Гидравлический разделитель стрелка, принцип работы

“Гидрострелка” – служит для гидравлического разделения потоков. То есть гидравлический разделитель является неким каналом между контурами и делает контура динамически независимыми при передачи движения теплоностителя. Но при этом хорошо передает тепло от одного контура другому. Поэтому официальное название “гидрострелки” – гидравлический разделитель.

Назначение гидрострелки для систем отопления :

Первое назначение. Получить при малом расходе теплоносителя – большой расход во втором искусственно-созданном контуре. То есть, например, у Вас имеется котёл с расходом – 40,0 литров в минуту /2,4 м3/час/, а система отопления получилась в два-три раза больше по расходу – это к примеру, расход = 120,0 литров в минуту /7,2 м3/час/. Первым контуром будет являться контур котла, а вторым контуром будет – система развязки отопления.

Экономически не целесообразно разгонять контур котла – до расхода больше чем это было предусмотрено производителем котла. Иначе увеличится гидравлическое сопротивление, которое либо не даст необходимый расход, либо увеличит нагрузку на движение жидкости, что приведет – к дополнительным расходом насоса на электроэнергию.

Второе назначение. Исключить гидродинамическое влияние, на включение и отключение определенных контуров систем отопления на общий гидродинамический баланс всей системы отопления. Например, если у Вас имеются – Тёплые полы, радиаторное отопление и контур горячего водоснабжения /бойлер – водонагреватель косвенного нагрева/, то имеет смысл разделить эти потоки на отдельные контура. Чтобы они друг на друга не влияли. Схемы рассмотрим ниже.

“Гидрострелка”– является связующим звеном двух отдельных контуров по передаче тепла и полностью исключает динамическое влияние двух контуров между собой.

Система отопления современного жилого дома многофункциональна.

В функции системы могут входить: приготовление горячей воды, подогрев бассейна, тёплые полы, радиаторное отопление, подогрев воздуха в системах вентиляции и т.д. И все эти функции должны осуществляться независимо друг от друга по времени, расходу теплоносителя и разнице давления производимому насосами каждой отдельной подсистемы.

Например, для быстрого приготовления горячей воды требуется подать на теплообменник максимальную мощность /максимальные параметры температуры и расхода теплоносителя/ в тоже время теплые полы наоборот требуют пониженной мощности и всё это может произойти в один интервал времени.

Так как подсистемы выполняющие разные функции работают из одного источника /теплоноситель поступает из одного источника/ то по правилам гидравлики они становятся зависимыми по показателям разницы давления, расхода и температуры теплоносителя. В результате в общей системе и подсистемах появляются нежелательные эффекты. Паразитирующие неконтролируемые потоки теплоносителя. Возрастает нагрузка на насосы подсистем в следствии одновременной работы насосов разных подсистем в один и тот же интервал времени вплоть до полного падения мощности насосов.

Появляются нежелательные шумы. Происходит полная либо частичная разбалансировка системы. Для того чтобы это предотвратить существует понятие гидравлической развязки системы. И функцию гидравлической развязки выполняет гидравлический разделитель.

Гидравлический разделитель образует два основных контура. Контур теплогенератора /котловой контур/ и общий контур подсистем системы отопления. Котловой контур позволяет исключить влияние работы общего контура подсистем на теплогенераторы и исключает влияние самого котлового контура на общий контур подсистем. Подсистемы в общем контуре подсистем в свою очередь также гидравлически развязаны. Влияние подсистем друг на друга сводится к минимуму.

Что представляет из себя гидравлический разделитель

Традиционный гидравлический разделитель представляет собой трубу с вваренными в него четырьмя патрубками. В зависимости от изготовителя разделитель может дополнительно комплектоваться сепаратором воздуха, который совместно с автоматическим воздухотводчиком позволяет выделять и удалять воздух из теплоносителя. Также комплект может содержать кран для слива теплоносителя из гидравлического разделителя и съёмную теплоизоляцию корпуса. Есть ещё одно немаловажное для нормальной работы системы преимущество  это шламоулавливатель который позволяет отделять и выводить из системы шлам образующийся в системы отопления в процессе эксплуатации. То есть гидравлический разделитель может также выполнять функции грязевика. Конкретную комплектацию и конструкцию изделия можно уточнить у производителя.

Монтаж гидравлического разделителя в основном производят на линиях подачи и обратки перед распределительными гребёнками системы отопления непосредственно после котла /-ов/. Гидравлическую развязку можно осуществить и без применения гидравлического разделителя. Например, применить вариант указанный на рисунке. В таком варианте трубопроводы распределительных гребёнок подачи и обратки образуют котловой контур. Окончательная конфигурация гидравлической развязки зависит от особенностей и конфигурации системы отопления в каждом конкретном случае.

Расчёт гидравлического разделителя

Гидравлический разделитель можно изготовить самостоятельно. Для этого потребуется расчёт.

Основным расчётным размером гидравлического разделителя является внутренний диаметр корпуса. Внутренний диаметр должен пропускать максимально возможный в системе расход теплоносителя с минимальной скоростью. Рекомендуемая максимальная скорость теплоносителя должна быть не более –

0,2 м/сек.

Внутренний диаметр рассчитывается по формуле:

Dразд = 1 000 х √, из выражения (4 х Gмакс) / (3,14 х 3 600 х W)

где :

√ – корень квадратный ;

Dразд – внутренний диаметр гидравлического разделителя, мм;

Gмакс – максимальный расход теплоносителя, через поперечное сечение разделителя, м3/час. При определении требуется сравнить расход в котловом контуре и расход в отопительном контуре. Для расчёта использовать большее значение ;

W – максимальная скорость движения теплоносителя, через поперечное сечение гидравлического разделителя, м/сек.

Гидравлические разделители заводского исполнения, подбираются согласно – техническим характеристиками, которые можно взять у каждого производителя / Майбес; Ловато; Gidruss; Comparato и т.д. /.

Отопление и водоснабжение – многогранный инженерный процесс,

требующий знаний и умений ПРОФЕССИОНАЛА.

Проясним Вашу ситуацию и ответим на вопросы бесплатно +7-932-2000-535

Сантехнические работы Тюмень

ЗАКАЗАТЬ УСЛУГУ ЧЕРЕЗ САЙТ
Работы на месте:
Гидравлический разделитель стрелка, принцип работы

схема, расчет, назначение и принцип работы

Основной задачей отопительной системы является обеспечение комфортных условий внутри здания.

Для этого применяются различные элементы и узлы, повышающие практичность, надежность и безопасность эксплуатации. Одним из актуальных модулей, используемых для балансировки и обеспечения защитных функций, является гидрострелка для отопления.

Когда в закрытой отопительной разводке эксплуатируются не более одной пары насосов для циркуляции теплоносителя, то владельцам жилья нет необходимости изучать устройство гидрострелки отопления. В таких ситуациях без нее можно обойтись.

Даже если система предполагает монтаж трех насосов и такое же количество контуров, а также установку бойлера, предполагающего косвенный нагрев, то этот случай также легко будет функционировать без стрелки для отопления (в некоторых случаях ее называют «разделителем» контуров). Рационально применять данный узел в схемах, имеющих схожую развязку.

Наличие второго котла в системе не является критическим фактом. Достаточно и одного теплогенератора.

Когда теплоноситель перемещается по четырем независимым контурам с участием нескольких насосов, имеющих различную мощность, стоит предусмотреть установку гидроразделителя в системе отопления. Наиболее продуктивный насос обеспечит отрицательное давление внутри подающего коллектора, одновременно с этим избыточное значение окажется в обратке.

Во время одновременной эксплуатации для помпы с минимальной производительностью не удастся преодолеть сопротивление разряжения, поэтому в нормальных условиях он не сможет обеспечить свой контур необходимым для функционирования теплоносителем. В результате контур останется холодным, так как насосы станут друг для друга помехой.

Даже в том случае, когда все циркуляционные помпы будут иметь равную паспортную производительность, то гидросопротивление у их веток окажется различным, что отразится на физическом расходе воды во всех ветках, вымерять систему без погрешностей с высокой степенью точности вряд ли удастся.

Для чего нужна гидрострелка в системе отопления

С ее помощью нивелируется перепад давления. Все насосы получат возможность отбора теплоносителя в достаточном для себя количестве. Необходимо также понять, что такое гидрострелка в системе отопления. Для этого понадобится представить пустотелую металлическую трубку, имеющую рассчитанное сечение, а задачей ее является обеспечение области с нулевым давлением на пути от котла к радиаторам или другим потребителям.

Схема гидрострелки

При этом гидрострелка имеет понятный принцип работы, важное назначение и относительно доступные расчеты.

ВИДЕО: Принцип работы гидравлической стрелки

Рабочая схема

Чтобы разобраться, для чего нужна гидрострелка, и понять принцип работы гидравлического разделителя, стоит разобраться с представленной схемой.

Пара коллекторов надежно соединены специальной гидроперемычкой. Она уравновешивает значение давления в попутной и возвратной ветках. За счет данного конструкционного решения контуры обеспечиваются необходимым количеством теплоносителя. При работе коллекторов отопления с гидрострелкой необходимо обеспечить поступление разогретой воды от котла в том же объеме, что и уходит на радиаторы, в противном случае потребителям пойдет остывающий теплоноситель.

С этой статьей читают: Сколько стоят батареи для отопления

Предполагается три рабочих режима, в которых работает гидрострелка с коллекторами:

• первый – итоговые объемы на выходе из котла и на обратке совпадают;
• второй – на отопление уходит больший объем, чем успевает выработать котел;
• третий – теплогенератор производит больше горячего теплоносителя, чем успевать отобраться его к потребителям.

Первого, идеалистичного варианта, практически никогда не бывает, а второй вариант является недопустимым, так как ведет к переохлаждению помещений. Наиболее распространенным и практичным является третий вариант, по которому и строится принцип работы гидрострелки.

Чтобы сформировать область нулевого давления, необходимо сформировать мощный поток от котла или другого теплогенератора. В таком случае понадобится максимально мощный насос, установленный в котле или параллельно ему.

Внутреннее строение газового котла

Внутреннее устройство

Разобравшись, зачем нужна гидрострелка в системе отопления, стоит уделить внимание ее функционалу.

• Одной из задач, положенных для ее выполнения, является гидродинамическая балансировка. Этот элемент оберегает теплообменники, в большинстве случае изготовленные из чугуна, от гидравлических ударов.
• Также разделитель позволяет легко откидывать нерабочие контуры от отопления.
• Осуществляется выравнивание давления в разных контурах и бесперебойное функционирование в рабочих режимах.
• Гидрострелка работает в режиме отсеивателя или отстойника, в котором аккумулируются твердые частички, способные повредить систему, например, крупные куски накипи, ржавчины и пр.

Принцип работы

• За счет отвода проникшего в систему воздуха, удается избавиться от появления очагов коррозии и окисления металла.
• Обеспечивается стабильный расход теплогенератора, балансирующего температурные режимы в подаче и обратке.

С этой статьей читают: Виды радиаторов отопления и их рабочие характеристики

Эксплуатация в рабочем режиме

Гидрострелка для отопления изготовленная своими руками или купленная в магазине имеет следующие параметры функционирования:

• По завершении монтажных работ, включая сварку стыков, систему отопления наполняют теплоносителем с комнатной температурой.
• Запускается котел, автоматика которого включает первичную циркуляцию и зажигает горелку.
• Так как вода имеет низкую температуру, то она пускается по малому контуру, без запуска вторичных насосов, предусмотренных для отправки разогретого теплоносителя к радиаторам.
• В это время гидрострелка выполняет функцию воздухоотвода и отстойника для механических частиц

Автоматический воздухоотводчик

• При выходе теплоносителя в рабочий температурный режим, запускается циркуляция к потребителям, а после превышения установленной температуры в контуре потребителя циркуляция снова отключается. В этом и заключается принцип работы гидрострелки.

Самостоятельный монтаж

Владельцы подобных систем отопления с несколькими контурами могут своими руками изготовить гидравлическую стрелку. Для этого необходима труба круглого или квадратного сечения с заданным количеством патрубков. Принято подключать подачу в верхней части, а обратка традиционно идет по нижним патрубкам.

Такой способ актуальный для вертикального расположения трубки. Однако, допускается и горизонтальное позиционирование элемента.

В монтаже обычно используется коллектор. Для него берется любой из материалов:

• конструкционная низколегированная сталь;
• нержавейка;
• полипропиленовые материалы.

В более сложных конструкциях кроме воздухоотвода и отстойника монтируют несколько контрольных датчиков.

Вот теперь пришло время поразмыслить, требуется ли в вашей системе отопления гидрострелка. В принципе, можно обойтись, но только в том случае, если система элементарная одно- или двухтрубная. В комбинированных схемам без гидрострелки уже никуда.

ВИДЕО: Гидрострелка – устройство и назначение. Нужна или нет?

Работа гидравлического контура

Узнайте о компонентах, которые вы найдете в простом гидравлическом контуре.
Страница загрузки планов уроков для самостоятельного изучения и записей тренировок.

Назначение и работа типовой схемы

Функция каждого гидравлического контура может быть описана языком отдельных символов компонентов, которые объединены вместе, чтобы объяснить, как работает контур. Они должны соответствовать международному стандарту ISO 1219.части 1 и 2. В следующем разделе будут рассмотрены некоторые общие символы для компонентов, используемых в нашей базовой схеме. Более подробную информацию о более широком спектре компонентов можно найти в нашем разделе символов.

Гидравлические насосы

Гидравлические насосы представляют собой круг со стрелкой, указывающей направление потока.

Верхний насос имеет фиксированный рабочий объем, но стрелка на нижнем насосе показывает, что он имеет переменный рабочий объем и имеет третью линию утечки картера.

Направленные регулирующие клапаны

Направленные клапаны регулируют направление потока жидкости . Они могут управляться различными способами, включая электрическое, ручное или механическое. Они также могут переключаться между 2–4 различными конвейерами и поставляются с множеством различных вариантов подключения. Мы обсудим множество различных версий, которые доступны в последующих модулях, но с фундаментальной стороны дизайна они либо открытые, либо закрытые и просто изменяют соединения трубопроводов.

Направленные клапаны обычно изготавливаются с использованием золотника, который перемещается вверх и вниз в отверстии с очень высоким допуском. Несмотря на то, что зазоры между катушкой и отверстием очень малы, со временем все равно будет происходить некоторая утечка, что приведет к проскальзыванию тяжелых грузов, если они не изолированы.

Клапаны регулирования давления

Клапаны регулирования давления используются для установки уровня давления в контуре или ограничения максимального давления.

Верхний предохранительный клапан сбрасывает давление перед клапаном, когда оно превышает уставку клапана.

Нижний клапан снижает давление после клапана.

Клапаны управления потоком

Клапаны управления потоком ограничивают поток жидкости и, следовательно, скорость привода

Гидравлические системы обычно используют ограничитель потока для торможения движения груза. Небольшое отверстие или ограничительный клапан используется для дросселирования потока жидкости и, следовательно, для управления скоростью привода.

Возможно, будет полезно сравнить гидравлическое управление с автомобилем, где скорость регулируется либо дросселем двигателя, либо педалью тормоза, но тормоз значительно меньше и дешевле при той же мощности. То же самое и с компонентами гидравлики: насосы, как правило, больше, дороже и менее надежны, чем регулирующие клапаны, поэтому, как правило, предпочтительнее и безопаснее тормозить нагрузку с помощью клапана, а не регулировать ее скорость с помощью насоса.

Кроме того, множество недорогих регулирующих клапанов можно использовать для управления большим количеством приводов от одного источника питания.

Тарельчатые обратные клапаны

Тарельчатые клапаны пропускают поток только в одном направлении и используются для ограничения проскальзывания привода .

Современные высококачественные гидравлические клапаны имеют очень жесткие допуски. Но зазоры золотника обеспечивают небольшие отверстия, которые позволяют жидкости просачиваться через них и, следовательно, позволяют приводам перемещаться, в то время как системы должны быть стационарными.

В некоторых клапанах вместо золотников используются тарелки. Тарельчатые тарелки, как правило, имеют утечку от очень низкой до практически нулевой, поэтому их можно использовать для герметизации потока и удержания приводов на месте в течение более длительных периодов времени. Показанные здесь символы относятся к обратным клапанам с пилотным управлением. Они обеспечивают свободный поток в одном направлении, но требуют внешнего управляющего давления, чтобы открыть клапан и обеспечить поток в другом направлении.

Пример использования гидравлики

Основным преимуществом гидравлических силовых систем является то, что источник питания может быть расположен на удалении от того места, где требуется выходная мощность. Например, на большом мобильном экскаваторе может быть проще иметь охлаждающий вентилятор, приводимый в движение непосредственно от приводного вала двигателя, однако это ограничивает расположение вентилятора и зазор между лопастями, необходимый для компенсации вибрации двигателя. Небольшая потеря эффективности системы из-за использования гидравлического привода вентилятора с лихвой компенсируется увеличением общей эффективности охлаждения. Редко найдется место для электродвигателя, приводящего в движение вентилятор.

СИМВОЛ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ В ГИДРАВЛИЧЕСКОМ КОНТУРЕ

Гидравлические символы используются для представления компонентов, используемых в гидравлическом контуре системы, мы должны отметить, что эти символы не будут отображать конструкцию компонента, но они будут обеспечивать функцию компонента. Гидравлическая схема

состоит из этих гидравлических символов, и для понимания одной гидравлической системы нам необходимо понять схему гидравлической системы.

Итак, давайте начнем понимать различные символы, используемые в гидравлической схеме 

Гидравлические насосы и гидромотор 

Гидравлический насос и гидравлический двигатель, оба представлены одним кругом. Расположение ведущего вала или выходного вала также будет указано в символе. Треугольники внутри круга используются для обозначения потока жидкости.

В случае однонаправленного насоса или двигателя будет один треугольник, а если мы рассмотрим двунаправленный насос или двигатель, то по сторонам круга будет два треугольника.

Поскольку мы используем гидравлическую жидкость в гидравлической системе, поэтому треугольники будут заполнены, но для пневматической системы треугольники не будут заполнены. 

Существует одно различие между символом гидравлического двигателя и символом гидравлического насоса, и это направление потока жидкости. Мы можем видеть гидравлические символы, как показано ниже, для насоса и двигателя.

Гидравлический насос, однонаправленный, с постоянным рабочим объемом, с электродвигателем

Гидравлический насос, двунаправленный, с постоянным рабочим объемом

Гидравлический насос, однонаправленный и с переменным рабочим объемом

Аналогичным образом может отображаться гидравлический двигатель, но направление потока будет противоположным

Стрелки направления

Стрелки используются для указания направления потока жидкости

Порты клапанов

Клапаны будут иметь следующие типы портов

Направленный регулирующий клапан  

Направленные регулирующие клапаны используются для управления направлением потока жидкости. Обычно мы говорили клапан постоянного тока. Клапаны постоянного тока отображаются несколькими квадратами, соединенными между собой. Эти квадраты состоят из стрелок, и эти стрелки указывают направление потока жидкости.

Мы можем понять следующие моменты после обсуждения символов клапана постоянного тока

1. Положения переключения будут отображаться квадратами

2. Направление потока будет отображаться стрелкой

3. Порты блокировки будут отображаться линиями, и эти линии будут горизонтальными

Клапан постоянного тока Способы приведения в действие

В основном существует четыре основных способа приведения в действие направляющего регулирующего клапана

Ручной

Механический

Пилотный

Электромагнитный

Также возможны комбинации вышеуказанных основных способов приведения в действие

Эти приводы клапанов в основном используются для перемещения золотника в различные положения.