха располагается в верхней части, а запорный кран – внизу. Через него время от времени сливают грязь. При вертикальном расположении распределитель способствует отводу воздуха и очищению от загрязнений.
Назначение и принцип работы гидрострелки
Зачем гидрострелка для отопления вообще нужна? Гидравлическая стрелка применяется в системах отопления с разветвлением, где есть несколько помп. На нее возложена функция обеспечения всех насосов требуемым расходом жидкости для охлаждения, производительность которых не важна. Получается, что насосы системы отопления гидравлически изолируются. Отсюда идет название – гидравлический разделитель.
Установка распределителя обусловлена наличием в отопительной системе более 1 насоса. Одни из них стоит на контуре котла, а остальные – на отопительных контурах. Это может быть теплый пол, батареи, бойлер. Важно подобрать их производительность. Расчет делается с учетом того, что помпа котла могла перекачать жидкость на 10-20% больше, чем необходимо для остальной системы.
Вот наглядный пример, раскрывающий необходимость установки гидравлической стрелки. В отопительной системе установлено несколько насосов. Их производительность, разумеется, разная, а некоторые более мощные. Место их расположения – коллекторный узел и они связаны гидравлически. Во время работы мощного насоса остальные контуры будут без отопительной жидкости. Это встречается повсеместно. Чтобы избежать таких проблем, устанавливается гидрострелка. Можно расположить насосы на большом удалении друг от друга.
Режим работы
В теории таких режимов для системы с разделителем теплоносителя 3:
Насосом котла прокачивается точное количество жидкости для отопления, необходимое для всего контура. Рабочий, но редкий вариант. Оборудование для отопления работает по алгоритму, который оценивает температуру теплоносителя или температуру отапливаемого помещения. Допустим, все расчеты точны и в результате настройки удалось добиться равенства. Но пройдет некоторое время и этот алгоритм работы котла изменится. Оборудование будет работать исходя из ситуации, а равенство производительности станет разной. Срок службы будет недолгий.
Мощности котлового насоса недостаточно для расхода отопительных контуров. Для системы такая ситуация крайне опасна и недопустима. Такое случается при неправильном подборе помп, а точнее, из-за низкой производительности насоса котла. Наряду с прогретым носителем тепла от котла будет подана такая же жидкость из обратки. Иначе не получится добиться требуемого расхода. Жидкость на выходе от котла, например, прогрета до 80°. Она смешивается с холодной и поступает в контур с температурой 65° (реальная температура будет зависеть от дефицита расхода). Пройдя по всем системам, теплоноситель остывает до 20 градусов. По самым оптимистичным подсчетам, температура жидкости при подаче в котел составит 45 градусов. Сравнение значений на входе и выходе покажет слишком большую дельту для обыкновенного насоса. Это неправильный режим работы насоса, в результате чего он быстро придет в негодность.
Насосом осуществляется подача большего количества тепловой жидкости, чем нужно для контура. Тогда некая часть прогретого теплоносителя вернется в котел. Здесь произойдет повышение температуры, а насос будет работать в щадящем режиме. Таков нормальный режим работы отопительной системы, в составе которой есть гидроразделитель.
Зачем нужна гидрострелка
Наличие в системе отопления нескольких работающих каскадом насосов потребует обязательной установки распределителя. Помпы работают одновременно, а гидрораспределитель повышает их эффективность.
Если у котла имеется чугунный теплообменник, то для него вполне может быть полезна гидрострелка. Теплая и холодная вода внутри этого устройства постоянно смешиваются, что обеспечивает маленькую разницу в перепаде температур входа и выхода. Это полезно для теплообменника из чугуна. Байпас, имеющий трехходовый регулируемый клапан, способен справиться с такой функцией, а стоит он недорого. Поэтому маленькая система, в которой есть чугунный котел с одинаковым расходом, сможет работать без установки распределителя.
Критерии для установки
Для отопительной системы с одним насосом гидрострелка не нужна вообще. Потребность в ней появляется с установкой 2 и более помп на контур. Для сбалансирования такой системы пригодится регулировочный кран. Гидрораспределитель оправдает расходы, когда имеются следующие условия:
В наличии 3 и более контуров, которые имеют существенную разницу в мощностях. Даже если удаться для такой системы точно подобрать насосы и без ошибок рассчитать параметры, то все равно сохраняется высокая вероятность нарушения стабильности работы. Бывают такие случаи, когда выключение системы "теплый пол" приводит к остыванию батарей. Гидроразводка с распределителем просто необходима.
Система отапливаемых полов задействована на обширной территории. Одним из способов ее подключения является коллектор и смесительный узел, но тогда будет возложена критическая нагрузка на насос котла. Это может оказаться прямой причиной выхода из строя насосов. Гидрострелка избавить от этих проблем.
Имеется средняя или большая система, в которой запланирован монтаж автоматической регулирующей установки. Она будет ориентирована на температуру помещения или температуру жидкости системы отопления.
Для первого случая гидроразводка должна быть установлена. Во втором – установка опциональна. Но надо учесть цену самого устройства (около 300$) и дополнительное оборудование. По самым малым оценкам нужны будут коллекторы для выхода и входа, насосы на каждый из контуров, блок управления скоростью помп. Не надо исключать работы по монтажу оборудования. Суммарная стоимость всего дополнения составит 2000$. Сумма большая.
Нужно ли это оборудование? При установке гидрострелки отопление стабилизируется и не будет требовать постоянной настройки. Владельцы коттеджей, в системе отопления которых нет разделителя, всегда жалуется на регулярную перенастройку. Нужно постоянно крутить краны для регулировки температуры воды в системе. Например, теплый пол на первом этаже, радиаторы на обоих ярусах, хозяйственные помещения с необходимостью постоянной поддержки необходимой температуры. Если будет обустроено примерно такое же отопление, а постоянно регулировать систему нет желания, то без гидрострелки не обойтись. Каждый контур будет снабжен таким теплоносителем, который требуется ему. Отпадает зависимость от установленных рядом насосов для других контуров.
Расчеты
Нужно учесть возможную максимальную скорость потока жидкости для отопления. Высокая скорость движения теплообменника в трубах создает сильный шум. Если максимальная скорость будет 0,2 м/с, то этого удастся избежать.
Расчет по максимальному потоку жидкости
Знание самого большого возможного значения гидропотока и диаметра патрубков поможет рассчитать сечение гидрострелки. Сечение патрубков известно, а значение максимального потока есть в технических характеристиках. Предстоящий расход по контурам будет зависеть от их объема и определяют его во время покупки насосов. Надо сложить расход на все контуры, а затем сопоставить с мощностью котлового насоса. Самое большое значение подставляют под формулу D=3*d√G/W. Здесь D – диаметр гидрострелки, d – диаметр патрубков, G – максимальный поток, W – максимально допустимый поток (0,2 м/с).
Для лучшего понимания обратимся к примеру.
Система расходует максимум 7,6 куб/час, допустимая максимальная скорость - 0,2 м/с, патрубок с сечением 6,3 см (2,5 дюйма). Тогда получается 18,9*√7,6/0,2=18,9*√38=18,9*6,16=116,424 мм. Значит, нужно применить гидрострелку с диаметром 116 мм.
Расчет по максимальной мощности котла
Здесь будет приблизительная оценка, но ей можно доверять. В расчете нужны показатели мощности котла и разница температур на подаче и обратке. Для вычисления будет использована формула D=3*d√P/w*∆T.
Расшифровка: D – диаметр распределителя, d – сечение трубок подачи, P – максимальная мощность котла, w – максимальная скорость потока жидкости (0,2 м/сек), ∆Т – разница температур в трубках подачи и оттока.
Расчет прост: мощность котла 50 кВт, разница температур – 10градусов, патрубки сечением 6,3 мм. Получается 18,9*√50/0,2*10=18,9*√25=18,9*5=94,5 мм. Значит, потребуется Гидрострелка диаметром 95 мм.
Длина гидрострелки
Этот параметр тоже важен, он зависит от диаметра подключаемых труб. Гидрораспределитель может быть выполнен с расположением отводов друг напротив друга. Для расчета применяют метод с диаметром. Здесь это будет 12d. При расположении трубок с чередованием это значение будет 13d. Диаметр для средней системы будет 3*d.
Самодельный и заводской вариант
Гидрострелка, изготовленная в промышленных условиях, может стоить 200-300$. Поэтому желание сэкономить и сделать монтаж гидрострелки самому обоснованно. Задачу существенно упростит навык работы со сваркой. Нужно лишь купить материал и сделать. Главное – обратить внимание на несколько условий:
Симметрично и качественно нарезанная резьба на сгонах
Одинаковая толщина стенок отводов
Высокое качество сварных швов
Строго перпендикулярная приварка сгонов
Вроде просто, но тяжело найти нормальный сгон с хорошей резьбой.
Отсутствие навыков работы со сварочным оборудованием вынудит вызвать профи. Задача тоже непростая: завышенная стоимость услуг и не надлежащее качество. Поэтому многие решаются на покупку уже готового разделителя.