Как рассчитать гидрострелку системы отопления

Калькулятор расчета гидрострелки исходя из мощности котла

Сложная, разветвленная система отопления, особенно с несколькими контурами, в каждом из которых должен поддерживаться свой температурный режим, требует дополнительного элемента, который бы обеспечивал необходимую балансировку. Задача кажется чрезвычайно сложной, но на самом деле она решается установкой достаточно простого по устройству прибора – гидравлического разделителя, который чаще в обиходе именуют «гидрострелкой».

Калькулятор расчета гидрострелки исходя из мощности котла

Калькулятор расчета гидрострелки исходя из мощности котла

Такие устройства можно приобрести в готовом виде – их продают в специализированных магазинах. Опытному сварщику не составит особого труда изготовить его и самостоятельно. Главное – знать, каким параметрам должен отвечать гидравлический разделитель. В этом вопросе поможет калькулятор расчета гидрострелки исходя из мощности котла.

Несколько пояснений по проведению расчетов будут приведены ниже самого калькулятора.

Калькулятор расчета гидрострелки исходя из мощности котла

Пояснения по проведению расчетов

Гидравлическая стрелка – это дополнительная емкость, как правило – вертикального расположения, чаще всего изготавливаемая из трубы (хотя встречаются и с прямоугольным сечением). В нее в определенном порядке врезаны патрубки, идущие к котлу отопления и к контуру (контурам) теплообмена. По сути, на этом участке происходит разделение «малого» контура котла и протяженных контуров отопления.

Цены на гидрострелку

Существуют классические схемы гидравлических разделителей – они показаны на рисунке:

Типовые схемы гидрострелок: справа – простейшая, слева – с патрубками на несколько контуров теплообмена.

Типовые схемы гидрострелок: справа – простейшая, слева – с патрубками на несколько контуров теплообмена.

Очевидно, что основными параметрами будут являться диаметры самого разделителя и патрубков. Остальные параметры – вытекают их типовой схемы.

  • Данный калькулятор берет в основу расчетов мощность котла отопления.

Как определить необходимую мощность котла?

В этом вопросе читателю поможет специальный калькулятор расчета мощности котла отопления , к которому ведет рекомендуемая ссылка.

  • Следующий параметр – скорость вертикального перемещения теплоносителя по гидрострелке. Чем она меньше, тем эффективнее теплоноситель очищается от шлама, от растворенных в нем газов, тем равномернее происходит смешивание горячего и остывшего потоков. Оптимальным считается показатель порядка 0,1 ÷ 0,2 м/с. В калькуляторе можно выбрать нужное значение.
  • И, наконец, важным параметром является планируемый режим работы системы отопления, то есть уровни температуры в трубе подачи из котла в трубе «обратки». Необходимые значения вводятся в калькулятор.

Формулу расчета приводить в данном случае нет смысла – она лежит в основе запрограммированного алгоритма вычисления. Результат покажет оптимальный диаметр самой гидрострелки и врезаемых в нее патрубков. С остальными линейными параметрами уже определиться несложно.

2016-08-07_140501Важность гидрострелки в системе отопления

В этой небольшой публикации приведены лишь некоторые краткие пояснения по проведению расчетов. А подробнее ознакомиться со всеми функциями гидрострелки системы отопления можно и нужно в специальной статье нашего портала.

Порядок выполнения расчета гидрострелки для отопления и характерные особенности оборудования

В недавнем прошлом отопительная система имела недостатки. Отопление не работало, если плохо отрегулирована одна деталь, но когда ее регулировали, то сбивалась балансировка полностью всей системы.

Сложным заданием было найти насосы для данной системы, а котлы имели тепловые колебания внутри. Но на сегодняшний день с проблемами, которые возникают при подключении котла к отопительной системе, может справиться гидравлическая стрелка для отопления.

Выполняемая функция

Гидравлическая стрелка – неотъемлемый компонент отопительной системы, который представляет собой принудительную циркуляцию и насосы на гребенках всех элементов.

Гидрострелка обеспечивает мягкую работу отопляющего котла – это главная функция этого приспособления.

Благодаря стрелке можно избежать перепадов температуры и давления, также она предотвращает термоклики (холодная вода идет обратным ходом при одновременной подаче горячей), что плохо воздействует на работоспособность котла, исключительно если он чугунный.

Гидрострелку изготавливают из трубы определенного типа (в основном квадратной). Конструкция имеет воздухоотвод.

Система включает в себя контуры, такие как:

  • малый (котел, гидрострелка);
  • большой (к примеру, тепловой насос).

Принцип работы

Принцип действия гидрострелки. (Для увеличения нажмите)

Гидрострелка – это труба квадратного разреза. Во время работы такого приспособления устраняется воздух через отвод для воздуха.

Сам порядок отопления делится на две цепи (которые упоминались выше). Малая – это, котел-гидравлическая стрелка, большая – котел-гидравлическая стрелка-потребитель.

Когда котел предоставляет необходимое количество тепла, то жидкость в стрелке движется из стороны в сторону. Когда баланс нарушается то движение происходит по малой цепи, котел отключается, и жидкость движется пока не понизиться градус, после чего работа продолжается.

Таким образом, гидравлическая стрела балансирует цепи котла и котельной, предоставляет самостоятельную работу элементов отопления.

Возможно, Вас заинтересует статья о гидрострелках с коллектором.

Статью об изготовлении гидрострелки для отопления своими руками читайте здесь.

Как рассчитать

Гидрострелки отличают по определенным параметрам:

  • порядку подачи воды в систему;
  • порядку отвода воды;
  • местонахождению входящих или же исходящих патрубков;
  • по емкости.

Для того, чтобы рассчитать диаметр гидрострелки (или же патрубка, который подводится), нужно знать некоторые значения, указанные ниже. Механизм сопоставляется, учитывая самый большой поток воды, который может прогнаться через систему и самую низкую скорость воды в гидрострелке и патрубках.

  • диаметр гидравлической стрелы в мм (D);
  • диаметр патрубка подводного в мм (d);
  • максимальный проток воды по стрелке в м3час (G);
  • максимальная быстрота хода воды в мс (w);
  • теплоемкость (т.е. тепловая мощность) (c);
  • производительность котла в кВа (Р);
  • разница температуры подачей и возвратом в градусах (∆Т).

И когда собраны все вышеперечисленные данные, переходим к самим вычислениям.

Итак, с помощью калькулятора вычисляем:

    насколько зависим диаметр гидравлической стрелки от водотока:
    D=3*d=1000*√((4*G)/(П*3600*w))
    Либо же:
    D=3*d=18.8*√(G/W)

Достоинства

Подобные разграничители – это необходимый и полезный механизм, который имеет много плюсов:

  • нет проблемы с нахождением величин насосного устройства;
  • нет влияния друг на друга цепей котла и отопления;
  • потребитель и генератор тепла имеют нагрузку только от своего потока воды;
  • есть дополнительные места подключения (к примеру: расширяющего бака или отводчика воздуха).

Тепловой генератор на гидравлической стрелке создаст комфортную температуру при незначительных затратах на энергоносители. При правильном проектировании такой технологии вы сэкономите на газе около 20% и на электроэнергии до 55 %.

Устройства на гидравлических стрелках сейчас довольно широко используются. Их выбирают по специальным каталогам, при этом определяется ход воды и мощность.

Возможно, Вам будет также интересна статья о гидравлических стрелках Meibes.

Познавательную статью о гидрострелках марки Север читайте здесь.

Готовые гидрострелки обработаны специальной смесью, которая мешает проявлениям коррозии, уже имеет гидроизоляцию. Так что при возникновении проблем, проще обратиться и приобрести нужную гидрострелку. Это значительно сэкономит деньги и время.

Смотрите видео, в котором специалист подробно разъясняет особенности расчета гидрострелки для отопления:

Расчет гидрострелки: стабильность системы отопления

Перед тем как выполнять расчет гидрострелки, стоит проконсультироваться с профессионалами

Перед тем как выполнять расчет гидрострелки, стоит проконсультироваться с профессионалами Гидрострелку обычно ставят в доме, где отопительная площадь больше 200 квадратных метров. Сложная система отопления такого дома предусматривает установку гидрострелки, так как распределение воды в системе делится на несколько контуров отопления. Увеличение количества контуров в отопительной системе, приводит к нехватке расходов воды. Увеличить расход теплоносителя поможет гидрострелка. Её установка делает систему отопления идеально стабильной. Тепло в таком доме распределяется в точных пропорциях и малейшие отклонения исключаются.

Читайте также  Радиаторы отопления как выбрать

Производим расчёт гидрострелки отопления: калькулятор для определения параметров

Гидрострелка это добавочный узел системы отопления. Она обеспечивает гидродинамическую балансировку отопительной системы. При первоначальном запуске котла, при выполнении обслуживающих работ или при технической проверке, как обычно отключают насос отопления. Гидрострелка предохраняет чугунные теплообменники котлов от тепловых ударов, которые могут произойти во время проведения этих работ.

Если правильно рассчитать размер и гидромеханические параметры, то гидрострелка сможет убирать из воды механические образования (шлам, накипь, ржавчина). А это существенно продлит срок службы всех движущихся деталей отопительной системы.

В интернете есть огромное количество сайтов, где, онлайн-калькулятор поможет вам самостоятельно рассчитать параметры гидрострелки.

Параметры, которые учитываются при выборе гидрострелки:

  • Мощность (суммарная всех контуров);
  • Общий объём воды в системе.

В интернете можно найти специальные калькуляторы, с помощью которых можно легко выполнить расчет гидрострелки отопления

В интернете можно найти специальные калькуляторы, с помощью которых можно легко выполнить расчет гидрострелки отопления

При покупке внимательно нужно ознакомится с паспортом и подобрать гидрострелку, соответствующую рассчитанным параметрам. Задача гидравлической стрелки выравнивать давление во всех контурах, подключённых к ней.

Как рассчитать гидрострелку: принцип её работы и характеристики

Совсем недавно система отопления имела недостатки. Отопление не работало, когда плохо была отрегулирована одна из составляющих, но когда ее начинали регулировать, то нарушалась балансировка всей системы. Приходилось начинать всё заново.

Единственным размером при выборе гидравлической стрелки является диаметр подводящих патрубков. Самая большая рекомендуемая скорость движения воды через гидрострелку около 0,2м/сек.

Сложно было найти насосы для этой системы, а котлы имели внутренние тепловые колебания. В настоящее время с проблемами, которые возникают в момент запуска отопительной системы, помогает справиться гидрострелка для отопления.

Характеристики гидрострелки:

  • Порядок подачи воды;
  • Расположение входящих и исходящих патрубков;
  • Способ отвода воды;
  • Ёмкость системы.

По внешнему виду гидрострелки могут отличаться, но суть у всех них одинакова. Это просто труба, к ней приварены патрубки. Для гидрострелки подходит труба не только с круглым сечением, но также и с квадратным. К патрубкам присоединяются нагнетающие и исходящие трубопроводы. Порядок отопления делится на контуры. Малый контур – это, котёл – гидравлическая стрелка, большой – это котёл – гидравлическая стрелка – потребитель.

Расчет гидравлической стрелки: устройство и установка

Специалисты предлагают устанавливать на гидрострелке манометр и термометр. Приборы эти могут продаваться в комплекте с гидрострелкой, конечно влияя существенно на стоимость. Но наличие этих приборов условие совсем не обязательное. Если это потребуется, есть возможность купить их потом, и установить в любом месте системы, а не именно на гидрострелке.

Гидрострелку можно устанавливать не только вертикально, но и горизонтально. Даже возможно установить её наклонно. Работать исправно гидрострелка будет в любом положении.

Главное, чтобы автоматический воздухоотводчик, который ставится в самой верхней точке, колпачком «смотрел» в верх (вертикально). Под воздухоотводчиком находится отсечной клапан. Если возникает необходимость поменять воздухоотводчик, клапан позволит сделать это без остановки системы. В самой нижней точке устанавливается сливной кран, с помощью которого удаляется всякий мусор (ржавчина, шлам), образовавшийся в теплоносителе и осевший в виде осадка в отстойнике. Кран время от времени открывают и сливают эту грязь просто в какую ни будь ёмкость. Гидравлическая стрелка выполняет в системе много функций.

Сделать расчет гидравлической стрелки можно на бумаге от руки

Сделать расчет гидравлической стрелки можно на бумаге от руки

Перечень функций, выполняемых гидрострелкой:

  • Балансировка работы системы;
  • Стабилизация давления;
  • Функция отстойника;
  • Удаление из теплоносителя воздуха;
  • Снижение нагрузки на оборудование и котёл;
  • Предупреждение температурных скачков.

Функции, перечисленные выше, позволяют предупредить преждевременный износ отопительной системы, избежать серьезных поломок котлов и оборудования, защитить детали, изготовленные из металла от окисления.

Рассмотрим, как рассчитать гидрострелку системы отопления

Гидрострелка – неотъемлемая составляющая системы отопления. Благодаря этому устройству регулируется давление в системе и исключаются перепады температуры в ней.

Чтобы котёл отопительной системы работал плавно и более экономично применяют гидрострелку. Достижение гидравлического баланса системы без этого элемента будет очень непростой задачей.

Подбирая гидравлическую стрелку необходимо обратить внимание на такой параметр как максимальная мощность. Показатель этот может быть от 50 кВт до 300кВт. Ещё нужно знать, что эти устройства рассчитаны на работу с разным количеством контуров. В среднем их количество колеблется от 3 до 5 контуров. Диаметр гидрострелки тоже немаловажный показатель. Он увеличивается прямопропорционально мощности котельной и сложности системы отопления. Изготавливается корпус гидрострелки обычно из стали. Чтобы увеличить срок эксплуатации используют нержавеющую сталь. Использование гидравлической стрелки имеет ряд преимуществ, которые по достоинству оценили те, кто установил её в своей системе отопления. Гидрострелка для системы отопления, которая используется в современных установках, даёт возможность избежать множества проблем, которые могут возникнуть во время эксплуатации.

Преимущества гидрострелки:

  • Объединяет отопительные контуры;
  • Обеспечивает хорошую работу приборов;
  • Не допускает температурные перепады;
  • Продлевает срок эксплуатации оборудования;
  • Препятствует явлению «термоклина».

Самым опасным в отопительной системе является «термоклин». Такое явление бывает, когда происходит резкий скачок температуры при соприкосновении горячей и холодной воды. Это очень может навредить котлу. Но этого можно избежать, если в отопительной системе установить гидравлический разделитель. Можно с уверенностью сказать, что программа по обеспечению безопасности отопительной системы гидрострелкой выполняется полностью.

Правильный расчет гидрострелки (видео)

Нужна гидрострелка вашей отопительной системе или нет решать вам. Вывод понятен. Для отопительных систем одно- или двухтрубных она не нужна. А вот для комбинированных явно не помешает.

Гидрострелка для отопления – назначение, принцип работы и расчёт

Правильная, стабильная и безотказная работа системы отопления напрямую зависит о балансировки её узлов – это аксиома. При этом важна как первичная настройка ключевых компонентов оборудования, так и корректировка параметров в рамках регулярного обслуживания. Особенно актуален вышеописанный процесс для сложных разветвленных систем с большим количеством контуров.

Обозначенные контуры в рамках комбинированных систем отопления практически всегда имеют:

  • Индивидуальные схемы термостатического управления;
  • Собственный температурный градиент;
  • Вариативную пропускную способность;
  • Отдельные требования к напорному уровню теплового носителя.

Гидрострелка для отопления, представляющая собой классический гидравлический разделитель, помогает правильно и надежно объединять узлы отопительной системы в единую общую конструкцию.

Назначение оборудования

Общие сведения

Потенциальные проблемы и их решение

  • Котел. Тут тепловой носитель нагревается до нужной температуры.
  • Насос. Организует циркуляцию теплового носителя в системе по трубам подачи и обратным линиям. Может быть встроенным (характерная черта практически всех котлов в настенном исполнении) или же внешним, монтирующимся на трубе.
  • Радиаторы отопления. Изделия, через которые происходит тепловой обмен между системой и воздухом в помещениях.
  • Нескольких контуров включающих и внутрипольные конвекторы, и стальные трубчатые радиаторы, и панельные радиаторы, и секционные радиаторы. Могут иметь различную компоновку.
  • Компонентов обеспечения помещений горячей водой для бытовых нужд. Речь идет об использовании бойлеров косвенного нагрева, требующих особых условий циркуляции теплового носителя. Последний имеет стабильный расход и коррелируется с динамическим изменением температуры нагрева жидкости в автоматическом режиме.
  • Водяных теплых полов. Температура последних обычно намного ниже аналогичного показателя в отношении классической системы отопления и горячей воды для бытовых нужд, а непосредственная регулировка значений выполняется с помощью дополнительных термостатов. При этом длина контуров теплых полов существенно больше обычной радиаторной разводки, что формирует дополнительные требования к мощности наноса прокачки теплового носителя и соотношению его мощности с конструктивной прочностью материалов, из которых изготовлены такие линии.
Читайте также  Батареи отопления биметаллические какие лучше марки

Гидравлический разделитель и его устройство

Режимы работы гидродинамического терморазделителя

Первый режим

Второй режим

Третий режим

Расчет гидравлического разделителя

Универсальная формула расчета в зависимости от мощности системы отопления описывает прямую зависимость расхода теплового носителя от:

  • Совокупной потребности в тепловой мощности;
  • Фактической теплоёмкости теплового носителя;
  • Температурной разницы труб подачи теплоносителя и «обратки».

Физическая интерпретация формулы: Q = W / (с × Δt)

Буквенные обозначения:

  • Q – расход теплового носителя. Единица измерения – литр/час.
  • W – мощность отопительной системы. Единица измерения – кВт.
  • С – теплоёмкость теплового носителя. Поскольку последним выступает вода, то данный параметр является константой с соответствующим значением 1,16 киловатт/кубометр* °С.
  • Δt – температурная разница на подаче и «обратке». Единица измерения – градусы Цельсия.

В свою очередь: S = Q / V= W / (с × Δt × V)

Гидрострелка для отопления

Традиционная система подсоединения котлов к отопительным системам обладала несколькими существенными недостатками. Она не работала в наилучших условиях и расчетных параметрах, если необходимо было отрегулировать ее – то вся система разбалансировалась. Насосы было сложно подобрать для такой системы, а внутри котла могло быть множество сильных тепловых колебаний. С этими всеми недостатками сегодня борется гидрострелка для отопления.

гидрострелка для отопления

Сегодня это – один из наиболее востребованных видов оборудования. Гидравлическая стрелка представляет собой компенсационную камеру, которая делает связанные между собой гидравлически отопительные контуры независимыми.

Назначение

Гидрострелка для отопления является неизменным элементом систем, которые имеют принудительную циркуляцию носителя тепла и насосы, которые установлены на гребенке для каждого пользователя.

Основная функция гидрострелки – это обеспечить экономичную и плавную работу котла.

Все перепады давления и расхода носителя тепла благодаря гидрострелке устраняются. Так, обеспечивается скорое реагирование основного отопительного оборудования на изменения показателей расхода и температурного режима.

При помощи такого устройства, как гидравлическая стрелка для отопления, можно запросто избавиться от опасного явления – «термоклина» (горячая подача и холодный обратный ход), которое очень пагубно влияет на целостность котла, особенно – из чугуна.

Принцип функционирования

Гидрострелка для отопления в разрезе представляет собой отрезок полой трубы с квадратным сечением. Работает такое устройство очень просто. Воздух сепарируется и устраняется автоматическим отводчиком воздуха. Отопительная система разбивается на 2 разных контура – большой и малый. Малый контур представляет собой котел/гидрострелку, а большой – котел/гидрострелку/потребитель.

гидравлическая стрелка для отопления

Когда отопительный котел обеспечивает количество носителя тепла, которое равно его потреблению, то в гидрострелке жидкость идет только горизонтально. Если это равновесие нарушается, то носитель тепла идет в малый контур, после чего увеличивается температура перед котлом. Котел на такие изменения реагирует отключением, а носитель тепла продолжает двигаться до того момента, пока температура понизится до определенного значения. Затем котел опять включается. Таким образом, гидроразделитель в системе отопления обеспечивает баланс контуров котла и котельной, при этом гарантируя независимую работу каждого отдельного контура.

Определение размеров и подбор гидрострелки

Единственным размером для определения при выборе гидравлической стрелки для отопления является диаметр стрелки (диаметр подводящих патрубков). Устройство подбирается на основе максимально возможного потока воды в системе (м 3 /час) и обеспечения минимума скорости воды в гидрострелке и подводящих патрубках.

Заметим, что рекомендуемая наибольшая скорость хода воды через поперечное сечение гидрострелки равняется около 0.2 м/сек.

Расчет гидрострелки для отопления использует следующие величины:

  1. D – диаметр гидрострелки, мм;
  2. d – диаметр подводящих патрубков, мм;
  3. G – макс. проток воды через стрелку, м 3 /час;
  4. w – макс. скорость хода воды через поперечное сечение гидроразделителя, м/сек (ориентировочно 0,2 метра в секунду);
  5. с – теплоемкость носителя тепла;
  6. P – макс. мощность устанавливаемого котла, кВт;
  7. ΔT – задаваемая разность температур между подаванием и возвращением системы отопления, °С (= примерно 10°С).

На основе данных величин приведем несколько формул:

  1. Зависимость диаметра гидрострелки от макс. протока воды в системе: или

Если вы еще не выбрали насосы, то примерно оценить размеры гидрострелки можно еще и по максимальной мощности котельного оборудования. Нужно задать разность температур между подаванием и возвращением отопительной системы примерно на 10 градусов.

Преимущества гидрострелки

Гидравлический разделитель в системе отопления – это эффективное устройство, результаты работы которого обладают рядом достоинств:

  • Отпадает проблема при нахождении параметров насоса отопления во вторичном контуре и исполнительного элемента;
  • Нет определенного гидравлического взаимовлияния контура котла и контуров отопления;
  • Генераторы тепла и потребители тепла нагружаются только собственными объемными потоками воды;
  • Исполнительные компоненты со стороны контура отопления такого устройства, как гидравлический распределитель для отопления, функционируют оптимально (при верном определении параметров);
  • Есть места подключения для расширительного бака и быстродействующего отводчика воздуха;
  • Есть возможность подключать разнообразные компоненты дополнительного оснащения.

гидравлический распределитель для отопления

Если вы хотите создать в доме комфортную температуру при минимальных расходах на энергоносители, то самым лучшим решением будет оборудование теплогенераторной на основе гидравлической стрелки.

Заметим, что экономический эффект, если сравнивать с традиционными отопительными системами, очень даже ощутим: если система на базе гидрораспределителя спроектирована верно, то вы сэкономите на газе 25%, а на электрической энергии – 50% (при отоплении на газу).

Готовые гидравлические разделители

В настоящее время очень часто можно встретить применение пользователями уже готовых гидравлических стрелок, которые представлены в продаже. Так, стрелка выбирается по каталогу в зависимости от того, какая у вас будет мощность (кВт) и максимальный ход воды (литров в час).

гидроразделитель в системе отопления

Такие гидравлические стрелки применяют современные разработки конструкторов. Они обрабатываются специальными средствами против коррозии, обычно имеют уже готовую изоляцию, автоматический дегазатор, отделитель шлама.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: