Термогидравлический распределитель принцип работы

Содержание

Гидрораспределители: описание, прицип работы, области применения

Термогидравлический распределитель принцип работы

Гидрораспределитель – вспомогательное устройство, задачей которого является изменение вектора движения жидкости, применяемой в системе. Благодаря возможности контролировать смену направления потоков обеспечивается правильная последовательность включения рабочих механизмов. С основной гидросистемой конструкция соединена фланцевым, резьбовым или стыковым способом. Выбор типа подключения определяется техническими характеристиками главного агрегата.

Принцип действия

Гидрораспределители делают из высококачественной стали, модифицированного чугуна или бронзы. Некоторые элементы обрабатывают для дополнительной защиты: их азотируют, цементируют и т. п. Размер и вес зависят от объемов рабочей жидкости. Чем ее больше проходит через систему, тем обычно внушительнее габариты и масса.

Рассмотрим элементарную схему работы гидравлического распределителя. В исходном состоянии жидкость из насоса не поступает в гидроцилиндр. Как только оператор смещает запорно-регулирующий механизм в какую-то сторону, она начинает поступать в соответствующую полость цилиндра, заставляя поршень начать движение. Жидкость, которую поршень начал вытеснять, спускается в бак. После выполнения задачи оператор возвращает механизм в начальное положение.

Устройства могут быть направляющими или дросселирующими. В первом случае распределитель только открывает или закрывает проходы для жидкости. В дросселирующих моделях предусмотрена возможность регулировать величину потока. Это происходит благодаря способности запорно-регулирующего механизма открывать канал не только целиком, но и частично. Плюсом подобных конструкций является отсутствие резких ударов при включении/отключении механизма.

Помощь в подборе оборудования: +7 (495) 211 03 84

ОСТАВИТЬ ЗАЯВКУ

Получить консультацию:

Ваше сообщение было успешно отправлено!

Наши специалисты скоро свяжутся с Вами!

Разновидности

В зависимости от разновидности основного элемента, можно купить следующие гидрораспределители:

  • золотникового типа;
  • клапанного типа;
  • кранового типа.

Золотниковые

В качестве главного элемента подобных распределителей используется золотник цилиндрической или плоской формы. В простейшей схеме все происходит так, как мы описали выше. В «спокойном» положении золотник перекрывает каналы.

При его смещении влево жидкость поднимается в левую полость цилиндра, вследствие чего поршень движется вправо. Если же механизм сдвинуть вправо, жидкость станет заполнять уже эту сторону гидроцилиндра, заставляя шток втягиваться обратно.

Процесс возвращения поршня в исходное положение обычно происходит быстрее, так как площадь заполнения меньше.

По количеству линий движения жидкости различают двух-, трех- и многоходовые гидрораспределители. Управление системой может быть ручным или гидравлическим, электромагнитным или электрогидравлическим. При использовании только мускульной силы задействуется кнопка, рычаг, поворотная рукоятка или ножная педаль. В случае механического устройства процесс запускается толкателем, роликом или пружиной. Давление бывает прямым гидравлическим и пневматическим.

Часто в системе используется сразу несколько золотников. Такие конструкции делятся на моноблочные и секционные. Если отделений несколько, они соединяются болтами. Запорно-регулирующий механизм для этого типа распределителей выпускается в трех исполнениях: с положительным, нулевым и отрицательным осевым перекрытием.  У каждого из них есть свои достоинства и недостатки.

Преимуществом первого варианта является возможность фиксировать положение поршня. Минус: есть зона нечувствительности, в рамках которой исполнительный механизм не движется даже при наличии сигнала. У золотников с нулевым осевым покрытием такая область отсутствует. Их недостатком является достаточно высокая стоимость, связанная со сложностями при изготовлении. У моделей с отрицательным перекрытием зона нечувствительности минимальна. Негативный фактор здесь заключается в меньшей жесткости конструкции.

Крановые

Эти гидрораспределители регулируют потоки за счет поворота крановой пробки. Наибольшей популярностью пользуются изделия цилиндрической и конической формы. Также выпускаются плоские и сферические модели. Одной из важнейших характеристик подобных устройств является герметичность. Со временем зазор между пробкой и корпусом крана может увеличиваться, вследствие чего происходит утечка рабочей жидкости.

С такой неприятностью чаще всего сталкиваются пользователи гидрораспределителей с цилиндрической пробкой. Изначально зазор между поверхностями составляет 0,01…0,02 мм. По мере изнашивания конструкции, пробка и корпус начинают прилегать друг к другу не так плотно. Приходится либо смириться с постоянными потерями жидкости (все-таки они не слишком велики), либо покупать новое устройство. У моделей с конической пробкой эта проблема отсутствует, что делает их приобретение более выгодным.

Клапанные

Гидрораспределители, которые используют в качестве запорно-регулирующего элемента клапан, способны работать при высоком давлении. Если золотниковые конструкции ограничены номиналом 32 МПа, то клапанные могут выдерживать нагрузки в два-три раза больше. Вектор потока рабочей жидкости регулируется путем последовательного открытия/закрытия проходных каналов.

Когда требуется активировать двигатель, оператор перемещает стержень, на котором расположены выступы. В результате этого движения одна из пар клапанов открывается, и жидкость начинает движение по соответствующему каналу. Она либо поступает в гидродвигатель, либо сливается в бак. По окончании процесса стержень возвращается в исходное положение.

Клапаны для распределителей могут иметь самую разную форму, начиная от шариков и заканчивая конусами. Управляются они ручным, механическим или электротехническим способом. Из устройств, приводящихся в действие мускульными усилиями, наибольшее распространение получили элементы с качающимся рычагом. Во многих конструкциях открытие/закрытие клапанов осуществляется с помощью кулачкового привода.

Способность этих гидрораспределителей выдерживать серьезное давление влияет на габариты и вес изделий. Они значительно тяжелее и больше по сравнению с золотниковыми моделями, пропускающими столько же рабочей жидкости.

Также следует учитывать резкую посадку клапанов на седло. Периодически могут возникать серьезные гидравлические удары, которые негативно сказываются на работе всей системы и сроке ее эксплуатации.

Ввиду этого, подобные устройства не рекомендуется применять в конструкциях, где допускается большая инерция движущихся масс.

Область применения

Гидрораспределители применяются в самых разных гидравлических системах. Наиболее востребованными являются устройства золотникового типа. С их помощью управляют движением рабочих органов двигателей – валов и штоков. В частности, такие механизмы устанавливают на:

  • специальную и сельскохозяйственную технику (экскаваторы, грейдеры, бульдозеры и др.);
  • грузовые автомобили;
  • станки;
  • подъемники и крановые манипуляторы.

Главным ограничением для использования золотниковых распределителей является величина рабочего давления. Если данный показатель превышает 32 МПа, применять такие устройства противопоказано. Это работа для клапанных моделей. Они способны выдерживать нагрузку от 80 МПа и лучше обеспечивают герметичность системы. 

Крановые гидрораспределители не могут похвастаться высокой пропускной способностью. Наиболее эффективные аппараты обрабатывают до десяти литров в минуту. Чаще всего их используют в качестве вспомогательных устройств для мощных золотниковых и клапанных конструкций. Задачей крана является подача управляющего сигнала.

Наша компания предлагает приобрести качественные гидрораспределители от лучших мировых производителей. Продукция соответствует всем отечественным стандартам и нормам, что подтверждается сертификатами. Если у вас возникнут затруднения с выбором, на помощь всегда готовы прийти наши консультанты.

Если у Вас остались вопросы, заполните форму:

Ваше сообщение было успешно отправлено!

Наши специалисты скоро свяжутся с Вами!

Источник: http://ctois.ru/poleznaya-informaciya/gidroraspredeliteli-opisanie-princip-raboty-oblasti-primeneniya

Гидравлический разделитель (гидрострелка) — что это такое и для чего он нужен?

 В связи с ростом площадей частных домов и все большего вхождения в нашу жизнь современных мировых стандартов комфорта, отопительные системы  становятся все более совершенными, но при этом более сложными.

  Частная отопительная система, имеющая несколько независимых  циркуляционных контуров, связанных распределительным коллектором, давно уже стала  не исключением, а правилом качественного, профессионального монтажа при создании сбалансированной, комфортной и надежной системы отопления.

И гидравлический разделитель (гидрострелка) является важным элементом современной котельной. Предлагаем рассмотреть его подробнее, на примере гидрострелки, производимой известным итальянским предприятием FARRubinetterieS.p.

A.

ПРЕДНАЗНАЧЕНИЕ

Гидравлический разделитель (гидрострелка) предназначен для установки в системы отопления с  распределительным коллектором, оснащенные двумя или более циркуляционными насосами.

Его функция заключается в гидравлическом разделении первичного контура, исходящего  из отопительного котла,  от распределительного коллектора и вторичных контуров циркуляции,  распределяющих отопительные ветви, расходы которых имеют переменный характер.

 Постоянство параметров теплоносителя первичного циркуляционного  контура, как расхода, так и температуры, существенно увеличивает эксплуатационный ресурс отопительных котлов и циркуляционных насосов системы.

Гидравлический разделитель работает как байпас между первичным (котловым) и вторичными контурами циркуляции, защищая от паразитного влияния друг на друга  первичного (котлового) и вторичных (отопительных) циркуляционных насосов,  обеспечивая тем самым надлежащее расчетное функционирование каждого циркуляционного контура отопления.

Читайте также  Принцип работы беспроводной зарядки для телефона

Кроме того, гидравлический разделитель снабжен сепаратором сетчатого типа, фильтрующим любые примеси и отделяющим воздушные пузырьки в теплоносителе системы отопления, удаляя их из отопительной системы и, таким образом,  защищая  насосы от случайных повреждений.

 ПРИНЦИП РАБОТЫ

Как уже ясно, основная функция гидравлического разделителя (гидрострелки) – это разделение первичного и вторичных циркуляционных насосов,  для исключения их взаимного влияния и независимого надлежащего функционирования отопительных  контуров.

Если мы рассмотрим систему без гидравлического разделителя (гидрострелки), которая имеет 3 насоса, снабжаемых теплоносителем из одного трубопровода (рис. 2), мы видим, что, когда насосы 1 и 2 работают, они откачивают теплоноситель от распределительного коллектора  и, следовательно, перепад давления (Δp) между подающим и обратным коллекторами увеличивается. Это происходит даже в том случае, если включен один насос.

Следовательно, когда насос 3 выключен, теплоноситель в его циркуляционном контуре будет течь в противоположном направлении, приходя в движение под действием двух  других насосов, которые понижают давление в подающем коллекторе.

Когда насос 3 включится, он будет работать в неблагоприятных условиях, что может привести к низкой скорости потока в его циркуляционном контуре, или даже прекращению циркуляции – это вполне может произойти в результате  разрежения в подающем коллекторе, создаваемого двумя другими циркуляционными насосами.

Эта проблема может быть решена с помощью гидравлического разделителя (гидрострелки), правильно подобранного для такой системы. Если он устанавливается между отопительным котлом и распределительными коллекторами, перепад  давления между подающим и обратным коллекторами не появляется (Δp = 0), что исключает возможные  изменения  направления потока теплоносителя и появление противопотоков, несоответствующие проектным.  

В зависимости от вида отопительной системы, существуют различные варианты работы гидравлического разделителя (гидрострелки).

В случаях, когда расход в первичном циркуляционном контуре выше, чем во вторичном (например, в низкотемпературной отопительной системе), небольшое количество теплоносителя перенаправляется в обратный трубопровод первичного циркуляционного контура (рис. 3). В этом случае  температура обратного трубопровода котла увеличивается, исключая образование  конденсата.

И наоборот, если скорость потока во вторичном циркуляционном контуре выше, когда выходы подающего коллектора требуют гораздо более высокую скорость потока, чем в первичном котловом, недостающий теплоноситель будет перенаправлен из обратного распределительного коллектора (рис. 4).  

В этом случае температура теплоносителя, циркулирующего во вторичном циркуляционном контуре, будет ниже, чем температура в первичном,  это необходимо учитывать при проектировании отопительной системы.

 Гидравлический разделитель (гидрострелка) FAR состоит из центрального корпуса  с четырьмя боковыми соединениями,  для подключения  первичного и вторичного циркуляционных контуров. Прямоугольная  форма корпуса, площадь его сечения  точно рассчитаны, чтобы объединить хорошие гидравлические характеристики и простоту монтажа. 

Внутри корпуса гидравлического разделителя расположена перфорированная пластина-фильтр, на которой отделяются из потока шлам и пузырьки воздуха.
Рис.5  изображает сечение гидрострелки, на котором можно увидеть внутреннюю пластину-фильтр. На рисунке также показаны потоки при нормальных условиях подключения, т.е.

с высокой температурой  подаваемого телпоносителя в верхней части и с низкой температурой обратного теплоносителя в нижней части гидрострелки. Внутренняя пластина-фильтр, через которую течет теплоноситель (рис.

6), замедляет пузырьки воздуха для того, чтобы они поднялись в верхнюю часть корпуса гидроразделителя,  откуда они далее удаляются автоматическим воздухоотводчиком.

Примеси и шлам оседают в нижнюю часть корпуса, откуда они  могут быть выведены через сливной кран (рис.7). 

Воздушный клапан в верхней части корпуса гидравлического разделителя позволяет удалять весь воздух, находящийся в отопительной системе (Рис. 8).

Гидравлический разделитель имеет отверстие 1/2 »  на лицевой стороне корпуса, предназначенное для  установки  датчика температуры или манометра (Рис.9).

Гидравлический разделитель  должен устанавливаться в вертикальном положении, чтобы обеспечить правильную работу, а также работу воздушного клапана.

Купить гидрострелку Far

Источник: http://www.teplomir-nsk.ru/informatsiya/59-gidravlicheskij-razdelitel-gidrostrelka-chto-eto-takoe-i-dlya-chego-on-nuzhen

Гидрострелка: принцип работы, назначение и расчеты

Итак, что же называется гидрострелкой в отопительной системе частного дома? Температурный и гидравлический буфер, который обеспечивает процессы корреляции температур обратки и подачи, упорядоченный максимальный проток теплоносителя, называется гидрострелкой. Для чего же нужна гидравлическая стрелка?

Очень просто можно объяснить, для чего нужна в отопительной системе гидрострелка? Владельцы частных домов хорошо знают, что такое разбалансировка теплоснабжения. Современные котлы имеют меньший по объему контур. В то же время расход потребителя при циркуляции – меньше. С помощью гидрострелки можно отделить ее работу от теплогенератора вторичной цепи, увеличить надежность и качество работы системы.

Гидроразделитель в системе отопления

Чтобы понять, для чего нужна в системе отопления гидрострелка, нужно назвать ряд преимуществ систем отопления с гидравлическим терморазделителем. Прежде всего, разделитель является обязательным условием производителей оборудования для гарантии технического обслуживания на котел мощностью до 50 киловатт и больше.

С помощью вспомогательного узла обеспечивается максимальный проток с ламинарным течением теплоносителя. Постоянно поддерживается температурный и гидравлический баланс в отопительной системе. Гидрострелка и контур отопления подключается параллельно. Это создает минимальные потери давления, производительности и тепла. Патрубки подачи и обратки расположены по коленному принципу. Это обеспечивает температурный градиент вторичных контуров.

Если подобрать оптимально гидрострелку для отопления, то можно защитить котел от разницы температур подачи и обратки.

Предохраняется оборудование от теплового удара. Гидравлическая стрелка увеличивает коэффициент полезного действия котла. Кроме того, обеспечивается вторичная циркуляция части теплоносителя в котловом контуре. Топливо и электроэнергия экономится.

Сохраняется постоянный объем котловой воды. При необходимости можно с помощью разделителя компенсировать дефицит расхода во второстепенном контуре. Если насосы имеют высокую мощность, то их влияние можно с помощью полого разделителя снизить.

Нагрузка подается на вторичный контур и котел.

Гидродинамические процессы в системе стабилизируются принципом работы гидрострелки. Для того чтобы продлить срок эксплуатации насоса, нужно своевременно удалять механические примеси из теплоносителя. Кроме того, продлевается эксплуатационный срок датчиков, счетчиков, вентилей. При делении потоков (независимый контур потребителя и контур теплогенератора) гидрострелка обеспечивает максимальное использование теплоты сгорания топлива.

Гидравлическая стрелка для систем отопления, схема и как устроена

Гидравлический разделитель – это полый вертикальный сосуд, который состоит из труб большого диаметра (квадратного профиля) с заглушками эллиптического типа с торцов. Размеры разделителя обуславливаются мощностью котла, зависят от количества и объемов контура.

Гидравлическая стрелка имеет массивный металлический корпус. Его устанавливают на опоры, чтобы на трубопроводе не было линейного напряжения. Компактные устройства крепятся к стене с помощью кронштейна. Отопительный трубопровод и патрубок гидрострелки соединяется с помощью фланцев или же резьбы.

Устройство гидравлического разделителя

В верхней точке корпуса устанавливается автоматический клапан воздухоотводчика. Через специальный клапан или вентиль можно удалять осадок. Он врезан снизу. Как правило, гидравлическую стрелку изготавливают из низкоуглеродистой стали или из нержавейки, меди, а также из полипропилена. Корпус будет обработан антикоррозийным составом и покрыт утеплителем.

Важно! Полимерные гидрострелки используются в системах, которые работают от котла мощностью 13-35 киловатт. Для теплогенераторов, которые работают на твердом топливе, НЕ используются полипропиленовые гидрострелки.

Дополнительные параметры оборудования системы отопления

Современные модели, как правило, совмещают с функцией разделителя, регулятора температуры и сепаратора. Терморегулятор-клапан обеспечивает температурный градиент на вторичном контуре. Выделение растворенного кислорода из теплоносителя позволяет снизить риск эрозии внутренних поверхностей оборудования. Продлить срок работы колеса и подшипников циркуляционных насосов поможет удаление из потока взвешенных частиц.

Перфорированные горизонтальные перегородки разделяют внутренний объем пополам. Потоки обратки подачи соединяются в зоне нулевой точки, скользят в разные стороны, при этом не создается дополнительное сопротивление.

Подключение гидроразделителя и принцип работы

В высокотемпературной зоне находятся пористые вертикальные пластины деаэрации. Сборник шлама и магнитный уловитель находятся в нижней части корпуса.

Гидрострелка обладает некоторыми конструктивными особенностями. Итак, она имеет температурный датчик, манометр, терморегулятор и клапан, а также линию по запитке системы при включении. Для сложного оборудования нужна наладка, частые осмотры, техобслуживание.
Работа гидравлической стрелки в системе отопления

В теплоносителе поток проходит со скоростью 0,2 метра в секунду. Котловой насос разгоняет кипяток до 0.9 метров в секунду. По рекомендованному скоростному режиму можно понять, для чего предназначена гидравлическая стрелка.

За счет изменения направления движения потока гасится скорость водяных потоков при минимальной потере тепла в системе. Ламинарный поток приводит к тому, что гидравлическое сопротивление в корпусе почти отсутствует. Буферная зона делит котел на цепь потребителя. Обеспечивается автономная работа насоса на каждом отопительном контуре. Гидравлический баланс не нарушается.

Расчетным параметрам системы соответствует нейтральный режим работы гидроразделителя, при котором соответствуют такие параметры, как напор, температура и расход. Насосное оборудование имеет достаточную суммарную мощность. Взвешенные частицы осаживаются в гидрострелке по средствам ламинарного движения потока.

Читайте также  Принцип работы пиролизного котла длительного горения

Гидравлический разделитель: принцип работы в отоплении частного дома

Принцип работы гидрострелки отражается схемой отопления дачи. Котел при этом не обладает достаточной мощностью, чтобы обеспечить расход во второстепенном контуре.

Термодатчики срабатывают при разнице температур подачи-обратки. При дефиците расхода подмешивается холодная вода (теплоноситель). Автоматическое оборудование выводит теплогенератор на максимальный режим горения. Но потребитель не получает достаточного количества тепла.

При разбалансировке системы отопления появляется угроза теплового удара.

Гидравлическая стрелка для систем отопления, схема работы

На первичном контуре объемный поток больше, чем расход теплоносителя зависимой цепи. Если котел работает в оптимальном режиме, то при розжиге агрегата или при параллельном выключении насосов вторичных контуров, теплоноситель циркулирует через гидравлическую стрелку по первичному контуру. Температура обратки, поступающая в котел, выравнивается доливанием теплоносителя из подачи. Потребитель получает достаточное количество теплоносителя.

Обязательным считается условие, при котором производитель, обладающий циркуляционным насосом первичного контура, на 10 процентов больше, чем суммарный напор насосов во второстепенном контуре.

Как рассчитать параметры гидравлической стрелки в системе отопления дома

Итак, как же самостоятельно рассчитать гидравлическую стрелку системы отопления частного дома? Можно вычислить нужные размеры по формулам или выбрать диаметр на основании «3D».

Примечательно! Формулы расчета гидрострелки для отопления получаются эмпирическим путем. Диаметр входного патрубка в гидроразделитель соответствует диаметру выпуска котла.

Например, если определять параметры гидравлической стрелки практическим методом, то ориентировочный размер для малых разделителей нужно выбирать по диаметру выпускных патрубков. Расстояние между врезками составляет не меньше 10 диаметров штуцера. Высота корпуса будет намного больше диаметра труб.

Коленчатая схема гидравлической стрелки для отопления используется в подборе установки больших размеров. Согласно правилу 3D, диаметр корпуса будет составлять три диаметра патрубка. Расстояние 3Д определяется пропорции конструкции.

Если в системе нет распределительного коллектора, то количество врезок в разделитель будет больше. Трубопровод, который соединяет первый контур с гидравлической стрелкой, распределяются по высоте. Данный метод дает возможность регулировать температурный градиент в динамике. Условие должно выполняться для качественного отбора теплоносителя вторичными контурами. Для обогревания небольших домов нужен котел. В него встраивают насос.

Вторичные контуры присоединяются к котлу по средствам гидравлической стрелки. Независимые контуры в жилых домах с большой площадью подключаются через гребенку. В таком случае гидравлический разделитель будет большим. Распределительный коллектор устанавливается после гидравлической стрелки. Устройство состоит из двух независимых частей. Они объединяются перемычками.

По количеству вторичных контуров врезают попарно расположенные патрубки.

Внешний вид гидроразделителя

  • За счет распределительной гребенки облегчается эксплуатация и ремонт техники. Регулирующая и запорная арматура системы теплоснабжения дома находится в одном месте. Увеличенный диаметр коллектора создает равномерный расход между разными контурами.
  • Компланарная распределительная гребенка и разделитель создают в комплексе гидравлический модуль. Компактный узел удобен для котельных, которые не имеют большой площади.
  • Монтажные выпуски создаются для обвязки звездочкой. Контур низкого напора теплого пола подключается снизу. Высоконапорный контур радиаторов включается в систему сверху.
  • Теплообменник устанавливается сбоку, на противоположной стороне от гидравлической стрелки.

С помощью регулирующей арматуры обеспечивается максимальный проток, а также напор на дальних от гидравлической стрелки контурах. Посредством балансировки уменьшаются процессы неправильного дросселированного потока.

Это дает возможность получить расчетную подачу теплоносителя.

Важно! Автономная отопительная система – это контур, который работает с высокой температурой среды под давлением.

Для того чтобы сделать гидравлическую стрелку в отопительной системе частного дома, нужно обладать специальными навыками. Кроме того, нужно обладать определенными знаниями в теплотехнике. Сегодня существует множество сайтов, на которых представлены пошаговые инструкции по созданию своими руками гидравлической стрелки для системы отопления.

При наличии теоретических знаний можно самому составить схемы и чертежи гидравлической стрелки отопления. Кроме того, можно создать индивидуальный заказ оборудования в специализированной компании. Работы подрядчика можно проконтролировать, опираясь на полученные знания.

Обязательно посмотрите видео: нужна ли гидрострелка в системе отопления?

Не рекомендуется доверять работу не профессионалам, так как это опасно для жизни. Нужно помнить о том, что испорченное оборудование по вине владельца не подлежит гарантийному обслуживанию и возврату.

Источник: https://www.dacha-svoimi-rukami.com/gidrostrelka-princip-rabory-naznachenie.html

Устройство гидрострелки отопления

Гидроразделитель — вертикальный полый сосуд из труб большого диаметра (квадратного профиля) с эллиптическими заглушками по торцам. Размеры разделителя обусловлены мощностью (кВт) котла, зависят от количества и объема контуров.

Тяжелый металлический корпус устанавливают на опорные стойки, чтобы не создавать линейное напряжение на трубопровод. Компактные устройства крепят к стене, располагают на кронштейнах.

Гидрострелка из нержавеющей стали

Патрубок гидрострелки и отопительный трубопровод соединяют с помощью фланцев или резьбы.

Автоматический клапан воздухоотводчика располагают в верхней точке корпуса. Осадок удаляют через вентиль или специальный клапан, который врезан снизу.

Материал для изготовления гидрострелки — низкоуглеродистая или нержавеющая сталь, медь, полипропилен. Корпус обрабатывают антикоррозийным составом, покрывают теплоизоляцией.

Важно! Модели из полимера применяют в системе, которую отапливает котел мощностью от 13 до 35 кВт. Гидравлические разделители из полипропилена не используют для теплогенераторов, которые работают на твердом топливе. Изготовление гидрострелки своими руками из пропилена требует опыта и навыков работы с профессиональным слесарным и ручным электроинструментом.

Гидравлическая стрелка «Meibes»

Усовершенствованные модели совмещают функции разделителя, регулятора температуры и сепаратора. Клапан-терморегулятор обеспечивает температурный градиент вторичных контуров. 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 изображена модель гидрострелки для отопления в разрезе:

Устройство гидрострелки — вид в разрезе

Горизонтальные перфорированные перегородки разделяют внутренний объем пополам. Потоки подачи-обратки соприкасаются в зоне «нулевой точки» и скользят в разные стороны, не создавая дополнительное сопротивление.

Сверху, в высокотемпературной зоне, расположены пористые вертикальные пластины деаэрации. Сборник шлама и магнитный уловитель (магниевый анод) расположены в нижней части корпуса.

Конструктивные опции гидрострелки: манометр, датчик температуры, клапан терморегулятор и линия для запитки системы при запуске. Сложному оборудованию необходима наладка, регулярные осмотры и техническое обслуживание.

Принцип работы коллектора с гидрострелкой на 3 контура отопления

Поток теплоносителя проходит разделитель со скоростью 0,1-0,2 м/с. Котловой насос разгоняет горячую воду до 0,7-0,9 м/с. Рекомендованный скоростной режим дает представление о том, для чего нужна гидрострелка для отопления.

Изменение объема и направления движения гасит скорость водяных потоков при минимальной потере тепловой энергии в системе. Ламинарное движение потока приводит к тому, что гидравлическое сопротивление внутри корпуса практически отсутствует. Буферная зона разделяет котел и цепь потребителя. Насос каждого из отопительных контуров работает автономно, не нарушая гидравлический баланс.

Принцип работы гидрострелки в схеме отопления с 4-х ходовым смесителем

Схемы гидрострелки для отопления (режим работы):

  • Нейтральный режим работы гидроразделителя, при котором напор, расход, температура и тепловая энергия подачи — обратки соответствуют расчетным параметрам системы. Насосное оборудование обладает достаточной суммарной мощностью. Ламинарное движение потока в гидрострелке обеспечивает процессы деаэрации и осаждения взвешенных частиц.

Нейтральный режим работы гидроразделителя

  • Схема отражает принцип работы гидрострелки отопления, при котором котел не обладает достаточной мощностью, чтобы обеспечить расход во второстепенном контуре. Дефицит расхода приводит к подмесу холодного теплоносителя. Разница температур подачи/обратки приводит к срабатыванию термодатчиков. Автоматика выведет теплогенератор на максимальный режим горения, однако потребитель не получает достаточного количества теплоты. Система отопления разбалансирована, возникает угроза теплового удара.

Если котел не обладает достаточной мощностью, чтобы обеспечить расход во второстепенном контуре, возникает угроза теплового удара

  • Объемный поток первичного контура больше, чем расход теплоносителя зависимой цепи. Вариант, при котором котел функционирует в оптимальном режиме. При розжиге агрегата или параллельном отключении насосов вторичных контуров, теплоноситель циркулирует через гидрострелку по первичному (малому) контуру. Температура обратки, которая поступает в котел, выравнивается подмесом из подачи. Достаточный объем теплоносителя поступает потребителю.

Объемный поток первичного контура больше, чем расход теплоносителя зависимой цепи — котел функционирует в оптимальном режиме

Обязательное условие: производительность, которой обладает циркуляционный насос первичного (котлового) контура на 10% больше, чем суммарный максимальный напор насосов во второстепенном контуре.

Методы расчета гидрострелки в системе отопления частного дома

Как рассчитать гидрострелку системы отопления частного дома самостоятельно? Можно вычислить необходимые размеры по формулам или подобрать диаметр по правилу «3D».

  • Формула определяет диаметр (D) по максимальной пропускной способности гидравлического разделителя (расчеты по паспортным данным на котел):
  • Формула определяет диаметр гидрострелки по мощности теплогенератора. ΔT разница температур подачи/обратки — 10°C:
  • Диаметр патрубка, входящего в гидрострелку или распределительный коллектор:
Читайте также  Принцип работы приточной вентиляции с водяным калорифером
Обозначение Расшифровка символа Единица измерения
D Диаметр корпуса гидрострелки мм
d Диаметр патрубка мм
P Максимальная мощность, которой обладает котел (паспортные данные котла) кВт
G Максимальный проток (пропускная способность, расход) через гидроразделитель за час м3/час
π Постоянное значение (3,14)
ω Максимальная вертикальная скорость теплоносителя через разделитель (0,2) м/сек
ΔT Разница температур подачи — обратки (паспортные данные котла) °C
C Теплоемкость воды (относительная единица) Вт/(кг°C)
V Скорость теплоносителя через вторичные контуры м/с
Q Максимальный расход в контуре потребителя м3/ч

Важно! Формулы, по которым производят расчет гидрострелки для отопления, получены эмпирическим путем. Диаметр входного патрубка в гидроразделитель соответствует диаметру выпуска котла.

  • Определение параметров гидрострелки практическим методом:

Ориентировочный размер для небольших разделителей выбирают по диаметру входных (выпускных) патрубков. Расстояние между врезками составляет не менее 10 диаметров штуцера. Высота корпуса значительно превышает диаметр.

Коленчатую схему гидрострелки для отопления используют в подборе установки больших размеров. По «правилу 3d» диаметр корпуса составляет три диаметра патрубка. Расстояние 3d определяет пропорции конструкции.

Определение параметров гидрострелки по «правилу 3d»

  • Распределение врезок по высоте колонны разделителя:

Если в системе не предусмотрен распределительный коллектор, то количество врезок в разделитель увеличивают. Трубопровод, соединяющий первый (котловой) контур с гидрострелкой, распределяют по высоте. Способ позволяет регулировать температурный градиент в динамике. Выполнение условия необходимо для качественного отбора теплоносителя вторичными контурами.

Схема врезки контуров системы отопления в обвязку котла

Небольшие дома обогревает котел, в который встроен насос. Вторичные контуры присоединяют к котлу через гидрострелку. Независимые контуры жилых домов с большой площадью (от 150 м2) подключают через гребенку, гидроразделитель будет громоздким.

Статья по теме:

Распределительный коллектор монтируют после гидрострелки. Устройство состоит из двух независимых частей, которые объединяют перемычки. По количеству вторичных контуров врезают попарно расположенные патрубки.

Распределительная гребенка облегчает эксплуатацию и ремонт оборудования. Запорная и регулирующая арматура системы теплоснабжения дома находится в одном месте. Увеличенный диаметр коллектора обеспечивает равномерный расход между отдельными контурами.

Применение гидрострелки убережет котел от теплового удара

Разделитель и компланарная распределительная гребенка образуют гидравлический модуль. Компактный узел удобен для стесненных условий небольших котельных.

Монтажные выпуски предусмотрены для обвязки звездочкой:

  • низконапорный контур теплых полов подключают снизу;
  • высоконапорный контур радиаторов — сверху;
  • теплообменник — сбоку, на противоположной стороне от гидрострелки.

На рисунке представлена гидрострелка с коллектором. Схема изготовления предусматривает установку балансировочных клапанов между коллекторами подачи/обратки:

Схема гидрострелки с коллектором

Регулирующая арматура обеспечивает максимальный проток и напор на дальних от гидрострелки контурах. Балансировка снижает процессы неправильного дросселирование потока, позволяет добиться расчетной подачи теплоносителя.

Важно! Автономная система отопления относится к системам, работающим с высокой температурой среды под давлением (гидрострелка отопления частного дома в том числе).

Сделать гидрострелку отопления своими руками может специалист, обладающий достаточным запасом знаний в теплотехнике, опытом и навыками работы (электрогазосварка, слесарное дело, работа с ручным электроинструментом). Многочисленные интернет-сайты предлагают пошаговые инструкции по изготовлению гидрострелки для отопления, видео ролики также смогут помочь в этом процессе.

Размеры коллектора отопления с гидрострелкой

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

REMOO В ВАШЕЙ ПОЧТЕ

Источник: http://remoo.ru/otoplenie/gidrostrelka-princip-raboty-naznachenie-i-raschety

Гидрострелка для системы отопления, схема, расчет и устройство

Традиционная система подсоединения котлов к отопительным системам обладала несколькими существенными недостатками. Она не работала в наилучших условиях и расчетных параметрах, если необходимо было отрегулировать ее – то вся система разбалансировалась. Насосы было сложно подобрать для такой системы, а внутри котла могло быть множество сильных тепловых колебаний. С этими всеми недостатками сегодня борется гидрострелка для отопления.

Смонтированная гидрострелка для отопления

Сегодня это – один из наиболее востребованных видов оборудования. Гидравлическая стрелка представляет собой компенсационную камеру, которая делает связанные между собой гидравлически отопительные контуры независимыми.

Назначение

Гидрострелка для отопления является неизменным элементом систем, которые имеют принудительную циркуляцию носителя тепла и насосы, которые установлены на гребенке для каждого пользователя.

Основная функция гидрострелки – это обеспечить экономичную и плавную работу котла.

Все перепады давления и расхода носителя тепла благодаря гидрострелке устраняются. Так, обеспечивается скорое реагирование основного отопительного оборудования на изменения показателей расхода и температурного режима.

При помощи такого устройства, как гидравлическая стрелка для отопления, можно запросто избавиться от опасного явления – «термоклина» (горячая подача и холодный обратный ход), которое очень пагубно влияет на целостность котла, особенно – из чугуна.

Принцип функционирования

Гидрострелка для отопления в разрезе представляет собой отрезок полой трубы с квадратным сечением. Работает такое устройство очень просто. Воздух сепарируется и устраняется автоматическим отводчиком воздуха. Отопительная система разбивается на 2 разных контура – большой и малый. Малый контур представляет собой котел/гидрострелку, а большой – котел/гидрострелку/потребитель.

Схема работы гидравлической стрелки

Когда отопительный котел обеспечивает количество носителя тепла, которое равно его потреблению, то в гидрострелке жидкость идет только горизонтально. Если это равновесие нарушается, то носитель тепла идет в малый контур, после чего увеличивается температура перед котлом.

Котел на такие изменения реагирует отключением, а носитель тепла продолжает двигаться до того момента, пока температура понизится до определенного значения. Затем котел опять включается.

Таким образом, гидроразделитель в системе отопления обеспечивает баланс контуров котла и котельной, при этом гарантируя независимую работу каждого отдельного контура.

Определение размеров и подбор гидрострелки

Единственным размером для определения при выборе гидравлической стрелки для отопления является диаметр стрелки (диаметр подводящих патрубков). Устройство подбирается на основе максимально возможного потока воды в системе (м3/час) и обеспечения минимума скорости воды в гидрострелке и подводящих патрубках.

Заметим, что рекомендуемая наибольшая скорость хода воды через поперечное сечение гидрострелки равняется около 0.2 м/сек.

Расчет гидрострелки для отопления использует следующие величины:

  1. D – диаметр гидрострелки, мм;
  2. d – диаметр подводящих патрубков, мм;
  3. G – макс. проток воды через стрелку, м3/час;
  4. w – макс. скорость хода воды через поперечное сечение гидроразделителя, м/сек (ориентировочно 0,2 метра в секунду);
  5. с – теплоемкость носителя тепла;
  6. P – макс. мощность устанавливаемого котла, кВт;
  7. ΔT – задаваемая разность температур между подаванием и возвращением системы отопления, °С (= примерно 10°С).

На основе данных величин приведем несколько формул:

  1. Зависимость диаметра гидрострелки от макс. протока воды в системе:или
  2. Зависимость диаметра гидрострелки от максимальной мощности котла.

Если вы еще не выбрали насосы, то примерно оценить размеры гидрострелки можно еще и по максимальной мощности котельного оборудования. Нужно задать разность температур между подаванием и возвращением отопительной системы примерно на 10 градусов.

Преимущества гидрострелки

Гидравлический разделитель в системе отопления – это эффективное устройство, результаты работы которого обладают рядом достоинств:

  • Отпадает проблема при нахождении параметров насоса отопления во вторичном контуре и исполнительного элемента;
  • Нет определенного гидравлического взаимовлияния контура котла и контуров отопления;
  • Генераторы тепла и потребители тепла нагружаются только собственными объемными потоками воды;
  • Исполнительные компоненты со стороны контура отопления такого устройства, как гидравлический распределитель для отопления, функционируют оптимально (при верном определении параметров);
  • Есть места подключения для расширительного бака и быстродействующего отводчика воздуха;
  • Есть возможность подключать разнообразные компоненты дополнительного оснащения.

Принципиальная схема подключения гидравлической стрелки к контурам отопления

Если вы хотите создать в доме комфортную температуру при минимальных расходах на энергоносители, то самым лучшим решением будет оборудование теплогенераторной на основе гидравлической стрелки.

Заметим, что экономический эффект, если сравнивать с традиционными отопительными системами, очень даже ощутим: если система на базе гидрораспределителя спроектирована верно, то вы сэкономите на газе 25%, а на электрической энергии – 50% (при отоплении на газу).

Готовые гидравлические разделители

В настоящее время очень часто можно встретить применение пользователями уже готовых гидравлических стрелок, которые представлены в продаже. Так, стрелка выбирается по каталогу в зависимости от того, какая у вас будет мощность (кВт) и максимальный ход воды (литров в час).

Готовые гидравлические разделители

Такие гидравлические стрелки применяют современные разработки конструкторов. Они обрабатываются специальными средствами против коррозии, обычно имеют уже готовую изоляцию, автоматический дегазатор, отделитель шлама.

Источник: https://otoplenie-doma.org/gidrostrelka-dlya-otopleniya.html

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
Добавить комментарий