Зміст:
- Для чого потрібна гидрострелка
- Схема обв’язки з котлом
- Схема виготовлення гидрострелки з колектором
- Розрахунок гидрострелки
- Висновок
Про гідравлічних роздільниках для опалення на просторах інтернету в буквальному сенсі ходять легенди. Їм приписують багато «чудодійних» властивостей та функцій. Але мета даної статті – не розвінчання міфів, а пояснення істинного призначення цього опалювального елемента та принципу його роботи. Також любителям систем з ППР ми розповімо, як розраховується і встановлюється гидрострелка з поліпропілену і чи можна її зробити своїми руками.
Для чого потрібна гидрострелка
Якщо у вас в будинку планується простий монтаж системи опалення закритого типу, де задіяно не більше 2 циркуляційних насосів, то гідравлічний роздільник вам точно не знадобиться.
Коли контурів і насосів – три, при цьому один з них призначений для роботи з бойлером непрямого нагріву, то і тут можна обійтися без гидрострелки. Задуматися про поділ опалювальних контурів треба в ситуації, коли схема виглядає наступним чином:
Примітка. Тут показано 2 котла, працюючих в каскаді. Але це не принципово, котел може бути і один.
У представленій схемі гидрострелки немає, але без її монтажу тут явно не обійтися. Є 4 контуру, в яких діє стільки ж насосів різної продуктивності. Найпотужніший з них створить у вхідному колекторі розрідження, а в зворотному – підвищений тиск. При одночасній роботі насоса меншою продуктивністю просто не вистачить сил на подолання цього розрідження і він не зможе відібрати теплоносій на свій контур. За підсумком гілка не буде функціонувати, оскільки насоси заважають один одному.
Важливо. Навіть якщо паспортна продуктивність насосних агрегатів однакова, то гідравлічний опір гілок завжди буде різним. Відповідно, реальний витрата теплоносія в кожному контурі все одно відрізняється, ідеально вивірити систему неможливо.
Щоб усунути перепад тиску ТОЩО, що виникає між колекторами і дати можливість всім насосів спокійно відбирати потрібну кількість теплоносія, в схему включається гидрострелка. Вона являє собою порожню трубу розрахункового перерізу, чиїм завданням є створення зони нульового тиску між теплогенератором та кількома споживачами. Як діє цей елемент у схемі обв’язки котла, описано у наступному розділі.
Схема обв’язки з котлом
Щоб зрозуміти, як працює гидрострелка в системі опалення з кількома контурами, ми пропонуємо вивчити схему її обв’язки з котлом, представлену нижче:
Тепер обидва колектора пов’язані між собою перемичкою, зрівнює тиск в подаючої і зворотної магістралі. Завдяки цьому кожен контур надійде стільки теплоносія, скільки потрібно. При цьому важливо забезпечити такий же витрата теплоносія з боку теплогенератора, інакше його температура на боці споживачів може стати неприпустимо низькою.
В інтернеті дуже популярна схема гидрострелки (показано вище), що зображає 3 робочих режиму:
- сумарний витрата теплоносія в контурах споживачів і з боку котла однаковий;
- опалювальні гілки відбирають більшу кількість води, ніж її звертається в котельному контурі;
- витрата в кільці з боку теплогенератора більше.
Насправді у гидрострелки режим роботи один-єдиний, він зображений на схемі під номером 3. Добитися ідеального режиму (№1) неможливо, так як гідравлічний опір гілок споживачів весь час змінюється із-за роботи термостатів, так і підібрати так точно насоси нереально. За схемою №2 діяти не можна, тому що тоді велика частина теплоносія стане звертатися по колу з боку споживачів.
Це приведе до зниження температури в системі опалення, адже з боку котла в гидрострелке буде підмішувати мало гарячої води. Щоб підняти цю температуру, доведеться виводити теплогенератор на максимальний режим, що не сприяє стабільній роботі системи в цілому. Залишається варіант №3, при якому в колектори йде достатню кількість води потрібної температури. А вже знизити її в контурах – завдання триходових клапанів.
Функція гидрострелки в системі опалення лише одна – створення зони з нульовим тиском, звідки зможуть відбирати теплоносій будь-яке число споживачів. Головне, — забезпечити необхідний витрата з боку джерела тепла. Для цього реальна продуктивність котлового насоса повинна бути трохи більше суми витрат на всіх гілках споживачів. Детальніше про всі нюанси розказано і показано на відео:
Схема виготовлення гидрострелки з колектором
Перш ніж купити гідрострілку або приступити до її виготовленню своїми руками, не завадить вивчити пристрій даного елемента. Воно дуже просте: порожниста труба круглого або прямокутного перерізу забезпечена декількома патрубками з різних сторін для приєднання до опалювальної мережі. Причому патрубки для підключення подачі розташовані, як правило, у верхній частині труби, а обратки – у нижній.
Примітка. Зазначений спосіб підключення актуальний при вертикальному монтажі гидрострелки. В той же час її можна встановлювати і в горизонтальному положенні.
Найчастіше для опалення застосовується гідравлічний роздільник, чиє пристрій передбачає установку колектора. Вони навіть продаються одним комплектом, а виготовляються з таких матеріалів:
- низьковуглецева сталь;
- нержавіюча сталь;
- з поліпропілену.
Існують і більш складні моделі, обладнані не тільки воздухоотводчиком і зливним штуцером, але і гільзами для приєднання контрольних приладів і датчиків, а також різними сіточками і пластинами. Вони служать для очищення теплоносія та поділу потоків. Подібна гидрострелка, чиє пристрій зображено на кресленні, має пристойну вартість і вимагає періодичного обслуговування:
Серед домашніх майстрів прийнято робити гідрострілку з металевої труби, але в силу чималої популярності і дешевизни поліпропілену ця тенденція змінюється. Адже навіть виготовлений з ППР елемент разом з колектором коштує чималих грошей. Тому все частіше люди віддають перевагу зробити роздільник з поліпропілену в домашніх умовах, ніж купувати його в магазині. Для цього потрібна труба ППР відповідного діаметру, трійники по числу майбутніх патрубків і 2 заглушки.
Оскільки діаметр труби для виготовлення гидрострелки досить великий, то потрібно придбати до зварювального апарату відповідну насадку, а при пайці витримати достатній проміжок часу. В принципі, нічого складного немає, трійники з’єднуються між собою відрізками труб, а з торців ставляться заглушки. Інша справа, що подібний роздільник може виглядати не дуже естетично, так і не у всякій системі його можна експлуатувати.
Справа в тому, що теплогенератори на твердому паливі часто можуть виходити на максимальний режим роботи, при якому температура води близька до 90-95 °С. Звичайно, поліпропілен її витримає, але в нештатної ситуації (наприклад, коли відключать електрику) температура подачі може різко підскочити і до 130 °С. Це трапляється через інертність твердопаливних котлів, тому вся обв’язка до них, включаючи гідрострілку, повинні бути металевими. Інакше вас чекають плачевні наслідки, як на фото:
Розрахунок гидрострелки
Роздільник для будь-якої опалювальної системи підбирається або виготовляється за 2 параметрами:
- число патрубків для підключення всіх контурів;
- діаметр або площа поперечного перерізу корпусу.
Якщо кількість патрубків неважко підрахувати, то для визначення діаметра необхідно провести розрахунок гидрострелки. Він здійснюється через обчислення площі поперечного перерізу по наступній формулі:
S = G / 3600 ?, де:
- S – площа перерізу труби, м2;
- G – витрата теплоносія, м3/год;
- ? — швидкість потоку, приймається рівної 0.1 м/с.
Для довідки. Настільки невисока швидкість течії води всередині гідравлічного роздільник обумовлена необхідністю забезпечити зону практично нульового тиску. Якщо збільшити швидкість, то зросте і тиск.
Значення витрати теплоносія визначається раніше, виходячи з потрібної теплової потужності опалювальної системи. Якщо ви вирішили підібрати або купити елемент круглого перерізу, то зробити розрахунок діаметра гидрострелки по площі перерізу досить просто. Беремо шкільну формулу площі круга і визначаємо розмір труби:
D = ? 4S/?
Виконуючи збірку саморобної гидрострелки, треба розташувати патрубки на певній відстані один від одного, а не як попало. Орієнтуючись на діаметр підключаються труб, обчислюють відстань між врізками, користуючись однією із схем:
Висновок
Плануючи встановити гідравлічний роздільник, важливо розуміти, коли він потрібен, а коли ні. Адже подібне обладнання значно підвищить вартість монтажу вашої системи. Що стосується ідеї поставити або зробити гідрострілку з поліпропілену, треба усвідомити, що її спільне використання з твердопаливним котлом неможливо. Спаяти ж її з труби і трійників ППР для спеціаліста не складе праці.