Гидравлический выравниватель — принцип работы и назначение

Название устройству было дано из-за схожести с функциями железнодорожной стрелки, которая направляет составы по нужным направлениям. Гидрострелка же распределяет тепло по контурам (радиаторы отопления, бойлер горячего водоснабжения, тёплые полы) отопительной сети. Её также называют гидроразделителем.

Подбор котла по параметрам [X]

Тип установки Настенный Напольный Производитель Rinnai (Япония — Ю. Корея) Газовые настенные отопительные котлы Buderus (Германия) Газовые, дизельные, твердотопливные напольные и настенные котлы De Dietrich (Франция) Газовые, дизельные напольные и настенные котлы Baxi (Италия) Газовые напольные и настенные котлы Protherm (Словакия) Электрические, газовые, твердотопливные напольные и настенные котлы ЛЕМАКС (Россия) Газовые, твердотопливные напольныекотлы FACI (Италия) Пеллетные напольные котлы SIME (Италия) Газовые напольные и настенные котлы Vaillant (Германия) Газовые напольные и настенные котлы ZOTA (Россия) Твердотопливные напольные котлы ЭВАН (Россия) Электрические настенные котлы Wattek (Чехия/Россия) Электрические настенные котлы Всего найдено
Горячая вода Без ГВС Проточный Накопительный Серия
Камера сгорания Открытая Закрытая Модель
Топливо Газ Дизельное топливо Твёрдое топливо Электричество Газ/Дизель Мощность отдо
  • Показать
Экономичность Традиционный Конденсационный Цена отдо

Функции гидравлического разделителя

Гидрострелка – она же гидравлический разделитель, термогидравлический распределитель, гидроразделитель, бутылка, гидрораспределитель, гидравлическая стрелка. Всё это — названия одного и того же устройства для обвязки котла.

Функции гидравлического разделителя

Прежде, чем изучить схему и изготовить гидрострелку, требуется выяснить, зачем она нужна, какие задачи она выполняет.

При конструировании независимой системы обогрева одной из основных сложностей постоянно становится точная балансировка ее функционирования. Нужно добиться, чтобы все оборудование и участки работали правильно. Каждый элемент полностью справлялся со своими задачами, но при этом не оказывал отрицательного воздействия на другие узлы.

Функции гидравлического разделителя

Сделать это очень непросто, особенно при сложной, разветвленной системе с нескольким контурами, так как обычно у каждого контура есть своя схема термостатического управления, свой температурный градиент, собственная пропуская способность и необходимый уровень давления теплоносителя.

Чтобы связать все элементы в единую систему, как раз, используется гидравлическая стрелка для систем отопления. Этот прибор уравновешивает функционирование всех компонентов.

Функции гидравлического разделителя

Как правило, термогидравлический распределитель работает с принудительной системой циркуляции, где на каждый контур установлен свой циркуляционный насос. Чтобы все контуры работали корректно, необходимо обеспечить точнейшую согласованность всех циркуляционных насосов. С этой задачей прекрасно справляется гидроразделитель.

Помимо этого, термогидравлический распределитель способен выполнять еще несколько полезных функций:

Функции гидравлического разделителя
  • внизу гидрострелки имеется кран для периодического слива из системы скопившихся взвесей и осадков;
  • обеспечение максимального протока теплоносителя, поддержание гидравлического и температурного балансов;
  • обеспечивает минимальные потери давления, производительности и тепловой энергии;
  • защита котла от разницы температур подачи-обратки и теплового удара;
  • выравнивание циркуляционного объема жидкости в первичном и второстепенном контуре;
  • повышение КПД котла;
  • возможность вторичной циркуляции части теплоносителя в котловом контуре;
  • экономия электроэнергии и топлива;
  • сохранение постоянного объема котловой воды, благодаря подмесу;
  • компенсация дефицита расхода во второстепенном контуре;
  • снижение влияния насосов, обладающих различной мощностью квт, на вторичные контуры и котел;
  • создание условий для сепарации растворенных газов и шлама.

Еще одну важную функцию выполняет гидрострелка в системах с котлом из чугунного теплообменника. Чугун плохо воспринимает механические и термические удары. В результате резкого перепада температур теплообменник может треснуть. Чтобы свести к минимуму разницу температур, применяется гидравлический разделитель.

Функции гидравлического разделителя

Основные функции гидрострелки

  • увеличение энергоэффективности посредством возрастания КПД котла, насосов, что приводит к снижению затрат на топливо;
  • обеспечение устойчивой работы системы;
  • исключение гидродинамического воздействия некоторых контуров на совокупный энергетический баланс всей системы отопления (для разделения контура радиаторного отопления и горячего водоснабжения).

ДеэрацияФильтрацияМагнитная обработка воды

Схема работы гидрострелки следующая: теплоноситель из котлового контура при входе в гидрострелку меняет скорость и направление движения, образовавшиеся в результате пузырьки воздуха поднимаются и скапливаются в верхней части корпуса, откуда постепенно отводятся автоматическим воздухоотводчиком. Далее теплоноситель поступает в контур потребителей. Охлаждаемый теплоноситель с обратной линии входит в корпус и проходит через сеть разделительных перегородок, способствующих осаждению частиц шлама. Шлам оседает в нижней камере, откуда периодически отводится. Дополнительные перегородки не позволяют осевшим частицам шлама подняться и попасть котловой контур. Кроме основного движения по контурам, теплоноситель также движется по самой гидрострелке вверх или вниз, обеспечивая один из трех вариантов работы, которые будут описаны ниже.

При этом напоминаем, что заказать и купить гидрострелку (гидравлический разделитель) в Украине можно через наш сайт. Ждем Ваших заявок!

Принцип работы гидрострелки

Общий принцип работы гидрострелки можно описать схематично в виде трех вариантов: Вариант 1 Объем теплоносителя, проходящего за единицу времени через котловой контур Q1 и контур потребителя Q2 одинаковы. Производительность равна потреблению Q1=Q2. В этом случае вертикального движения теплоносителя в гидрострелке почти нет. Температура теплоносителя на выходе из котлового контура равна температуре на входе в контур потребителя. Данная модель является идеальной и встречается на практике редко.

Вариант 2 Объем теплоносителя, который проходит за единицу времени через котловой контур Q1 больше чем проходящий через контур потребителя Q2. Производительность котла превышает необходимое количество тепла для потребителя: Q1 > Q2. В этом случае в гидрострелке происходит вертикальное движение теплоносителя сверху вниз. Часть потока теплоносителя от котлового контура подмешивается в линию обратки. Температура теплоносителя на входе в котел повышается, и автоматика снижает подачу топлива на котел, переводя его в более экономический режим работы. Данная модель встречается часто при снижении потребляемого тепла, например в летний период времени, при отсутствии отопления котел работает только на ГВС.

Вариант 3 Объем теплоносителя, который проходит за единицу времени через котловой контур Q1 меньше, чем проходящий через контур потребителя Q2. Объем теплоносителя, проходящий через котловой контур, меньше объема теплоносителя, необходимого для контуров потребителя: Q1 < Q2. В этом случае в гидрострелке происходит вертикальное движение теплоносителя снизу вверх. Часть потока теплоносителя от обратного контура подмешивается в линию подачи потребителю. Температура теплоносителя на входе в контур потребителя уменьшается, по сравнению с выходом из котлового контура. Но объем воды, поступающий из гидрострелки в контур потребителя, увеличивается. Данная модель встречается часто при наличии большого количества потребителей, например при работе систем радиаторного отопления. ГВС, теплого пола и других.

Гидрострелки (гидравлические выравниватели (разделители)) изготавливаются в различных вариантах исполнения. Основных вариантов изготовления два:

  • гидрострелка с двумя входами и двумя выходами;
  • гидрострелка с двумя входами и несколькими выходами.

Гидравлические стрелки — геометрические размеры и технические характеристики

Таблица подбора и расчета гидравлических стрелок

Принцип работы

Работа гидрострелки основана на принципе снижения скорости теплоносителя (до 9 раз) при прохождении через трубу большего, чем у подводящих патрубков, диаметра. Это приводит к образованию буферной зоны разделяющей котёл и отопительную сеть. Поэтому насосы с разной производительностью при работе не влияют друг на друга.

Отопительная система с гидрострелкой может работать в одном из 3 режимов:

  1. Если расходы через котёл и теплосеть одинаковы теплоноситель протекает через гидроразделитель по горизонтали без вертикального перемещения. Однако такой режим работы разветвлённой системы скорее исключение, чем правило. При малейшем изменении условий работы оборудования равновесие нарушается.
  2. При недостаточной производительности насоса котла может возникнуть ситуация когда расход в теплосети станет больше чем объём теплоносителя перекачиваемого по малому контуру. Это происходит в периоды одновременного максимального расхода во всех контурах. Баланс системы не нарушится, так как в гидрострелке образуется вертикальный поток из обратной в подающую линию. Одновременно будет подмешиваться горячий теплоноситель из малого контура. Однако следует учитывать, что при таком режиме котлу приходится работать с максимальной нагрузкой, что приводит к сокращению строка службы.
  3. Когда расчет и монтаж отопления выполнены правильно насос котла перекачивает теплоносителя больше чем суммарный расход теплосети. Избыток объёма через гидрострелку по обратной линии отводится в котёл, поэтому система остаётся стабильной при любых изменениях. За счёт повышения температуры обратки снижается нагрузка на котёл.

Как это работает?

В работе системы отопления существует не один, а несколько циклов, характеризующих принцип работы. После завершения монтажных работ, как только система начинает работать, теплоноситель еще не обладает необходимой температурой.

В большинстве случаев температура воды варьируется в пределах от 5С° до 15С°.

При подключении котла автоматически начинается работа циркуляционного насоса, разжигается горелка. Жидкость еще недостаточно нагрелась и оборудование вторичных контуров не активно. Вода начинает циркулировать по направлению вниз по гидрострелке, совершая движение по малому (первичному) кругу отопления.

Как только теплоноситель доходит до нужной температуры, подключаются вторичные контуры отопительной системы. Весь цикл может характеризоваться равномерным разбором воды. Принцип работы гидравлического разделителя в таком случае начинает проявляться в качестве отводчика воздуха, а также чистки котла от загрязнений. Но поскольку абсолютное равенство потоков воды в реальности недостижимо, то применение гидрострелки всегда целесообразно в системе отопления дома.

В дальнейшем гидравлическая автоматика начинает контролировать расход во второстепенном контуре. К примеру, в такой ситуации: когда жидкость в ГВС доходит до нужной температуры, насос приостанавливает свою работу. При повышении гидросопротивления на перекрытии потоков термоголовками батарей, вода устремляется вверх по гидрострелке. Если нет разделителя, то возникает диссонанс в системе отопления – оборудование неизбежно выйдет из строя.

Что такое гидрострелка

Гидрострелка( гидравлический или гидродинамический разделитель, гидроразделитель) — высококачественное сантехническое устройство, которое устанавливаю в схему обвязки котлоагрегата и внутридомовой системы, для распределения потоков греющей воды по нескольким контурам теплоснабжения, в том числе на внешний бойлер и полотенцесушитель.

По форме конструкция выполняется с круглым или квадратным сечением и имеет 4 соединительных резьбовых либо фланцевых патрубков: верхний входной, нижний выходной, а остальные — для распределительных контуров отопления (КО).

Размеры гидрострелки определяются тепловой мощностью котла и будут зависеть от числа и расчетного часового объема теплоносителя по КО. Стандартная комплектация гидрострелки:

Что такое гидрострелка
  • манометр, термометр;
  • температурный датчик;
  • терморегуляторный клапан;
  • запорно-регулирующая арматура;
  • линия для подпитки сети;
  • дренажная линия.

Улучшенные модификации соединяют в себе функции распределителя потоков, температурного регулирования отопительных контуров и сепаратора, для выброса воздуха и удаления взвешенных частиц из внутреннего КО.

Для этого вверху конструкции, вертикально устанавливают пористые деаэрационные пластинки. Шламосборник и магнитоуловитель располагают внизу корпуса.

Гидрострелка своими руками из стали

Сделать гидрострелку из стали по найденной схеме сразу скажем непросто. Работа с металлом требует определённых знаний и подготовки. Сложности начинаются с выбора подходящей марки стали. Многие умельцы думают, что подойдёт любой отрезок трубы, который валяется в гараже или кладовке. Это не так. Ведь от того, насколько качественной будет основа, зависит срок службы гидрострелки и её внешний вид. Лучше всего взять нержавейку или конструкционную сталь. Обе марки продаются в листах, работать с ними начинающему мастеру достаточно сложно, поэтому рекомендуем обратить внимание на стальные трубы. В качестве основы их выбирают многие монтажники. Например, известный видео-блогер и мастер ремонта Виталий Лужецкий из Ростова-на-Дону варил гидрострелку из металлической трубы.

Читайте также:  Зимние, летние, демисезонные палатки – в чем разница?

За основу была взята труба диаметром 76 мм по внутренней окружности

После осмотра Виталий приступил к сверлению отверстий, к которым в дальнейшем будет приварена резьба. 

Всего выходов получилось восемь: два для подключения котла и по три на подачу и обратку

Дело в том, что в доме уже был двухконтурный котел, производительности которого не хватало, решили поставить бойлер косвенного нагрева. Напрямую к котлу его подключить нельзя, поэтому сделали «посредника».

Далее раскладываем комплектующие. Резьбы или «соски» Ду 20 3/4″ с внутренней окантовкой для приваривания к входам и выходам и заглушки на концевые отверстия.

Сверху на заглушку также устанавливается резьба 1/2″ для подключения автоматического отводчика воздуха

Затем начинают сварку. Сначала работают с чашами-заглушками.

Неровности швов зачищают или стачивают болгаркой. На шов разбрызгивают специальный состав, уменьшающий электризацию металла.

Следующий этап сварки включает установку и присоединение резьбы. Здесь нужно обратить внимание на точность диаметров.

Черновая сварка смотрится не особо эстетично, но все огрехи можно устранить на этапе шлифовки. Особое внимание обращают на места стыка (переходные области). Если там много неровностей, дополнительно проводят шпаклевание. Предварительно корпус изделия грунтуют и дают подсохнуть в течение нескольких часов.

Также не стоит забывать об опрессовке. Обычно стрелку проверяют ещё до отделки, допустимый диапазон 10-16 атмосфер. Финальную покраску проводят только после того, как были выполнены все подготовительные работы. Краску из балончика наносили с перерывами в 15 минут. Всего три слоя. 

Себестоимость изделия составила около 2 тысяч рублей.

Установка

Описанный в предыдущем разделе вариант прибора не единственный. Гидрораспределитель сделанный своими руками может быть не только вертикальный, но и горизонтальный и даже установленный под углом. Всё зависит от места, куда вы его планируете установить и от размеров самого прибора. Единственное неизменное правило для всех вариантов – это воздушный клапан должен быть в самой верхней точке, а сливной кран в самой нижней. Больше никаких принципиальных нюансов нет.

Гидрострелка из полипропилена

Как заявляют производители, полипропиленовые трубы по долговечности не уступают, а порой и превосходят трубы металлические. Что ж, поспорить с этим трудно, а значит использовать этот материал для изготовления гидрострелки, начали практически одновременно с его появлением. Сделать это не сложнее, а если судить по весу материала, то и легче.

В зависимости от конфигурации гидрораспределителя понадобится:

  • Полипропиленовая труба соответствующего диаметра.
  • Тройники, количество которых зависит от количества отопительных контуров.
  • Две торцевые заглушки.
Установка

Алгоритм сборки гидрострелки из полипропилена, мало чем отличается от сборки металлического. Основные элементы все те же самые, поменялся только материал. Однако следует учитывать, что не во всякую систему отопления можно вставить подобный гидрораспределитель. Полипропилен способен выдержать довольно высокие температуры, но при использовании твёрдотопливного котла, может возникнуть ситуация, когда температура воды повысится до таких показателей, которые просто-напросто расплавят полипропилен. Случаи эти в большинстве своём связаны с аварийной ситуацией, но рисковать, всё-таки не стоит.

Обвязка с котлом

Можно нарисовать красочную схему с множеством стрелочек и красивых символов, но это настолько просто, что и нескольких слов будет достаточно. Распределитель подсоединяется к котлу при помощи патрубка, через который поступает нагретая вода. В гидрострелке она поднимается вверх и через верхнее отверстие уходит к радиаторам. Оттуда по обратному контуру поступает к нижнему патрубку распределителя и перемешивается с котловым контуром. Таким образом, осуществляется постоянная циркуляция воды.

Гидрострелка с коллектором

Коллектор необходим в системе, где предусмотрены несколько разных отопительных контуров. В этом случае гидрострелка изготавливается по упрощённому варианту, а все патрубки, распределяющие воду по контурам, монтируются к коллектору. Подающие сверху, обратки – снизу. Тот же принцип соединения коллектора и гидрострелки. Горячая вода из котла идёт через верхний патрубок. Холодная в котёл – через нижний. Схема и в этом случае вполне понятна и сборка её не представляет никаких трудностей, хотя времени потребуется значительно больше.

Принцип работы гидрострелки в системе отопления

Основная задача гидравлического разделителя заключается в отделении контура котла от рабочих веток распределения теплоносителя. Устройство обеспечивает выравнивание давления между коллекторными группами, обеспечивающими движение потоков на подаче и обратке. В ином случае создаются условия для смешивания потоков холодной и горячей воды, что снижает тепловую мощность в контурах. Как реализуется процесс регуляции? Принцип работы гидрострелки в системе отопления заключается в создании буферной зоны с нулевым сопротивлением на промежуточных участках, где возможны перепады давления. Таким образом обеспечивается разгрузка давления на всех контурах между насосами.

Необходимость естественного подключения функции гидрострелки возникает в следующих ситуациях:

  • Проток горячей воды от котла по силе слабее, чем проток движения теплоносителя на отопительных контурах.
  • Проток холодной воды от контура отопления слабее, чем проток от котла.
Принцип работы гидрострелки в системе отопления

В нормальном режиме работы, если оборудование подобрано правильно, буфер разделителя вовсе задействуется в минимальной степени. Как работает гидрострелка в системе отопления, если происходит нарушение балансов движения теплоносителя? Объемы, которые превышают норму по балансу со стороны подачи или обратки, уходят в гидробак или утолщенную часть трубы гидрострелки. Теоретически возможны и ситуации, когда вода одного из контуров поступает в противоположную линию движения, минуя буферную зону. Это говорит о чрезмерном несоответствии мощностей котла и насосов, что требует замены агрегатов.

Читайте также:  Диаметр дымохода для печи на дровах таблица

Как выбрать гидрострелку

Чтобы грамотно подобрать гидрострелку, следует разобраться в ее видах и основных функциональных параметрах отопительной системы, для которой она покупается.

Гидроразделители классифицируют по нескольким показателям:

  • по типу сечения – круглые и квадратные;
  • по количеству патрубков подачи и обратки – устройства с четырьмя, шестью или восемью входами/выходами;
  • по объему;
  • по способам подачи и отвода теплоносителя;
  • по расположению патрубков – с размещением по одной оси или с чередованием.

Совет. Специалисты рекомендуют покупать гидрострелки с манометрами – благодаря им вы сможете следить за давлением в отопительной системе.

Прежде чем отправляться в магазин, следует рассчитать два важнейших параметра работа вашей системы отопления:

  • мощность – сумма тепловой мощности абсолютно всех контуров;
  • объем теплоносителя, прокачиваемого через систему.

Имея на руках эти данные, сравнивайте их с рабочими параметрами оцениваемых гидрострелок – всю техническую информацию о разделительных устройствах можно найти в прилагающихся паспортах.

Гидрострелка своими руками

Зачем нужна гидрострелка? Назначение и принцип работы

Оборудование котельной – это отдельная обширная тема, которую мы уже как-то затрагивали. Один из элементов котельной, который постоянно на слуху – это гидравлический разделитель. Затронем в этой статье принцип работы гидростелки, для чего она нужна и ее основное назначение.

Нужна ли Вам гидрострелка?

В погоне за дополнительной выгодой многие продавцы, менеджеры и даже производственники готовы рассказывать все, что угодно, если это поможет продать товар. Вот и появляются различные чудо шланги, невероятно надежные котлы и так далее.

Но настоящий простор для деятельности аферистов – это товары, про которые потребитель знает мало. Слышал что-то о его пользе, но не знает, в чем она заключается.

Один из таких приборов, овеянный массой легенд и слухов – это гидрострелка. Устройство нужное, но для совершенно определенной задачи, все остальное – маркетинг и профанация.

Принцип работы гидрострелки

Производители и ушлые маркетологи заявляют о трех возможных режимах работы гидрострелки. В то время, как эксперты утверждают, что способ использовать данное устройство есть только один.

Когда котел дает больше энергии, чем нужно всей теплосистеме потребителя, в таком случае излишки тепла возвращаются по стрелке в сам котел.

Это защищает наш котел от обратки, которая при пониженных тепловых значениях может нанести ущерб всей системе и дает дополнительный нагрев.

Главный принцип работы гидрострелки – не манипуляции с перераспределением тепла между основной подачей и обраткой, а обеспечение возможности работы насосов всех контуров системы отопления.

Поясним: если один мощный насос дает повышенное давление на один из контуров, то второй насос, более слабый по своим характеристикам, перестает выполнять свою задачу и не забирает ровным счетом ничего, из-за чего возникают перебои, перепады температурные и другие неприятности.

Гидравлический разделитель создает область нулевого сопротивления. Благодаря чему удается распределить нагрузку по всем контурам и насосам равномерно, и таких проблем не будет никогда. Равномерность позволяет также повысить устойчивость и надежность всей системы в целом, так как ни один из участков больше не подвергается критическим нагрузкам.

Альтернативные режимы работы гидрострелки

Несмотря на то, что правильным принципом работы гидрострелки является только способ, описанный выше, нужно учитывать, что существует техническая возможность использовать и альтернативу.

Одна из них – это когда котел работает уравновешенно, отдает тепла столько же, сколько идет на обратку. Но это условие подобно сферическому коню в вакууме, так как полная тождественность значений Q1(контур котла) и Q2 (контур потребителя) достигается крайне редко и на очень небольшие сроки. Так что всерьез строить работу на этом режиме нельзя.

Второй режим работы гидрострелки несет в себе угрозу и его следует всячески избегать.

Он строится на том, что котел отдает тепла меньше, чем требуется потребителю, и в этом случае часть тепла из обратки по гидроразделителю уходит обратно в контур потребления, что не идет на пользу ни системе, ни потребителям.

Минусы очевидны – обратка в котел идет с пониженными температурными значениями, то есть котел фактически остужается при получении обратного теплоносителя, что запрещено по всем стандартам, ГОСТам и даже здравому смыслу, так как итоговая мощность, отдаваемая в контур потребления, становится меньше и желаемый результат не достигается.

Дополнительные возможности и мифы

Есть мнение, что конструкция гидрострелки позволяет также выполнять такие задачи:

  • Защита котла от теплового удара
  • Увеличение долговечности системы отопления
  • Повышает коэффициент полезного действия (КПД) котла

Однако независимые специалисты утверждают, что это только сказки для увеличения продаж.

При этом дополнительные опции все-таки есть, это дополнительная защита от грязи, воздухоотведение, защита котла от обратки с пониженной температурой.

Но эти функции можно обеспечить гораздо более дешевыми устройствами.

Когда и при каких условиях нужно ставить гидрострелку?

Граница необходимости включения в систему отопления, в котельную такого устройства, как гидрострелка, рассматривается индивидуально и зависит от ряда условий – мощности насосов, их взаимодействия, общая мощность системы, наличие дополнительных котлов, использующихся в связке в основным.ф

Профессиональные инженеры рекомендуют включать гидрострелку в систему отопления тогда, когда количество котлов больше одного и количество насосов больше трех. В противном случае необходимости в ней нет. Повредить она не повредит, но и пользы от усложнения всей конструкции не будет.

Таким образом данное устройство подходит только для большой разветвленной системы, например, в многоквартирных домах или крупных дачах с большим количеством пристроек, в противном случае. Особенно когда насоса всего один или два, это является просто пустой тратой денег и нерациональным использованием средств.