Гидрострелка для отопления зачем она нужна: гидроразделитель в системе, для чего нужна, что это такое и зачем, гидравлический распределитель, устройство стрелки, как рассчитать

Содержание

гидроразделитель в системе, для чего нужна, что это такое и зачем, гидравлический распределитель, устройство стрелки, как рассчитать

Содержание:

Назначение гидрострелки — для чего она нужна
Принцип работы гидроразделителя
Выбор гидравлического распределителя для системы отопления
Достоинства гидрострелок

Гидрострелка – это несложное устройство, влияющее на балансировку отопительной системы и повышающее ее надежность. Существует несколько видов гидрострелок, причем некоторые из них могут иметь совсем другие названия, отображающие функциональное назначение конкретного устройства. В данной статье будет рассмотрена гидрострелка для отопления, ее назначение и особенности.

Назначение гидрострелки — для чего она нужна

Гидрострелка в отопительных системах выполняет следующие функции:

Одной из главных функций гидроразделителя является гидродинамическая балансировка в отопительном контуре. Рассматриваемое устройство врезается в систему как дополнительный элемент и обеспечивает защиту чугунного теплообменника, расположенного в котле, от теплового удара. Именно поэтому гидроразделители обязательны к установке при использовании котлов с теплообменниками из чугуна. Кроме того, гидрострелка обеспечивает защиту отопления от повреждений при спонтанном отключении одного из ее элементов (например, ГВС или теплых полов).

При обустройстве многоконтурного отопления гидроразделитель попросту необходим. Все дело в том, что контуры при работе могут конфликтовать и мешать друг другу – а установленный разделитель предотвратит их сопряжение, за счет чего система сможет нормально функционировать.
Если отопительная система была спроектирована правильно, то гидрострелку можно использовать в качестве отстойника, удерживающего в себе различные твердые механические примеси, содержащиеся в теплоносителе.
Находящийся в системе отопления гидроразделитель позволяет удалять из контура воздух, избавляя от необходимости использования других способов стравливания воздуха и предотвращая окисление внутренних поверхностей элементов отопительной системы.

Знание того, для чего нужна гидрострелка в системе отопления, позволит правильно подобрать и установить подобное устройство.

Принцип работы гидроразделителя

Первым делом нужно понять, что такое гидрострелка в системе отопления как отдельный элемент. Конструктивно гидрострелка представляет собой полое устройство в виде трубы с квадратным сечением профиля (прочитайте: «Принцип работы и устройство гидрострелки отопления, назначение»). Простота конструкции говорит о том, что и принцип работы такого устройства достаточно прост. Благодаря гидрострелке в первую очередь выделяется и выводится из системы воздух, для чего используется автоматический воздухоотвод.

Отопительная система делится на два контура – большой и малый. Малый круг включает в себя саму гидрострелку и котел, а в большом круге к этим элементам добавляется еще и потребитель. Когда котел выдает оптимальное количество тепла, полностью расходуемое на отопление, то теплоноситель в гидрострелке перемещается лишь в горизонтальной плоскости.

При нарушении баланса тепла и его расхода теплоноситель остается в пределах малого контура, и температура перед котлом растет.

Все эти действия приводят к автоматическому отключению системы, но теплоноситель при этом продолжает спокойно двигаться в малом контуре – и так ровно до тех пор, пока его температура не снизится до необходимого значения. По достижении заданной отметки котел возобновляет работу в штатном режиме. Все это дает ответ на вопрос о том, зачем нужна гидрострелка для отопления – она обеспечивает независимую работу всех контуров.

Гидравлический разделитель может использоваться и в сочетании с твердотопливными котлами. Принцип работы отопления с гидрострелкой сохраняется, но само устройство подключается к входу и выходу из отопительного оборудования – такая конструкция дает возможность тонкой настройки температуры в системе.

Выбор гидравлического распределителя для системы отопления

Зная, что такое гидравлический разделитель в системе отопления, можно приступать к выбору подходящего устройства. При выборе гидрострелки нужно учитывать всего один показатель – стрелочный диаметр, т.е. диаметры патрубков, которые можно подводить к устройству. Для максимальной эффективности выбирать устройство нужно таким образом, чтобы поток теплоносителя в отопительном контуре не ограничивался, а вот в самой гидрострелке и патрубках он должен двигаться с минимальной скоростью (рекомендуемое значение составляет около 0,2 м/сек.).

Перед тем, как рассчитать гидрострелку системы отопления, нужно узнать следующие показатели:

D – диаметр гидрострелки, мм;
d – диаметры подводящих патрубков, мм;
G – предельное значение скорости тока жидкости по гидрострелке;
w – предельная скорость тока воды по поперечному сечению гидрострелки;
c – теплоемкость теплоносителя;
P – максимальная мощность котла, кВт;
t2-t1 – разница температур теплоносителя на подаче и обратке (стандартное значение составляет около 10 градусов).

Для расчета зависимости диаметра гидроразделителя от предельного значения напора системы необходимо взять значение диаметра подводящего патрубка и умножить его на 3, или же используется формула, в которой число 18,8 умножается на квадратный корень максимальной скорости движения жидкости, деленной на предельную скорость тока жидкости по поперечному сечению устройства.

Перед тем, как рассчитать гидрострелку для отопления, стоит также узнать о зависимости ее диаметра от мощности котла. Формула имеет такой же вид, но квадратный корень в данном случае извлекается из мощности котла, деленной на произведение скорости движения жидкости вдоль поперечного сечения разделителя, умноженной на разницу температур.

Достоинства гидрострелок

Гидравлические разделители, используемые в отопительных системах, имеют ряд достоинств, которые делают установку данных устройств оправданной:

Возможность избежать проблем при подборе размеров циркуляционного насоса, устанавливаемого во вторичном контуре и отопительном оборудовании;
Устранение конфликтов, возникающих между котловым контуром и отопительными;
Равномерное распределение потоков теплоносителя между отопительным оборудованием и потребителями;

Обеспечение наиболее благоприятной работы всех элементов отопления;
Возможность врезки в систему расширительного бака и автоматического воздухоотводчика;
Возможность беспрепятственного подключения к системе дополнительных элементов.

Кроме того, используемая при устройстве отопления стрелка позволяет существенно сэкономить на энергоресурсах: расход газа снижается примерно на четверть, а электричества – почти в два раза.

Заключение

Гидравлический распределитель для отопления – это очень полезное приспособление, позволяющее оптимизировать работу отопительной системы. Благодаря своим качествам рассматриваемые устройства позволяют добиться наиболее эффективного распределения тепла в отопительной системы при минимальных начальных затратах и существенной экономии в дальнейшем.

Зачем нужна гидрострелка в котельной

Гидрострелка или гидроколлектор используются в котельной для баланса системы. Данное изделие помогает поддерживать оптимальное соотношение температур, предупреждает гидравлический удар, а также очищает теплоноситель. Можно ли оборудовать модуль отопления без гидравлического разделителя? Узнаем сегодня.

Котел и стрелка — братья навек

Гидрострелка в котельной ставится в непосредственной близости от котла, а точнее соединяется с ним через входные патрубки. Отдельно подача, отдельно обратка. Без такого «посредника» система будет нормально функционировать, только если в обвязке один или два потребителя и один циркуляционный насос. В случае многоконтурного отопления требуется разделитель.

Теплоноситель на первичной линии имеет довольно высокую температуру. Пока циркулирует он теряет градусы и возвращается охлаждённым. Что происходит дальше? Разберём на примере. Сначала рассмотрим схему без гидрострелки.

На рисунке 3 группы, у каждой свой насос. Первый Н1 на дом имеет расход 3 м3/ч, второй Н2 для бани с 2 м³/час и третий Н3 под бойлер 1 м³/час. В сумме получается 6 кубометров. Когда один из насосов отключатся автоматически или для настройки, основную нагрузку забирает работающий механизм. Соответственно пропускная способность уменьшается, что неминуемо приводит к перегреву теплообменника. Котёл работает с остановками и расходует больше сырья.

Что ещё

Температура корректируется только на самом котле. Через насосы не получится, так как теплоноситель резко станет горячим или холодным.
Контура не разделены, поэтому более мощный контур будет подавлять слабый
В таких условиях невозможно удержать баланс. Как следствие уменьшается производительность теплогенератора.

Теперь посмотрим на ту же схему, только с гидрострелкой.

Обратите внимание, появился дополнительный насос. Ставится он на обратку для регулярного прогона теплоносителя через котёл. Другие группы сохранили первоначальные характеристики. Если один из насосов отключится, его подстрахует гидравлический разделитель, на обратной линии которого установлен циркуляционный насос.

Что это даёт

Рабочая жидкость циркулирует без сбоев
Насосы не взаимодействуют
Котел работает более плавно
Можно менять режимы без вмешательство в котёл

Разница очевидна. Если не хотите стать частным гостем в сервисном центре магазина, в котором приобрели свой котёл, то покупайте гидрострелку. Впрочем, и её одной будет маловато.

Распределительный коллектор в отоплении

Распределительный коллектор это гребёнка, разводящая теплоноситель по контурам. Давайте ещё раз взглянем на схему.

Видите красные и синие трубки с выходами? Это и есть коллектора. Нижний — обратный, верхний — подающий. По ним жидкость доставляется к устройствам обвязки. Радиаторы, баня, бойлер снабжаются теплоносителем оптимальной температуры и количества. Причём контура никак не взаимодействуют, что позволяет производитель настройку без отключения основного теплогенератора. Именно поэтому многоконтурные системы отопления чаще всего комплектуют гидрострелкой и коллектором.

Балансировочный коллектор от Gidruss

Комбинированная конструкция из гребёнок отопления и гидрострелки считается наиболее функциональной, так как выполняет гораздо больше задач, чем перечисленные устройства по отдельности.

Гидравлическая стрелка разделяет теплоноситель, удаляет из него шлам и воздух, предупреждает скачки давления и температуры. Коллектор направляет жидкость по веткам, гарантируя автономность и наилучшее качество. Всё это обеспечивает и продукция Giduss, чьи гребёнки и коллектора подходят для котельных различной мощности.

Товарная линейка включает модели из углеродистой и нержавеющей стали. Металлы популярные, а главное долговечные, особенно нержавейка. В ней содержится много скрепляющих элементов, увеличивающих прочностные характеристики изделия. Профили соединяют сваркой и обрабатывают на фрезерном станке с электродиффузией. Поверхность получается практически зеркальной. Коллектор смотрится стильно с любой фурнитурой.

Серия из обычной стали не менее востребована. Причина в низкой стоимости и надёжности. Минимальный гарантированный срок службы 5 лет. Нержу она проигрывает в антикоррозийности. К окислению восприимчива, но за счёт порошковой обработки повреждений удаётся избежать. Попадая на металл, частицы краски поляризуются, создают непроницаемую оболочку для вредных веществ.

Преимущества коллекторов отопления Гидрусс

Своё производство. Весь процесс осуществляется без привлечения сторонних специалистов. Опытные проектировщики и инженеры тщательно отбирают материалы, отслеживают этапы изготовления. Под контролем каждая деталь.
Продуманная сборка. Чёткие пропорции, габаритные размеры, крепежные элементы делают монтаж максимально быстрым. Встроенный сепаратор фильтрует рабочую жидкость, освобождая её от примесей и воздуха. Тройная проверка ОТК, опрессовка и расточка резьбы повышает эксплуатационные характеристики изделия.
Доступно. Паспорт с техническим описанием, рекомендациями по монтажу и обслуживанию в комплекте.

Тепло и его воздействие на гидравлические системы

Что такое тепло?

Теплота представляет собой форму энергии, связанную с движением атомов или молекул в твердых телах и способную передаваться через твердые и жидкие среды за счет теплопроводности, через жидкие среды за счет конвекции и через пустое пространство за счет излучения.

Для использования в гидравлических приложениях нам необходимо перевести вышеприведенное определение в более работоспособное утверждение, которое поможет нам лучше понять физику, лежащую в основе этого явления, называемого теплом. Что-то вроде «Каждый раз, когда жидкость течет от высокого давления к более низкому давлению, не производя механической работы, выделяется тепло».

Причины тепловыделения

Ограничение потока или дросселирование
- Использование регуляторов расхода, пропорциональных, редукционных, предохранительных, редукционно-сбросных, уравновешивающих и сервоклапанов создает перепад давления для выполнения своей работы.
Чрезмерная скорость потока
- Неправильный размер проводников жидкости может привести к выделению тепла. Например, для трубы с наружным диаметром ½ дюйма скорость потока 10 галлонов в минуту выделяет тепло со скоростью около 25 БТЕ/фут-ч. Удвоение скорости потока до 20 галлонов в минуту увеличивает тепловыделение в 8 раз, примерно до 200 БТЕ/фут-ч. Вот несколько практических правил при определении скорости гидравлического проводника:

Всасывающие трубопроводы насоса должны быть рассчитаны на скорость 2–4 фута/сек
Возвратные линии должны быть рассчитаны на скорость 10–15 футов/сек.
Линии среднего давления (500–2000 фунтов на квадратный дюйм) должны быть рассчитаны на скорость 10–15 футов/сек.
Линии высокого давления (3000–5000 фунтов на квадратный дюйм) должны быть рассчитаны на скорость 20–30 футов/сек.

Проскальзывание в насосах
- По мере износа насосов увеличивается внутренняя утечка или «проскальзывание». В насосах с фиксированным рабочим объемом эта утечка течет от выхода высокого давления обратно через насос к входу низкого давления. В насосе с компенсацией давления этот поток вытесняется через дренаж корпуса. Когда это происходит, жидкость переходит от высокого давления к низкому давлению, не совершая никакой механической работы, тем самым выделяя тепло.
Внутренняя утечка в клапанах
- По мере износа клапанов в них образуются пути утечки, которые позволяют маслу под высоким давлением просачиваться в порт низкого давления, создавая тепло.
Газонаполненные аккумуляторы
- Пульсирующие аккумуляторы могут создавать высокое давление на стороне газа. Это тепло может передаваться обратно в масло, повышая температуру и создавая горячую точку в вашей гидравлической системе.
Нерегенеративное высвобождение потенциальной энергии
- Когда груз поднимается с помощью гидравлики, потенциальная энергия накапливается в грузе. Сброс нагрузки обычно включает нерекуперативное дросселирование, при котором выделяется тепло.

Воздействие тепла на систему

Тепло оказывает множество вредных воздействий на компоненты гидравлической системы. Но самым пагубным действием тепла является распад масла. Температура масла должна поддерживаться на уровне 120°F для оптимальной работы и никогда не должна превышать 150°F. При высоких температурах окисление масла ускоряется. Это окисление сокращает срок службы жидкости из-за образования кислот и шлама, которые разъедают металлические детали. Эти кислоты и шлам забивают отверстия клапана и вызывают быстрый износ движущихся компонентов. Химические свойства многих гидравлических жидкостей могут резко измениться в результате повторяющихся циклов нагрева/охлаждения до экстремальных температур. Такое изменение или выход из строя гидравлической среды может нанести серьезный ущерб гидравлическим компонентам, особенно насосному оборудованию. Другим эффектом тепла является снижение вязкости масла и его способности эффективно смазывать движущиеся части насоса и связанного с ним гидравлического оборудования.

Расчет полезного тепла

HP = лошадиная сила
галлонов в минуту =
PSI = фунты на квадратный дюйм
- л.с. = галлонов в минуту x фунтов на квадратный дюйм / 1714
- 1 л.с. = 2545 x БТЕ/час
- л. с. x 746 =
- кВт x 3413 = БТЕ/час
- кВт x 1341 =

Отвод тепла от стального резервуара

HP (тепло) = 0,001 x T x A

A = площадь поверхности резервуара в квадратных футах. Площадь поверхности дна резервуара может использоваться только в расчеты, если бак находится на высоте 6,0 дюймов от земли.

T = разница в градусах Фаренгейта между температурой окружающего воздуха и маслом внутри бака.

Заключение

Существует гораздо больше аспектов тепловых характеристик гидравлической системы, чем предполагалось охватить в этой статье. Обладая этой информацией, вы сможете принимать обоснованные решения при работе с существующей системой или новой конструкцией для борьбы с выделением тепла. Обладая этой информацией, вы также должны чувствовать себя комфортно, звоня специалисту, чтобы обсудить способы минимизации тепла, которое может возникнуть в вашей системе. В случае сомнений проконсультируйтесь с местным специалистом по гидроэнергетике

Примечание : «Технические советы», предлагаемые Flodraulic Group или ее компаниями, предназначены для удобства тех, кто захочет их использовать, а не в качестве альтернативы формальному обучению гидроэнергетике или профессиональной помощи в проектировании систем.

Гидравлическая блокировка в холодную погоду : CEG

Нагрев смазочного масла в масляном поддоне с помощью универсального подогревателя, установленного на внешней стороне нижней или боковой части масляного поддона, помогает стартеру и аккумулятору обеспечить быстрое вращение и более легкий запуск в холодную погоду.

Гидравлическую блокировку часто упускают из виду при запуске дизелей в холодную погоду. Оборудование, спроектированное с гидравлическим насосом, напрямую соединенным/подсоединенным к двигателю, будет вращаться с меньшей легкостью и с меньшей скоростью вращения из-за повышенного сопротивления из-за холодного масла в гидравлической системе. В результате дизельный двигатель может вращаться недостаточно быстро, чтобы его можно было легко запустить.

Улучшите запуск в холодную погоду, установив универсальный подогреватель (размер соответствует емкости бака) снаружи гидравлического резервуара как можно ближе к всасывающей трубке, которая находится внутри бака. В этом положении нагретое масло подается в первую очередь для гидравлического насоса. Подогретое гидравлическое масло помогает уменьшить лобовое сопротивление двигателя при запуске и облегчает запуск.

Чтобы еще больше улучшить запуск и работу в холодную погоду, установите универсальный подогреватель фильтра на корпус гидравлического фильтра, чтобы избежать обхода фильтра и подать еще больше горячего масла непосредственно в гидравлический насос. Доступны версии 12В, 24В и два напряжения сети в одном и том же подогревателе 12В/120В, 24В/120В и обычные напряжения 120В и 240В. Две пружины и нейлоновые стяжки удерживают его на месте.

Дизельные двигатели должны иметь быстрое вращение для создания сжатия в цилиндрах, обеспечивающего эффективное сгорание топлива. Нагрев смазочного масла в масляном поддоне с помощью универсального подогревателя, установленного на внешней стороне нижней или боковой части масляного поддона, помогает стартеру и аккумулятору обеспечить быстрое вращение и более легкий запуск в холодную погоду. С форсунками и ТНВД двигатель будет готов к работе вскоре после запуска. Предварительно нагретое моторное масло сокращает время ожидания до достижения рабочей температуры, что обеспечивает рентабельную работу. Обратите внимание и на аккумуляторные обогреватели.

При работе в холодную погоду двигатели достигают рабочей температуры после запуска и непрерывной работы до остановки. При остановке горячие внутренние компоненты двигателя внезапно подвергаются воздействию низких температур, что приводит к образованию конденсата, который стекает внутрь картера двигателя в моторное масло в масляном поддоне. Этот цикл повторяется каждый раз, когда двигатель прогревается до нужной температуры и останавливается. Скопление конденсата в масляном поддоне может сочетаться с побочными продуктами сгорания с образованием кислоты. Это может привести к травлению подшипников.

Лучше всего подключать универсальные подогреватели гидравлического резервуара и моторного масла при остановке, позволяя им непрерывно нагреваться до повторного запуска. Эта практика помогает поддерживать нагретое масло и предотвращает образование конденсата, который создает воду в масле. Вода (конденсат) в моторном масле не смазывает, а вызывает чрезмерный износ всего двигателя, особенно коленчатого вала и подшипников.

При запуске с горячим маслом время прогрева двигателя и гидравлической системы значительно сокращается. Приступить к работе быстрее — это реальная экономическая выгода. Универсальные подогреватели превращают металл сковороды в большой элемент теплопередачи с низкой удельной мощностью в ваттах на квадратный дюйм. Низкая удельная мощность гарантирует, что масло не сгорит, как это происходит с некоторыми другими типами подогревателей двигателя.

E TIP Inc. предлагает широкий диапазон типоразмеров универсальных предпусковых подогревателей, предназначенных для подачи тепла, необходимого для облегчения зимнего запуска, а также для обеспечения ряда других функций, помогающих продлить срок службы двигателя и гидравлической системы. Подогреватели фильтров дизельного топлива предотвращают засорение топливных фильтров от загущенного дизельного топлива.

Стационарно установленные снаружи корпуса (отсутствие утечек) Универсальные подогреватели «Peel N Stick» представляют собой тонкие силиконовые прокладки, предназначенные для подачи тепла непосредственно к масляному поддону двигателя или гидравлическому резервуару. Они доступны на 120 В и 240 В и должны быть рассчитаны в соответствии с емкостью масляного поддона двигателя или гидравлического резервуара. Эксклюзивные гибкие керамические изоляционные прокладки добавляются поверх универсального подогревателя, чтобы направить больше тепла в корпус.

РубрикаРазное