Ваше сообщение успешно отправлено!

Оставить заявку

Заказать звонок

+7 (499) 110-62-15

Гидрострелка

Гидрострелка

Гидрострелка

 

  1. Что такое гидрострелка и для чего она нужна.
  2. Как она работает
  3. Когда ее необходимо использовать
  4. Как рассчитать гидрострелку и сделать самому
  5. Варианты гидрострелок.

 

1.       Что такое гидрострелка.

 

Гидрострелка (или гидравлический разделитель, или более сложно -  гидротерморазделитель) служит гидравлического  разделения потоков. То есть, гидрострелка является неким каналом между несколькими контурами и делает контура динамически независимыми при передаче теплоносителя. При этом она передает тепло от одного контура другому.

Устроена гидрострелка максимально просто. Обычно она состоит из обрезка толстой трубы, к которой по бокам вварены патрубки меньшего диаметра (не менее четырех), заглушенного сверху и снизу. Сверху предусмотрен патрубок  для воздухоотводчика или крана Маевского, а снизу  - патрубок для сливного крана.

Здесь приведено описание вертикальной гидрострелки, но  применяются и горизонтальные.

 

2.       Как она работает.

Существует три режима работы гидрострелки.

В первом случае,  когда расходы со стороны котлов и системы отопления равны. Поток теплоносителя из подающего патрубка со стороны котла прямиком устремляется в подающий в систему отопления, соответственно, из обратного патрубка из системы отопления он возвращается в обратный со стороны котла. Вертикального перемещения теплоносителя в гидрострелке при равных расходах практически не происходит.

Гидрострелка_расходы_равны.jpg

Случай второй – расход в системе отопления выше, чем со стороны котлов. В этом случае в гидрострелке возникает восходящий поток, и относительно холодный теплоноситель из системы  отопления,  смешиваясь с горячим от котла, поступает обратно в систему отопления.

Гидрострелка_расход_котлов_меньше.jpg

Ну и в последнем, третьем случае расход в системе отопления по каким-то причинам уменьшился. В гидрострелке возникает нисходящий поток. Тогда котел работает через гидрострелку «сам на себя». Нагревает теплоноситель до заданной температуры и автоматически отключается.

Гидрострелка_расход_котлов_больше.jpg

3.       Когда необходимо использовать гидрострелку.

Если у вас небольшой дом до 150 м2 с простой системой отопления, двухтрубной или однотрубной, то гидрострелка Вам не нужна.

Если у Вас дом в несколько этажей, и имеется разветвленная система отопления с большим расходом, часто комбинированная (радиаторы и, например, теплый пол), или несколько независимо работающих котлов,  то уравнять расходы системы отопления и котлов, которые могут изменяться еще и динамически, без гидрострелки  просто  невозможно.  Рассмотрим несколько таких примеров:

  • Система отопления с большим расходом и настенный газовый котел. В настенных котлах узкие трубки, через которые прокачать много теплоносителя никакого насоса не хватит. Мощный насос будет работать с большой нагрузкой и, в конечном счете, быстро выйдет из строя.
  • То же самое и два настенных или комбинация напольного и настенного газовых котлов. Часто для повышения надежности котлы  дублируются в различных комбинациях. Гидрострелка позволяет их включать независимо друг от друга. В реальности обычно работает один котел. Второй включают при поломке первого, или когда первый не справляется в период сильных холодов.
  • Разветвленная комбинированная система отопления. Разветвленная комбинированная система отопления обычно состоит из одного или нескольких контуров радиаторов, бойлера косвенного нагрева, контуров теплого пола.  Хороший пример динамически изменяющегося расхода в системе отопления. Смесительный узел для теплого пола забирает горячий теплоноситель порциями, следовательно, расход системе отопления постоянно изменяется. Также, могут отключаться контуры радиаторов.


 

4.       Как рассчитать гидрострелку.

                Стоимость гидрострелок высока, возникает соблазн сделать ее самому. Для начала надо ее правильно рассчитать. При расчете гидрострелки мы должны добиться, чтобы  вертикальная скорость, возникающая при разных расходах в контурах никогда не превышала 0,1 м/с. Маленькая скорость позволит осесть плавающему мусору, а микроскопическим пузырькам воздуха наоборот подняться вверх. Воздух удаляется из системы автоматическим воздухоотводчиком, а шлам (мусор) периодически сливают вместе с  частью теплоносителя через кран.

                Существуют несколько способов рассчитать гидрострелку. Самая простая оценочная формула:

D = 3*d

Где,

D - Диаметр гидрострелки (мм).
d - Диаметр патрубка (мм).

Можно проверить себя формулой, исходя из разности расходов.

Для этого необходимо знать:

1. Расход первого контура
2. Расход второго контура

Формула будет такая:

Формула2.jpg

где

D – диаметр гидрострелки, мм.

Q1 – максимальный расход в контуре  котлов, м3/сек;

Q2 – максимальный расход в контуру теплопотребителей, м3/сек;

|Q1-Q2|- разность по модулю между расходами (если разность меньше 0, то знак «-» откидываем;

π - Константа, отношение длины окружности к диаметру этой окружности = 3,14

V – вертикальная скорость в гидрострелке, м/с.

Так как мы хотим, чтобы скорость V была равна 0,1 м/с, то просто подставим это значение в формулу, также переведем расход из м3/с в более привычные л/мин (1 литр = 0,001м3).

Получим формулу:

Формула3.jpg

Допустим, что в контуре котлов максимальный расход выдаваемый насосом  равен Q1 = 40л/мин, в контуре теплопотребителей суммарный максимальный расход составляет Q2= 120л/с.

Разница между расходами составляет Q1 – Q2 = 40л/мин — 120л/мин = - 80л/мин.

Откидываем «минус», получаем ΔQ = 80л/мин.

Подставляем в формулу:

Формула4.jpg

Есть и другие формулы расчета гидрострелок.

Обычно гидрострелки изготавливают из черного металла. Если не хочется засорять систему отопления ржавчиной, то можно изготовить гидростерелку из нержавейки.  Не нашли хорошего сварщика, не хотите тратиться на нержавейку? Не беда. Гидрострелку можно «сколхозить» из обрезков  толстых полипропиленовых труб.  

 

5.       Варианты гидрострелок.

Стрелки бывают вертикальные и горизонтальные. Вертикальные гидрострелки более предпочтительны, так как имеют две дополнительных  функции. В гидрострелке поток теплоносителя замедляется. Вверх устремляются пузырьки воздуха, которые удаляются через автоматический воздухоотводчик. А вниз оседают частицы шлама, их можно удалить через сливной кран. Для усиления этого эффекта часто патрубки со стороны теплогенерирующих устройств (котлов) разносят к концам гидрострелки, а патрубки со стороны теплопотребителей (системы отопления) расположены ближе к центру. Таким образом,  подающий патрубок со стороны котла находится выше подающего со стороны теплопотребителей, а обратный патрубок со стороны котла находится ниже обратного со стороны теплопотребителей.

Еще одна разновидность – гидростатики-тепловые аккумуляторы. Более подробно рассмотрены в статье «Тепловые аккумуляторы». В этой статье лишь  отмечу, что в такой гидрострелке появляется возможность создать естественную конвекцию теплоносителя. То есть дать возможность холодному теплоносителю опускаться, а горячему уходить вверх. Подключив  к тепловому аккумулятору бойлер косвенного нагрева в высшей точке, мы позволяем ему быстрее нагреться. А теплый пол, который не требует высокой температуры, можно получить пониже. Вот почему гидрострелки-тепловые аккумуляторы всегда делают вертикальными. Пример  подключения показан ниже.

 Теплоаккумулятор.jpg

 


Возврат к списку