Гидрострелка (гидроразделитель) для системы отопления

Система отопления способна эффективно работать только в том случае, если каждый из её элементов будет функционировать согласованно. Особенно сложно решить эту задачу, когда схема содержит в своей схеме несколько контуров и имеет место большое количество ответвлений. Гидрострелка в системе отопления – единственное простое и эффективное решение.

Назначение гидрострелки

В большинстве современных домов используются системы, которые включают в себя несколько контуров (работает тёплый пол, ГВС, радиаторы и конвекторы). В результате в каждый из них через коллектор (Кл на рисунке) при помощи насоса обеспечивается передвижение теплоносителя.

Практика показывает, что один насос в комплексе с отопительным котлом не способен обеспечить стабильность параметров при подобных нагрузках даже в том случае, если удастся подобрать оборудование с высокой производительностью.

Это связано с тем, что теплообменник котла и его внутренние патрубки рассчитаны на определённые показатели давления и мощности. При регулярном превышении рекомендованных значений есть высокая вероятность, что насосная или котельная установка выйдет из строя.

Для решения проблемы логичным решением было бы поставить в схеме отдельный циркуляционный насос на каждый из контуров.

Но проблему это не решит. Нужно сделать сложный расчёт насосного оборудования. Но и он в итоге не смог бы полностью устранить разбалансировку.

Это связано с тем, что эксплуатационные характеристики насоса вне зависимости от модели и марки являются изменяющейся величиной.

В результате периодически будут возникать ситуации, когда при циркуляции в одном из контуров будет формироваться «паразитное» или инерционное перемещение. Это может привести к его «запиранию», неравномерности нагрева или перегреву на отдельных участках. Точная регулировка котельной установки становится практически невозможной.

Специалисты предлагают простой и действенный выход из ситуации – разделение всей гидравлической системы с использованием коллектора поконтурно не только для потребителей, но и для котла.

Гидрострелка (гидроразделитель) успешно решает именно эту задачу. Конструктивно этот элемент отопительной системы предельно прост и представляет собой полую трубу прямоугольного или круглого сечения, которая заглушена с торцов.

Для присоединения к трубопроводам используется по два входных и выходных патрубка. Подключение устройства в систему позволяет создать отдельный малый контур для отопительного оборудования и большой – для остальных ответвлений. Важно, что, таким образом будет обеспечена их независимость друг от друга.

Это обеспечит его независимость от других кругов теплообмена. А значит, гидрострелка сможет создать условия для того, чтобы на любом из участков оборудование функционировало корректно. При этом отопление будет функционировать стабильно, давление и температура котла изменяться плавно и без скачков.

Принцип работы гидрострелки

Гидроразделитель может функционировать в нескольких режимах.

Система в равновесии. По объёму расхода теплоносителя котловой и все подключенные к распределителю или коллектору контуры в этом режиме должны быть примерно равны. Теплоноситель просто проходит по гидрострелке по горизонтали, не перемещаясь по вертикальной плоскости.

При этом температуры на входе и выходе Т1=Т2 и Т3=Т4. На практике подобный гидравлический баланс практически не встречается.

На малом круге отопления расход больше, чем на большом. Работать в этом случае гидрострелка будет формируя восходящий поток внутри своего корпуса от «обратки» к подаче. При этом происходит подмешивание горячей воды в отопительный контур из обратного.

В гидроразделителе будет соблюдаться следующий температурный баланс: Т1>Т2, при этом в обратке Т3=Т4.

Гидрострелка функционирует при превышении расхода теплоносителя в котельном контуре над коллекторным. Подобная ситуация может возникнуть по следующим причинам:

• циркуляция в бойлере косвенного нагрева прекратилась из-за длительного отсутствия отбора воды и повышения температуры до максимального значения;
• на приборы теплообмена подача носителя временно прекращена или снижена;
• происходит постепенное ступенчатое включение отопления.

Стоит отметить, что на работоспособность гидрострелки любой из перечисленных режимов не влияет. Образовавшийся излишек теплоносителя сам будет уходить в «обратку».

В итоге, отопительный агрегат будет обеспечивать подачу с избыточным объёмом. Такой принцип позволяет каждому из контуров отбирать из системы ровно столько теплоносителя, сколько требуется.

Зачем ещё используется гидрострелка

С использованием гидроразделителя появляется возможность реализовать ещё несколько не менее важных функций.

• Стоит поставить стрелку ещё и с целью удаления нерастворимых взвесей. Они достаточно часто образуются в ходе эксплуатации. При условии, что монтаж был выполнен корректно, скорость потока внутри цилиндра гидрострелки будет падать. Удалить осадок можно, если установить кран снизу на гидроразделитель (открывают его по мере необходимости).
• Если подобран котёл с чугунным теплообменником, ставить гидроразделитель нужно обязательно. Этот сплав отличается термической и механической хрупкостью, а значит, при резком перепаде температур может образоваться трещина. При использовании разделителя прогрев через малый круг теплообмена будет происходить намного быстрее в сравнении с ситуацией, когда отопление запускается без него. Во втором случае при большой разнице температур теплообменник будет использоваться длительное время, которое понадобится для прогрева большого контура, что существенно сократит срок его службы.
• Важно удалить из теплоносителя пузырьки газа. Обычно для этого предусматриваются воздухоотводчики и краны Маевского. С помощью стрелок можно дополнительно повысить безопасность. И подобное решение не будет излишним, так как на выходе котла всегда происходит интенсивное газообразование.

Как рассчитать гидрострелку

Когда проектируется отопление, от того, насколько правильный расчёт разделителя будет сделан, напрямую зависит его эффективность. Кроме того, устройство при желании может быть сделано своими руками.

Необходимо только определить его параметры, исходя из мощности котла. На основании собранных данных можно самому подобрать конфигурацию изделия и сделать чертёж.

Основным параметром, который позволит в дальнейшем рассчитывать гидрострелку, является диаметр патрубка. Используется правило трёх диаметров.

По приведенной формуле диаметр распределителя определяется как три диаметра патрубка. Из паспорта на котёл берут остальные данные:

• максимальный расход в потребительской теплосистеме (Q);
• предельная скорость движения теплоносителя через гидроузел (ω);
• пропускная способность гидроразделителя (G).

Число π=3,14.

Как показывает практика, достаточно умелых рук и наличия определённых навыков выполнения сварочных и слесарных работ, и изготовление разделителя собственными силами не станет особой проблемой. Задача бесспорно трудоёмкая, но если подойти к её решению скурпулёзно, гидрострелка будет полностью готова и испытана в течение нескольких дней. Вы будете точно знать, что ваша система вне зависимости от особенностей конструкции и назначения будет функционировать стабильно, а отопление будет эффективным и бесперебойным.
Зачем долго описывать на словах подробности технологии изготовления разделителя? Достаточно открыть видео, в котором опытный мастер расскажет обо всех нюансах. Удачи!