Гидрострелка: принцип работы, назначение и расчет по формулам

загрузка...

Гидрострелка и ее назначениеСущественное значение играет в системах отопления гидрострелка. Принцип работы, назначение и расчёты необходимо узнать, прежде чем монтировать систему отопления. По сути, это буферная зона, которая способна обеспечить корреляцию температуры в обратной трубе подачи. За счёт гидрострелки получается упорядочить проток жидкости в системе отопления. Использование гидрострелки с коллектором повышает теплоотдачу.

Оглавление:

Необходимость в гидрострелке

Гидрострелка– принципиальная схемаМногие системы отопления используются без такого атрибута. Но стоит взглянуть на преимущества использования, принцип работы, чтобы решить, устанавливать гидрострелку или нет. При эксплуатации частного дома очень часто происходит разбалансировка теплоснабжения. Современные котлы имеют намного меньший контур, нежели расход у энергопотребителя. При помощи гидрострелок в системах отопления получается произвести разделение гидравлического контура теплогенератора от цепи обратки, повышая тем самым качество и надежность. Достоинства системы отопления с гидравлическими терморазделителями:

  1. Принцип работы гидрострелкиЕсли установлен теплогенератор, имеющий чугунный теплообменник (коллектор) либо мощность котла превышает 50 кВт, установка разделителя обязательна, иначе производитель не дает гарантию на техническое обслуживание.
  2. При помощи работы узла разделителя обеспечивается наибольший проток теплоносителя, удается поддерживать баланс температуры и гидравлики.
  3. При параллельном включении в схему гидрострелки и контура теплопотребителей получается снизить потери производительности и давления.
  4. При помощи коленного расположения патрубков обратки и подачи теплоносителя получается обеспечить температурный градиент во вторичных контурах.
  5. Разделитель позволяет снизить влияние насосов во вторичных контурах и котле, у которых различная мощность.
  6. Происходит уменьшение гидравлического сопротивления, формирование условий для сепарации шлама и газов.
  7. За счёт принципа работы гидрострелки в системах отопления стабилизируются гидродинамические процессы. Для продления срока службы вентилей, счетчиков, приборов отопления, насосов, датчиков, необходимо своевременно удалять механические примеси из теплоносителя. Благодаря разделению потоков гидрострелка способна обеспечить максимально эффективное использование топлива. Это нужно выделить как положительное свойство устройства.

Конструкции гидрострелок систем отопления



Как устроена гидрострелкаГидроразделители представляют из себя вертикальные сосуды, полые внутри. Изготавливаются они из металлических квадратных профилей очень большого диаметра. В торцах установлены эллиптические заглушки. Габариты разделителей зависят от мощности используемого котла, объёма контуров отопления и их количества, схемы подключения. Монтируются массивные корпуса разделителей на опорных стойках, это позволяет избежать создания линейного напряжения на трубопроводе. Такое расположение обеспечит максимальную эффективность и надежность при работе. Если устройство компактное, то его можно закрепить на стене при помощи кронштейнов.

Патрубки гидрострелок с отопительным трубопроводом соединяются при помощи фланцев или резьбового соединения. В верхней части металлического корпуса расположен один только автоматический клапан, позволяющий отводить лишний воздух. Корпуса гидрострелок изготавливаются из низкоуглеродистой или нержавеющей стали, полипропилена или меди. Обязательно необходимо обработать антикоррозийным составом и покрыть слоем теплоизоляции.

Полимерные модели используются в системах, в которых установлен котел, мощность которого находится в интервале 13–35 кВт. Гидроразделитель, изготовленный из полипропилена, нельзя использовать в теплогенераторах, работающих на твёрдых типах топлива.

Дополнительные возможности гидрострелки

Наиболее «продвинутые» конструкции способны совместить в себе функции регуляторов температуры, разделителя, сепаратора. Во вторичных контурах терморегулятор в виде клапана позволяет обеспечить температурный градиент. Растворенный кислород из теплоносителя выводится, что позволяет уменьшить риск разрушения внутри оборудования. Взвешенные частицы необходимо своевременно удалять из потока теплоносителя. Это позволит существенно увеличить срок эксплуатации как подшипников насоса циркуляции, так и крыльчатки.

При помощи горизонтальных перегородок с перфорацией можно разделить весь внутренний объем гидрострелки на две равные части. При этом поток обратки и подачи стыкуются в «нулевой точке», скользят в различных направлениях. При этом какое-либо сопротивление друг другу они не оказывают. В верхней части, где температура максимальная, находятся деаэрационные пластины. В нижней части корпуса гидрострелки находится анод из магния, выполняющий функцию магнитного уловителя, и сборник шлама.

В зависимости от конструкции, в гидрострелках могут использоваться манометры, клапаны терморегуляторов, датчики температуры, отдельный контур для питания системы во время запуска. Это оборудование очень сложное, поэтому ему необходима пуско-наладочные работы, проведение регулярных осмотров и технического обслуживания. Одной установки вряд ли хватит для нормального функционирования.

Как работает гидрострелка в системах отопления дома

Схема гидрострелкиЧерез разделитель проходит теплоноситель, его скорость не более 0,2 м/с. За счёт насоса, который находится в котле, горячая вода разгоняется практически до 1 м/с. Отсюда видно, для какой цели необходима гидрострелка в системах отопления. Теплоноситель изменяет объем, направление своего движения, гасится скорость потока воды. При этом потеря энергии в системах отопления минимальна. В корпусе гидрострелки нет гидравлического сопротивления, так как поток движется ламинарно. Если изготавливаете устройство своими руками, то эти все нюансы нужно учитывать.

За счёт этой буферной зоны удается разделить цепи потребителей и котёл. Вот для чего нужна гидрострелка, своими руками провести расчет и изготовление ее можно при условии наличия опыта и инструментов. В каждом из контуров системы отопления насосы работают в автономном режиме, не нарушается баланс. Режимы работы различных схем и вариантов конструкций гидрострелок для отопления частного дома:

  1. Нейтральный режим функционирования гидроразделителей характеризуется тем, что расход, напор, теплоэнергия обратки и подачи, температура, полностью соответствуют тем параметрам, на которые рассчитана система. У насосного оборудования очень высокая мощность, а за счёт ламинарного движения потоков обеспечивается деаэрация и осаждение твердых частиц из коллектора, гидрострелки, труб.
  2. В том случае, если у котла мощность маленькая, у гидрострелки принцип функционирования будет несколько иной. Так как наблюдается недостаток расхода, происходит подмешивание холодной воды. Из-за того, что в цепях обратки и подачи очень большая разница температуры, срабатывают датчики. При помощи автоматики котёл выходит на самую высокую мощность, горит он в максимальном режиме, но, несмотря на это, к потребителю нужное количество тепла не дойдёт. Может случиться тепловой удар, так как произошла разбалансировка системы отопления.
  3. Если поток в первичном контуре по объему больше, нежели суммарный расход, происходит следующее. Котел работает в наиболее щадящем режиме. Во время розжига или при выключении нагнетателей во вторичных контурах, происходит циркуляция воды по гидрострелке и малому контуру. В обратной цепи температура выравнивается за счёт подмеса горячей жидкости. При этом к потребителю поступает достаточное количество теплоносителя.

Насос в первичном контуре должен иметь производительность на 10% выше, нежели общий показатель устройств во вторичном контуре. Это одно, но обязательное условие.

Методика произведения расчётов гидрострелок для отопления дома

Независимо от того, какое назначение у гидрострелки – отопление частного дома или многоэтажки, произвести расчет можно, использовав формулы или правило 3D.

  1. Формулой определяется диаметр гидрострелки, в зависимости от того, какое количество теплоносителя может пропустить разделитель. Все расчеты можно произвести, используя паспортные данные на котел.
  2. Можно определить диаметр, используя мощность котла. Разница в температурах обратки и подачи составляет 10 градусов.
  3. По формуле можно рассчитать диаметр патрубка, который подключается система отопления к гидрострелке или распределительному коллектору.

Обозначения, используемые в формулах:

  • Гидрострелка в отопленииD – диаметр гидрострелки;
  • d – диаметр патрубка;
  • Р – мощность теплогенератора по паспорту;
  • G – максимальное количество теплоносителя, проходящего по гидроразделителю;
  • π=3,14 – константа;
  • ω=0,2 – показывает, с какой вертикальной скоростью теплоноситель проходит через разделительные устройство;
  • C – относительная теплоемкость носителя;
  • V – скорость, с которой проходят теплоноситель во вторичных контурах;
  • Q – наибольший расход тепла в контурах потребителем.

Но это теория, на практике всё немного иначе. Когда приступаете к изготовлению устройства своими руками, расчет по формулам может и не пригодиться. По диаметру входного патрубка определяется размер разделительного устройства. В высоту корпус нужно сделать намного больше, нежели его диаметр. Врезки должны располагаться на расстоянии не более чем 10 диаметров входного штуцера. Лучше будет, если вы заранее нарисуете чертеж гидрострелки и обозначите хотя бы примерные размеры. Коленчатые схемы гидрострелок для систем отопления применяются в установках с очень большими габаритами. Перед тем как сделать гидрострелку, видео можно просмотреть, изучить досконально вопрос.

В том случае, если в отоплении нет распределительного коллектора, то число врезок в разделителе увеличивается. Труба, соединяющая контур котла с гидрострелкой, распределяется в высоту. Сделать это своими руками несложно, но нужно немало потрудиться. За счёт этого получается произвести регулировку температурного градиента в системе отопления с гидрострелкой. Во вторичном контуре теплоноситель максимально качественно будет отбираться, несмотря на отсутствие распределительного коллектора.

Нет комментариев

Добавить комментарий

Спасибо! Ваш комментарий появится после проверки.
загрузка...
Adblock detector