Δt – Разница температур между подачей и обраткой, °C.
Гидростатический коллектор для отопления: зачем он нужен и как работает?
Опубликовано Евгений Афанасьев
Обновлено: 02.05.2019
66444 4 Вкладки: Ctrl + D
Система отопления представляет собой довольно сложный "организм", для бесперебойного функционирования которого необходимо добиться максимальной гармонии, баланса всех его элементов. Достичь такой "гармонии" – дело непростое, особенно если система сложная, разветвленная, включающая несколько контуров, и меняется как по принципу, так и по температурному режиму. Кроме того, отопительные контуры с индивидуальными теплообменниками могут иметь собственные устройства автоматического регулирования и контроля, которые не должны нарушать функциональность своих "соседей".
Существует несколько подходов к достижению такого "единства", но одним из самых простых и эффективных является очень простое, но очень эффективное устройство – гидравлический разделитель или, как его чаще называют, гидрострелка для отопления. Что это за элемент, каков принцип его работы, как его правильно рассчитать и установить – в этой публикации.
Зачем нужен гидроразделитель в системе отопления?
Чтобы понять назначение гидрострелки, давайте вспомним, как работает автономная система отопления.
- Проще всего проиллюстрировать систему отопления под давлением следующим образом.
Схема очень упрощенная. Поэтому расширительный бак и компоненты группы безопасности на ней не показаны для "упрощения" картины.
K – котел, подающий теплоноситель.
N1 – циркуляционный насос, который перемещает теплоноситель по трубам подачи (красные линии) и возврата (синие линии). Насос может быть установлен на трубе или может быть встроен в котел – это особенно актуально для настенных моделей.
Радиаторы отопления (RH) устанавливаются на замкнутом контуре трубы для обеспечения теплообмена – тепловая энергия теплоносителя передается в помещения дома.
Если циркуляционный насос правильно подобран по мощности и напору в простейшей одноконтурной системе отопления, то в одном случае его может быть достаточно, и особой необходимости в дополнительном оборудовании, по-видимому, нет. Комментарий на эту тему появится позже.
Циркуляционные насосы – неотъемлемая часть системы отопления
Несмотря на наличие схем с естественной циркуляцией, циркуляционный насос все равно следует установить – это значительно повысит эффективность системы отопления. Как выбрать Циркуляционный насос для отопления Как выбрать циркуляционный насос для отопления, как рассчитать оптимальные параметры устройства – в специальной публикации нашего портала.
Характеристики и основы гидрострелки
Гидрострелка или гидроразделитель – устройство, выравнивающее нагрузку, коэффициент нагрева в оборудованной системе отопления. Выглядит он как отрезок круглой (или квадратной) трубы с насадками, приваренный к сети. Круглый вариант работает лучше, а квадратный лучше вписывается в стиль помещения. При проектировании отопления стрелка отопления устанавливается горизонтально или вертикально между котлом и отопительными контурами.
Второй способ предпочтительнее, поскольку при таком положении автоматический воздухоотводчик можно подключить вверху, а запорный клапан – внизу. Это позволит слить часть жидкости и грязи, скопившейся со временем. Это позволит, помимо прочего, выпустить воздух и удалить шлак из гидроструны.
Котлы, гидрострелки и другое необходимое оборудование для системы отопления можно приобрести в нашем интернет-магазин.
Расположение водяного участка
выбор насоса это важное мероприятие, которое влияет на дальнейшее функционирование системы отопления. Труба устанавливается в отопительной сети с несколькими насосами, один из которых находится на контуре котла, а остальные – на отопительных контурах.
В системах отопления с несколькими насосами они, как правило, не имеют одинаковой мощности, и нередко один насос намного мощнее остальных. Компрессоры расположены в коллекторе и гидравлически связаны друг с другом. Если мощный насос начинает работать на полную мощность, теплоноситель не подается в другие контуры. Чтобы избежать подобных трудностей, устанавливается стрелка.
Последние модификации переключателей сочетают в себе несколько опций: разделение, изоляция, контроль температуры.
Режимы работы
Существует несколько режимов работы водонагревателя:
- Когда инжектор котла пропускает столько жидкости, сколько требуется для полноценной работы системы отопления, но на практике это недостижимо.
- Когда затраты на отопительные контуры превышают производительность котлового насоса. Такая ситуация возможна, если насосы на гидропотоке имеют неправильные размеры, и считается аварийной ситуацией, поэтому ее следует избегать.
- Когда котел отправляет больше теплоносителя, чем требуется контуру отопления, определенное количество теплоносителя отправляется обратно в котел, что является наилучшим вариантом для контура отопления с подключенным гидрострелкой.
Режимы работы поперечного штока
Принцип гидростатической блокировки.
Гидрострелка Отделяет контуры котла от контуров потребителей, подключенных к коллектору (контуры радиаторов, теплых полов, водонагревателей и т.д.) Благодаря конструкции гидростретч Разница давлений между подачей и обраткой системы отопления к котлам практически равна нулю. Давление dP – будет постоянным и неизменнымнезависимо от того, включены ли насосы котлов KN1 и KN2 или насосы отопительного контура H1 – H4. Постоянно работающий насос KN1 и KN2 обеспечивает постоянный поток через котел, что уменьшает разницу температур между водой, выходящей и возвращающейся из котла, а также снижает риск повреждения чугунного теплообменника котла практически до нуля (0,001%). В случае использование настенный котёл – постоянная скорость потока через проточный теплообменник, предотвращает перегрев теплообменника и увеличивает срок его службы..
Существует три основных режима работы, в которых работает гидравлический разделитель. В зависимости от того, как включаются и выключаются потребители тепла, режим работы гидравлического сепаратора гидравлический сепаратор или модульный гидростатический коллектор (гидрозатвор + коллектор). Что происходит после запуска? После запуска, пока жидкость не достигнет нужной температуры, жидкость циркулирует по малому кругу, и весь поток направляется вниз к водяному коллектору. водяной коллектор.. Когда температура теплоносителя достигает желаемой рабочей температуры гидростатического коллектора, вторичный контур отопления, с равномерным распределением потока, с уравнением входящего и выходящего потоков, гидростатический распределитель действует как воздухоотводчик и удаляет примеси из теплоносителя. Отметим, что полного равенства двух потоков добиться практически невозможно, отсюда и 100-процентная возможность установки гидростатического коллектора. Нагревая помещение, автоматика регулирует расход холодоносителя во вторичном контуре, напр. если ГВС достигает определенной температуры, насос в этом контуре отключается, или если тепловой напор радиаторов уменьшает поток теплоносителя, что в свою очередь увеличивает гидравлическое сопротивление в контуре отопления, которое отслеживается адаптивным насосом – приспосабливаясь к этому и уменьшая свою производительность, общий поток Q2 соответственно уменьшается. В результате разница между двумя потоками (первичным и вторичным) поступает в гидростатический коллектор. Если бы гидростатический коллектор не был установлен, то в системе отопления возникли бы значительные гидравлические нарушения и, как следствие, отопительное оборудование (насос, теплообменник) вышло бы из строя. Что произойдет, если циркуляционные насосы потребителя остановятся, то основной контур системы отопления перейдет в режим 3. На рисунках 3-5 показаны эти режимы: Рисунок 3: Суммарный расход насосов котла равен суммарному расходу насосов системы отопления. Этот режим достигается редко. В этом случае весь теплоноситель, нагретый котлом, поступает в систему отопления у потребителей. Рисунок 4: Общий расход насоса котла меньше, чем общий расход насосов отопительного контура. Этот режим возможен, когда котел не справляется с нагрузкой. В этом случае котел работает на максимальной мощности и непрерывно нагревает теплоноситель. При наличии нескольких котлов суммарный расход насосов котла меньше суммарного расхода насосов отопительного контура. В этом режиме один из нескольких котлов и его насос отключаются, так как достаточно одного котла, а необходимый теплоноситель забирается из обратной трубы отопления насосами контура отопления через водомер. Таким образом, расход в контуре котла остается постоянным и соответствует значению, необходимому для работы котла. Рисунок 5: Общий расход контуров отопления меньше, чем расход, обеспечиваемый насосами котла. Наиболее распространенный режим – это когда насосы котла правильно подобраны по размеру и имеют немного больший расход, чем требуется системе отопления. Этот режим обеспечивает все условия, необходимые для работы системы отопления в экономичном режиме работы котла. Гидрострелка в этом варианте играет защитную роль для котлов, так как горячая среда в гидрострелке создает минимальный перепад температур на обратке котла и в отопительные контуры подается необходимое количество теплоносителя. Этот режим является оптимальным и поэтому учитывается при проектировании системы. Мощность гидростата должна быть больше, чем общая мощность используемого котла.
Видео: Принцип работы гидростатического расширительного клапана
Конструкция, принцип работы, функция
Функция гидравлического разделителя заключается в предотвращении взаимного влияния насосов отопительного контура при переключении и защите котла от холодного обратного потока.
Конструкция
Конструкция представляет собой прямоугольный или круглый трубчатый корпус. Расположение устройства не имеет значения.
Гидравлический разделитель 4 м 3 /ч, тип: SDG-0015 STOUT вертикально установленный
Вертикальная установка намного удобнее. Сверху можно установить автоматический воздухоотводчик, а снизу – клапан для слива осадка, который скапливается под ним.
От корпуса агрегата отходят четыре патрубка. Два патрубка подключаются к контуру котла и два – к вторичному контуру отопления.
В некоторых случаях корпус оснащен фильтрующими сетками. Первая (верхняя) отделяет воздух. Вторая (нижняя) отделяет осадок. Однако чаще всего устройство изготавливается пустым, без экранов, так как они быстро засоряются и не выполняют своего назначения.
Принцип работы
Чтобы понять, зачем нужна гидравлическая стрелка, давайте разберемся в режимах работы системы, в которой она будет задействована.
Режим работы – это отношение теплового потока от теплоносителя в контуре котла к температурному потоку в системе отопления. Теоретически это соотношение может быть одинаковым, а может и не быть, что маловероятно. Температура потока в котле может быть выше или ниже.
Первый режим
Даже при идеально подобранном сопротивлении контура и производительности насоса расход может быть выровнен, но идеально равного режима все равно не будет. Потому что, если термостатическая головка внезапно закрывается или включается котел, выравнивание исчезает. Это означает, что на практике не существует равенства между температурой котла и температурой подачи системы.
Подключение
Единственное назначение расширительного клапана – это расширительный клапан. Он необходим для правильной работы отопительных контуров, в которых есть насосы. Если в системе имеется только один насос, функция ограничителя потока сводится к нулю.
Возьмем пример, когда в системе работают два насоса с разной производительностью. Производительность одного насоса превышает производительность другого.
Насос с большей производительностью создаст отрицательное давление в подающем трубопроводе и более высокое, чем обычно, давление в обратном трубопроводе. Это означает, что насос меньшей мощности не сможет запустить свой контур и втянуть теплоноситель, чтобы отправить его в обратку. Отопительный контур не будет работать.
Подключение гидроструны производится к участку магистральной трубы с нулевым сопротивлением, в результате чего давление в коллекторах выравнивается, и насос может свободно работать.
На сайте STOUT представлено несколько моделей гидравлических фитингов, которые подойдут для работы в системе отопления с несколькими отопительными контурами и насосами. Все модели сопровождаются документацией с подробным описанием соединений и устройств.