Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Спроектувати власну систему опалення далеко непросто. Навіть якщо планують її монтажники, вам треба бути в курсі багатьох нюансів. По-перше, щоб проконтролювати їхню роботу, по-друге, щоб оцінити необхідність та доцільність їхніх пропозицій. Наприклад, останніми роками посилено пропагується гідрострілка для опалення. Це невелике доповнення, встановлення якого виливається у чималу суму. У деяких випадках воно дуже корисне, в інших без нього можна легко обійтися.
Що таке гідрострілка і де її встановлюютьПравильне назва цього пристрою - гідравлічна стрілка або гідророзділювач.Є шматком круглої або квадратної труби з привареними патрубками. Усередині, зазвичай, нічого немає. У деяких випадках можуть стояти дві сітки. Одна (вгорі) для кращого «відходження» повітряних бульбашок, друга (внизу) для відсіву забруднень.
У системі опалення гідрострілка ставиться між котлом та споживачами - опалювальними контурами. Розташовуватись може як горизонтально, так і вертикально. Найчастіше ставлять вертикально. При такому розташуванні у верхній частині ставлять автоматичний відвідник повітря, внизу - запірний кран. Через кран періодично зливається деяка частина води з брудом, що накопичилося.
Тобто виходить, що вертикально поставлений гідророзділювач, одночасно з основними функціями, відводить повітря і дає можливість видаляти шлам.
Призначення та принцип роботи
Гідрострілка потрібна для розгалужених систем, де встановлено кілька насосів.Вона забезпечує необхідну витрату теплоносія для всіх насосів, незалежно від їхньої продуктивності. Тобто, тобто, служить для гідравлічної розв'язки насосів системи опалення. Тому ще називають цей пристрій - гідравлічний роздільник або гідророзподільник.
Гідрострілку ставлять у тому випадку, якщо в системі передбачено кілька насосів: один на контурі котла, інші на контурах опалення (радіаторах, водяній теплій підлозі, бойлері непрямого нагріву). Для коректної роботи їх продуктивність підбирається так, щоб насос котла міг перекачувати трохи більше теплоносія (на 10-20%), ніж потрібно для решти системи.
Навіщо потрібна гідрострілка для опалення? Давайте розглянемо на прикладі. У системі опалення з декількома насосами часто мають різну продуктивність. Часто виходить так, що один насос у рази потужніший.Ставити всі насоси доводиться поряд - у колекторному вузлі, де вони гідравлічно пов'язані. Коли потужний насос включається на повну потужність, всі інші контури залишаються без теплоносія. Таке трапляється часто-густо. Щоб уникнути подібних ситуацій і ставлять у системі опалення гідрострілку. Другий шлях - рознести насоси на велику відстань.
Режими роботи
Теоретично, можливі три режими роботи системи опалення з гідрострілкою. Вони відображені на малюнку нижче. Перший - коли насос котла прокачує стільки ж теплоносія, скільки вимагає вся система опалення. Це ідеальна ситуація, що в реальному житті зустрічається дуже рідко. Пояснимо чому. Сучасне опалення підлаштовує роботу по температурі теплоносія або по температурі в приміщенні. Уявимо, що всі ідеально розрахували, підкрутили вентилі і після налаштування досягнуто рівності. Але через деякий час параметри роботи котла або одного контуру опалення зміняться.Устаткування підлаштовується під ситуацію, а рівність продуктивності буде порушена. Отже, цей режим може проіснувати лічені хвилини (або навіть ще менше).
Другий режим роботи гідрострілки - коли витрата опалювальних контурів більша за потужність котлового насоса (середній малюнок). Ця ситуація є небезпечною для системи і допускати її не можна. Вона можлива, якщо насоси неправильно підібрані. Точніше, насос котла має надто малу продуктивність. У цьому випадку для забезпечення необхідної витрати, в контури разом з нагрітим теплоносієм від котла подаватиметься теплоносій із звороту. Тобто, на виході котла, наприклад, 80°C, у контур після підмішування холодної води йде, наприклад, 65°C (реальна температура залежить від дефіциту витрати). Пройшовши опалювальними приладами, температура теплоносія опускається на 20-25°С. Тобто температура теплоносія, що подається в котел, буде в кращому випадку 45°C. Якщо порівняти з вихідним - 80 ° C, то дельта температур занадто велика для звичайного котла (не конденсаційного).Такий режим роботи не є нормальним і котел швидко вийде з ладу.
Третій режим роботи - коли насос котла подає більше нагрітого теплоносія, ніж вимагають контуру опалення (правий малюнок). У цьому випадку частина нагрітого теплоносія повертається у котел. В результаті температура теплоносія, що надходить, піднімається, працює він у щадному режимі. Це і є нормальний режим роботи системи опалення з гідрострілкою.
Коли гідрострілка потрібна
Гідрострілка для опалення потрібна на 100%, якщо в системі буде стояти кілька котлів, що працюють у каскаді. Причому працювати вони повинні одночасно (принаймні більшу частину часу). Ось тут, для коректної роботи гідророзділювач - найкращий вихід.
Ще гідрострілка для опалення може бути корисною для котлів з чавунним теплообмінником. У ємності гідророзділювача постійно відбувається змішування теплої та холодної води.Це зменшує дельту температур на виході та вході котла. Для чавунного теплообмінника – це благо. Але з тим самим завданням впорається байпас із триходовим регульованим клапаном і обійдеться він значно дешевше. Так що навіть для чавунних котлів, що стоять у невеликих системах опалення, з приблизно однаковою витратою цілком можна обійтися без підключення гідрострілки.
Коли можна поставити
Якщо в системі опалення є лише один насос - на казані, гідрострілка не потрібна зовсім. Можна обійтись і якщо встановлюються один-два насоси на контури. Таку систему можна буде збалансувати за допомогою регулювальних кранів. Коли установка гідрострілки виправдана? Коли є такі умови:
- Контурів три і більше, всі дуже різної потужності (різний обсяг контуру, потрібна різна температура). У такому разі, навіть при ідеально точному підборі насосів та розрахунку параметрів, є можливість нестабільної роботи системи. Наприклад, часто зустрічається ситуація, коли при включенні насоса теплої підлоги радіатори холонуть.Ось у цьому випадку потрібна гідророзв'язка насосів і тому ставиться гідравлічна стрілка.
- Крім радіаторів є водяна тепла підлога, що опалює значні площі. Так, його можна підключати через колектор і змішувальний вузол, але він може змушувати працювати котловий насос в екстремальному режимі. Якщо у вас часто горять насоси на опаленні, швидше за все, потрібна установка гідрострілки.
- У системі середнього або великого об'єму (з двома та більше насосами) збираєтеся встановити автоматичну регулюючу апаратуру - за температурою теплоносія або за температурою повітря. При цьому не хочете/не можете регулювати систему вручну (кранами).
У першому випадку гідророзв'язка, швидше за все, потрібна, у другому варто думати про її встановлення. Чому лише думати? Тому що це значні витрати. І справа не лише у вартості гідрострілки. Вона коштує близько 300 $. Прийде ставити ще додаткове обладнання.Як мінімум потрібні колектори на вході та виході, насоси на кожен контур (при невеликій системі без гідрострілки без них можна обійтися), а також блок керування швидкістю насосів, оскільки через котел вони вже не керуватимуться. У сумі з платою за монтаж обладнання ця «доважка» виливається приблизно у дві тисячі доларів. Справді чимало.
Навіщо тоді ставлять це обладнання? Тому що з гідрострілкою опалення працює стабільніше, не вимагає постійного підстроювання потоку теплоносія в контурах. Якщо ви запитаєте власників котеджів, у яких опалення зроблено без гідророзділювача, вам скажуть, що часто доводиться переналаштовувати систему – крутити вентилі, регулюючи потоки теплоносія у контурах. Це характерно, якщо використовуються різні елементи опалення. Наприклад, на першому поверсі тепла підлога, радіатори на двох поверхах, підсобні приміщення, що опалюються, в яких треба підтримувати мінімальну температуру (гараж, наприклад). Якщо у вас передбачається приблизно така сама система, а перспектива "підстроювання" вас не влаштовує, можна ставити гідрострілку для опалення.При її наявності в кожний контур йде стільки теплоносія, скільки він вимагає в даний момент і жодним чином не залежить від параметрів експлуатації, що працюють поруч насосів інших контурів.
Як підібрати параметри
Підбирається гідравлічний роздільник з урахуванням максимально можливої швидкості потоку теплоносія. Справа в тому, що при високій швидкості руху рідини по трубах вона починає шуміти. Щоб уникнути цього ефекту, максимальна швидкість приймається рівною 0,2 м/с.
По максимальному потоку теплоносія
Щоб розрахувати діаметр гідрострілки за цим методом, єдине, що потрібно знати – це максимальний потік теплоносія, який можливий у системі та діаметр патрубків. З патрубками все просто - ви ж знаєте, якою трубою робитимете розведення. Максимальний потік, який може забезпечити котел, ми знаємо (є в технічних характеристиках), а витрата контурів залежить від їх розміру/обсягу і визначається при підборі контурних насосів.Витрата на всі контури складається, порівнюється з потужністю насоса котла. Велика величина підставляється у формулу для розрахунку об'єму гідрострілки.
Наведемо приклад. Нехай максимальна витрата у системі 7,6 куб/год. Допустима максимальна швидкість береться стандартна - 0,2 м/с, діаметр патрубків 6,3 см (труби на 2,5 дюйма). У цьому випадку отримуємо: 18,9√7,6/0,2=18,9√38=18,96,16=116,424 мм. Якщо округлити, отримуємо, що діаметр гідрострілки повинен бути 116 мм.
За максимальною потужністю котла
Другий спосіб - підбір гідравлічної стрілки за потужністю котла. Оцінка буде приблизною, але їй можна довіряти. Потрібна буде потужність котла і різниця температур теплоносія в трубопроводі, що подає і зворотному.
Розрахунок також нескладний. Нехай максимальна потужність котла - 50 кВт, дельта температур - 10°C, діаметри патрубків такі ж - 6,3 см. Підставивши цифри, отримуємо - 18,9√50/0,210=18,9√25=18,95=94,5 мм. Округливши, отримуємо діаметр гідрострілки 95 мм.
Як знайти довжину гідрострілки
З діаметром гідророзділювача для опалення визначилися, але треба знати ще й довжину. Її підбирають залежно від діаметра патрубків, що підключаються. Є два види гідрострілок для опалення - з відводами, розташованими один навпроти іншого і з патрубками, що чергуються (розташовуються зі зрушенням один щодо іншого).
Розрахувати довжину в цьому випадку легко – у першому випадку це 12d, у другому – 13d. Для середніх систем можна і діаметр підібрати залежно від патрубків – 3d. Як бачите, нічого складного. Розрахувати можна самостійно.
Купити чи зробити своїми руками?
Як говорили, готова гідрострілка для опалення коштує чимало - 200-300 $ в залежності від виробника. Щоб зменшити витрати, виникає закономірне бажання зробити її самостійно.Якщо варити вмієте, жодних проблем – купили матеріали та зробили. Але при цьому треба врахувати наступні моменти:
- Різьблення на згонах має бути добре прорізаним і симетричним.
- Стінки відводів однакової товщини.
Здається, очевидні речі. Але ви здивуєтеся, як складно знайти чотири нормальні згони з нормально зробленим різьбленням. Далі всі зварні шви повинні бути якісними - система працюватиме під тиском. Згони приварені строго перпендикулярно поверхні, потрібному відстані. Загалом, не таке просте це завдання.
Якщо самі користуватися зварювальним апаратом не вмієте, доведеться шукати виконавця. Знайти його зовсім непросто: або дорого просять за послуги, або якість роботи, м'яко кажучи, не дуже. Загалом, багато хто вирішує купити гідрострілку, незважаючи на чималу вартість. Тим більше, останнім часом вітчизняні виробники роблять не гірше, але набагато дешевше.