Гидрострелка для отопления своими руками: разбираем конструкцию и назначение детали

Делаем своими руками

Процесс изготовления такого устройства непрост и для этого понадобиться наличие умения работать со сварочным аппаратом. Но стоит понимать, что провести монтаж такой системы будет стоить немалых денег, а также нужно заранее составить чертеж.

Чтобы провести такую работу понадобятся различные инструменты:

• сварочный аппарат, а также электроды (3 мм);
• молоток;
• болгарка;
• манометры.

Также будут необходимо подготовить и сами рабочие материалы:

• краны;
• трубы, имеющие прямоугольную форму;
• сгоны.

1. Сначала берется коллектор, в котором согласно разметке прожигаются электродом отверстия.
2. Далее на сгонах делается фаска примерно в 1 мм, используя сварку. Она проводится по кругу так, чтобы показатель катета находился в районе от 3 до 4 мм.
3. После этого проводиться разметка коллекторных труб. Такая схема отопления, оборудованная гидрострелкой, будет предусматривать наличие в ней сразу трех контуров.
4. Теперь на так называемой холодной стороне трубы необходимо сделать несколько отверстий по краям, а также три, которые должны находиться под соединяющими сгонами (два из них направлены в одну сторону, еще один в противоположную). А вот на «горячей» стороне нужно прожечь посередине только одно отверстие, но при этом еще три для соединяющих сгонов.

Что касается «горячей» трубы, то здесь сквозные и выпускающие отверстия должны находиться на одной оси. Непосредственно в два из них должны будут ввариваться выпускные патрубки, а вот в третьем будет сам выпускной сгон.

Что касается холодной стороны, то здесь будут находиться два соединяющих сгона, а также один патрубок, проходящий через середину горячей трубы.

После предварительной сборки можно приступать к созданию отверстий под манометры.
Последним шагом по самостоятельному изготовлению гидрострелки будет её испытание под рабочим давлением в 2 атмосферы. Для этого необходимо контролировать давление, после начала подачи воды в систему через штуцер сливного крана.

Совмещение коллектора отопления с гидрострелкой

Небольшие дома обогревает котел, в который встроен насос. Вторичные контуры присоединяют к котлу через гидрострелку. Независимые контуры жилых домов с большой площадью (от 150 м 2 ) подключают через гребенку, гидроразделитель будет громоздким.

Какие трубы для теплого пола лучше и удобнее применять. Технические характеристики каждого вида трубной продукции, применяемой для теплого пола.

Распределительный коллектор монтируют после гидрострелки. Устройство состоит из двух независимых частей, которые объединяют перемычки. По количеству вторичных контуров врезают попарно расположенные патрубки.

Распределительная гребенка облегчает эксплуатацию и ремонт оборудования. Запорная и регулирующая арматура системы теплоснабжения дома находится в одном месте. Увеличенный диаметр коллектора обеспечивает равномерный расход между отдельными контурами.

Применение гидрострелки убережет котел от теплового удара

Разделитель и компланарная распределительная гребенка образуют гидравлический модуль. Компактный узел удобен для стесненных условий небольших котельных.

Монтажные выпуски предусмотрены для обвязки звездочкой:

• низконапорный контур теплых полов подключают снизу;
• высоконапорный контур радиаторов — сверху;
• теплообменник — сбоку, на противоположной стороне от гидрострелки.

На рисунке представлена гидрострелка с коллектором. Схема изготовления предусматривает установку балансировочных клапанов между коллекторами подачи/обратки:

Схема гидрострелки с коллектором

Регулирующая арматура обеспечивает максимальный проток и напор на дальних от гидрострелки контурах. Балансировка снижает процессы неправильного дросселирование потока, позволяет добиться расчетной подачи теплоносителя.

Важно! Автономная система отопления относится к системам, работающим с высокой температурой среды под давлением (гидрострелка отопления частного дома в том числе). Сделать гидрострелку отопления своими руками может специалист, обладающий достаточным запасом знаний в теплотехнике, опытом и навыками работы (электрогазосварка, слесарное дело, работа с ручным электроинструментом). Многочисленные интернет-сайты предлагают пошаговые инструкции по изготовлению гидрострелки для отопления, видео ролики также смогут помочь в этом процессе

Многочисленные интернет-сайты предлагают пошаговые инструкции по изготовлению гидрострелки для отопления, видео ролики также смогут помочь в этом процессе

Сделать гидрострелку отопления своими руками может специалист, обладающий достаточным запасом знаний в теплотехнике, опытом и навыками работы (электрогазосварка, слесарное дело, работа с ручным электроинструментом). Многочисленные интернет-сайты предлагают пошаговые инструкции по изготовлению гидрострелки для отопления, видео ролики также смогут помочь в этом процессе.

Размеры коллектора отопления с гидрострелкой

Теоретические знания помогут составить схемы и чертежи гидрострелки отопления, сделать индивидуальный заказ оборудования в специализированной организации, проконтролировать работу подрядчика. Доверять изготовление ответственных узлов системы отопления непрофессионалам опасно для жизни и здоровья. Следует помнить о том, что испорченное по вине владельца оборудование гарантийному ремонту и возврату не подлежит.

Какие конструкции гидрострелок бывают: некоторые примеры подобных устройств

Подобные приспособления могут иметь два типа конструкций:

• вертикальная – такая гидравлическая стрелка помогает удалить шлам и излишний воздух из теплоносителя;
• горизонтальная – применяется, когда в системе имеется отдельная система фильтрации и удаление воздуха и различных частиц не требуется.

Вертикальная гидравлическая стрелка на 4 контура

Интересно, что в последнее время стали довольно распространены гидрострелки из полипропилена. При условии, что вся система выполнена из того же материала, это избавляет от необходимости фильтрации теплоносителя. Ведь в пластиковых трубах никак не может образоваться коррозия, что позволяет использовать теплоноситель даже с избытком воздуха – никакого вреда это системе отопления не наносит.

Схемы изготовления

Гидрострелки промышленного изготовления стоят недешево и многие изготавливают их своими руками. При этом нужно сделать предварительные расчеты. Основные расчетные размеры показаны на рисунке ниже.

Схема гидрострелки с основными расчетными размерами

Как видно из рисунка, диаметр самой гидрострелки принимают равным трем диаметрам входных патрубков, поэтому расчеты сводятся в основном к определению диаметра гидрострелки.

На рисунке показаны два варианта гидрострелок. Назначение второго варианта лучше первого тем, что вода при переходе подающего трубопровода освобождается от пузырьков воздуха, а при обратном поступлении – лучше избавляется от шлама.

Расчет сводится в основном к определению диаметра гидрострелки:

где:

• D – диаметр гидрострелки в мм;
• d – диаметр входного патрубка в мм, обычно принимают равным D/3;
• 1000 – переводной коэффициент метров в мм;
• P – мощность котла в кДж;
• π – число пи = 3,14;
• С – теплоемкость теплоносителя (вода – 4,183 кДж/кг·С°);
• W – максимальная вертикальная скорость движения воды в гидрострелке, м/с, обычно принимают равной 0,1 м/с;
• ΔТ – разница температур теплоносителя на входе и выходе котла, С°.

Также расчет можно выполнить по такой формуле:

где:

• Q – расход теплоносителя, м³/с;
• V – скорость движения воды в гидрострелке, м/с;

Также для расчета диаметра гидрострелки есть такая формула:

где:

• G – расход, м³/час;
• W – скорость движения воды, м/с;

Высота гидрострелки может быть любой и ограничиваться разве что высотой потолка в помещении.

Если сделать диаметр гидрострелки достаточно большим, то можно получить два в одном: гидрострелку и теплоаккумулятор, так называемый емкостной разделитель.

Схема емкостного разделителя в системе отопления

Как видно из рисунка, гидрострелка такого типа имеет большой объем, порядка 300 литров и более, поэтому способна, кроме выполнения своей основной задачи, еще и накапливать тепло. Использование гидрострелки такого типа особенно оправдано при отоплении твердотопливным котлом, так как способно сглаживать температурные скачки котла отопления и сохранять тепловую энергию котла после окончания горения довольно длительное время.

Нужно знать некоторые нюансы при использовании такого типа гидрострелки:

1. Во-первых, такую гидрострелку необходимо утеплить, поскольку в противном случае она будет отапливать котельную, а не отдавать тепло в систему отопления.
2. Котел будет выдавать меньшую мощность. Это объясняется тем, что требуется большая температура теплоносителя, а на котлах установлена автоматика, которая будет автоматически уменьшать его мощность для снижения температуры на выходе.

Делаем своими руками

Схема гидрогорелки своими руками (нажмите для увеличения)Смысл гидрострелки заключается в разделении всех отопительных контуров для стабильной работы каждого вне зависимости от состояния остальных.

Процесс изготовления такого устройства непрост и для этого понадобиться наличие умения работать со сварочным аппаратом. Но стоит понимать, что провести монтаж такой системы будет стоить немалых денег, а также нужно заранее составить чертеж.

Чтобы провести такую работу понадобятся различные инструменты:

• сварочный аппарат, а также электроды (3 мм);
• молоток;
• болгарка;
• манометры.

Также будут необходимо подготовить и сами рабочие материалы:

• краны;
• трубы, имеющие прямоугольную форму;
• сгоны.

Этапы работы:

1. Сначала берется коллектор, в котором согласно разметке прожигаются электродом отверстия.
2. Далее на сгонах делается фаска примерно в 1 мм, используя сварку. Она проводится по кругу так, чтобы показатель катета находился в районе от 3 до 4 мм.
3. После этого проводиться разметка коллекторных труб. Такая схема отопления, оборудованная гидрострелкой, будет предусматривать наличие в ней сразу трех контуров.
4. Теперь на так называемой холодной стороне трубы необходимо сделать несколько отверстий по краям, а также три, которые должны находиться под соединяющими сгонами (два из них направлены в одну сторону, еще один в противоположную). А вот на «горячей» стороне нужно прожечь посередине только одно отверстие, но при этом еще три для соединяющих сгонов.

Что касается «горячей» трубы, то здесь сквозные и выпускающие отверстия должны находиться на одной оси. Непосредственно в два из них должны будут ввариваться выпускные патрубки, а вот в третьем будет сам выпускной сгон.

Обратите внимание: согласно формуле расчета гидроразделителя, скорость течения воды в нем должна быть очень маленькой, чтобы обеспечивалась зона пониженного давления. В случаях увеличения скорости, растет и давление.

Что касается холодной стороны, то здесь будут находиться два соединяющих сгона, а также один патрубок, проходящий через середину горячей трубы

Что касается холодной стороны, то здесь будут находиться два соединяющих сгона, а также один патрубок, проходящий через середину горячей трубы.

После предварительной сборки можно приступать к созданию отверстий под манометры.
Последним шагом по самостоятельному изготовлению гидрострелки будет её испытание под рабочим давлением в 2 атмосферы. Для этого необходимо контролировать давление, после начала подачи воды в систему через штуцер сливного крана.

Назначение

Гидроразделитель — добавочный узел, сохраняющий цельность теплообменного аппарата от гидравлических ударов. Процедуры первоначального запуска, технической проверки, обслуживания котла сопровождаются отключением насоса циркуляционного, помогая появлению воздушных пробок.

Обустройство гидроразделителя — принудительное условие во время монтажа чугунных теплообменных аппаратов, так как разница температур жидкости на выходе и входе разрушает металл. Гидрострелка выравнивает давление при несовпадении расхода по большей части контуре и суммарных показателях труб потребителей.

Очищая тепловой носитель от коррозийного разрушения и накипи, увеличивает эксплуатационный срок двигающихся и трущихся компонентов магистрали. К примеру, насосного оборудования, арматуры запорной, счётчика, термодатчика. Предохраняет повреждение отопительной магистрали при автоматической блокировке ГВС, системы «пол с подогревом».

Что такое гидрострелка и для чего она нужна.

Правильное название гидрострелки – гидравлический распределитель. Своё название «стрелка» это устройство получило за способность перенаправлять потоки горячей воды в нужное нам направление подобно железнодорожной стрелке.

Для чего нужен гидравлический разделитель в системе отопления

Чтобы понять предназначение гидрострелки, давайте вспомним, как вообще работает автономная система отопления.

В упрощённом варианте одноконтурная система отопления выглядит так:

Отопление с естественной системой циркуляции.

Система с принудительной циркуляцией.

Принцип работы отопления с естественной системой циркуляцией и так понятен. Котёл нагревает теплоноситель, который по законам физики тепло поднимает в верх. От куда по наклонным трубам опускается в низ. Проходя через нагревательные приборы (батареи), отдаёт им тепло и возвращается к котлу остывшим. Где опять нагревается.

Хотя схемы с естественной циркуляцией теплоносителя не плохо работают, следует все же установить циркуляционный насос – это резко поднимет эффективность работы системы отопления.

Ну а систему с принудительной циркуляцией можно представить так: котёл нагревает теплоноситель и при помощи циркуляционного насоса разводит его по батареям, которые обогревают помещение, после чего возвращает обратно в котёл.

Насос может быть установлен на трубе, либо уже входить в конструкцию котла.

При правильном подборе насоса его может быть достаточно для долгой и правильной работы. И установка дополнительного оборудования вроде не требуется.

Для небольшого дома этого может быть достаточно. Но в большом доме, где имеется несколько контуров теплопотребления, с различным температурным режимом этого недостаточно. И один циркуляционный насос с этой задачей на врятли справится. Нужно устанавливать несколько насосов, но так чтобы они не мешали друг другу.

Можно поставить коллектор, который будет разделять потоки на несколько контуров, например:

1. Один или несколько контуров с высокотемпературными радиаторами отопления.
2. Водяные тёплые полы, где температура должна быть значительно ниже. А значить придётся устанавливать специальные термостатические устройства.
3. И обеспечение дома горячей водой. Либо устанавливать бойлер нагрева воды.

Один циркуляционный насос возле котла на врятли справится с этой задачей. Придётся ставить насос на каждый выход после коллектора.

Но проблема ещё не решена. Чтобы такая системы работала стабильно, необходим очень точный расчет насосного оборудования, иначе система будет выходить из строя или недостаточно обогревать помещение. И следить за такой системой и управлять ей сложно. А ведь нередко в крупных домах устанавливаются каскадное два и более котлов – управление такой системой становится вообще чрезвычайно сложной, почти невыполнимой задачей.

Но выход есть, надо разделить всю гидравлическую систему не только на контуры через коллектор, но и выделить отдельный контур котла.

Проблему управления балансировки системы отопления решает гидравлический разделитель (ГР). Она обеспечивает требуемый расход теплоносителя для всех насосов, независимо от их производительности. То есть, служит для гидравлической развязки системы отопления. Потому это устройство называют — гидравлический разделитель или гидрострелка.

Назначение

Гидроразделитель — добавочный узел, сохраняющий целостность теплообменника от гидроударов. Процедуры первоначального запуска, технической проверки, обслуживания котла сопровождаются отключением циркуляционного насоса, способствуя образованию воздушных пробок.

Обустройство гидроразделителя — обязательное требование при монтаже чугунных теплообменников, поскольку температурная разница жидкости на выходе и входе разрушает металл. Гидрострелка выравнивает давление при несовпадении расхода в основном контуре и суммарных показателях труб потребителей.

Очищая теплоноситель от ржавчины и накипи, продлевает срок эксплуатации движущихся и трущихся элементов магистрали. Например, насосного оборудования, запорной арматуры, счётчика, термодатчика. Предохраняет повреждение отопительной магистрали при автоматической блокировке ГВС, системы «тёплый пол».

Гидрострелка из полипропилена своими руками

Многих пользователей интересует вопрос: как сделать гидрострелку из полипропилена своими руками? Данный материал также пользуется широкой популярностью. Однако по своим техническим и эксплуатационным характеристикам он немного уступает стали. При высоких температурных режимах он склонен плавиться. В отопительных системах параметры меняются постоянно, и если это случается очень быстро и неожиданно (по различным причинам), то вероятнее всего случится поломка. Помимо этого, в процессе сварки полипропилена также возникает много недочетов и трудностей.

Выбор полипропиленовой трубы осуществляется по правилу трех диаметров, что практически всегда чревато сложностями, особенно в отопительных системах большой пропускной способности. Именно поэтому гидрострелку из полипропилена обычно устанавливают в домашних котельных небольшой мощности.

Разновидности и способы монтажа пропиленовых труб для отопления здесь

Полипропиленовая гидрострелка

Изделия, которые выполнены из полипропилена, предназначены для функционирования при температурном режиме равном 175°C, именно поэтому беспокоиться о том, что они расплавятся, не стоит.

В настоящее время выполнить монтаж гидрострелки из полипропилена и получить при этом немало преимуществ:

1. Во-первых, благодаря тому, что материал характеризуется низкой шероховатостью, снижается сопротивление теплоносителю в процессе его циркуляции. А когда в системе присутствует котел с невысокой мощностью — то подобный гидроразделитель способен уменьшать потерю тепловой энергии в сравнении с металлическими приборами.
2. С внешней стороны вы можете покрасить изделие в любой цвет, который вам понравится.
3. Полипропиленовая гидрострелка обойдется гораздо дешевле аналогов из других материалов.
4. Не подвластен коррозийным процессам и не гниет.
5. Полипропиленовый гидроразделитель может функционировать с агрегатами, мощность которых достигает до 35 кВт.

Несмотря на большое количество достоинств, у подобных устройств выделяются и недостатки:

• их недопустимо эксплуатировать в системах с твердотопливными котлами;
• чем более мощный котел — тем меньше прослужит гидрострелка. Это обусловлено быстрым износом при большом давлении и высокой температуре;
• для установки оборудования понадобятся дополнительные устройства для работы с изделиями из полипропилена.

Стоит упомянуть о том, что от качества подключения любого типа гидрострелки напрямую зависит качество функционирования всей системы.

Назначение и функции гидроразделителя

Особенности работы систем водяного отопления

В индивидуальных системах водяного отопления довольно часто используются различные потребители теплоты, среди них основными являются следующие:

• 1. Система приборов отопления различного типа;
• 2. Комплексы водяного напольного отопления (теплые полы и теплые стены);
• 3. Емкостное оборудование для горячего водоснабжения – БКН (бойлер косвенного нагрева);
• 4. Дополнительные – теплообменные аппараты приточной вентиляции, бассейнов и другие.

Каждый из указанных потребителей тепла имеет свой обособленный гидравлический и температурный алгоритм работы.

• Бойлеры косвенного нагрева ГВС работают в высокотемпературном режиме – это необходимо для быстрого нагрева воды при ее интенсивном потреблении, оборудование имеет минимальное значение гидравлического сопротивления по тракту теплоносителя.
• Блок отопительных приборов (радиаторов, конвекторов, регистров) работает на средних температурах и отличается средними значениями гидравлического сопротивления.
• Теплые полы обладают самым высоким сопротивлением в системе и функционируют в низкотемпературном режиме – температура воды здесь не превышает 55С.

Также следует отметить, что каждый потребитель тепла работает в различном режиме – если радиаторы имеют чаще всего довольно стабильный, постоянный характер работы, то БКН и водяные теплые полы имеют циклический режим. Определенная нестабильность и цикличность может наблюдаться и у батарей – при условии оснащения их термостатической арматурой, работающей в автоматическом режиме.

В системе отопления

Все указанные обстоятельства обычно негативно отражаются на общей работе системы – котел может постоянно работать на предельной нагрузке или часто включаться/выключаться – это вызывает повышенный износ оборудования и снижение срока его службы. Если говорить о потребителях тепла, то здесь также может наблюдаться снижение качества работы – прежде всего колебания температуры теплоносителя.

Назначение гидростреки

Гидрострелка предназначена для разделения потоков циркулирующего теплоносителя в зависимости от нагрузки и мощности котлоагрегата на 2 области – котловой первичный контур и вторичный контур потребителей тепла. Это позволяет наладить нормальный режим работы котла (или группы теплогенераторов, соединенных каскадом), обеспечивает эффективный режим работы каждого отдельного вида потребителей тепла – отопительных приборов, БКН системы горячего водоснабжения и комплексов водяных теплых полов.

Гидрострелка Gidruss

Следует отметить, что циркуляционный насос котла (встроенный в агрегат или установленный отдельно) обычно не гарантирует обеспечения качественной циркуляции теплоносителя в системе с большим числом потребителей – поэтому каждый блок потребления обычно оснащается независимым насосом (узел теплых полов – в обязательном порядке, БКН – в соответствии со схемой подключения).

Таким образом, основными функциями гидрострелки в системе автономного отопления являются:

• 1. Разделение циркуляции теплоносителя на первичный и вторичный контуры;
• 2. Снижение взаимного влияния потребителей тепла;
• 3. Поддержание нормального гидравлического и температурного режима работы теплогенерирующего и нагревательного оборудования – котла, отопительных приборов, теплых полов и бойлера ГВС, различных теплообменников;
• 4. Частично – воздухоудаление и отделение твердых частиц из потока теплоносителя;
• 5. Выполнение функции распределительных коллекторов – при наличии соответствующего количества патрубков.

Гидрострелка в разрезе

Гидрострелка в разрезе

Для того, чтобы понять устройство гидрострелки, необходимо посмотреть на нее в разрезе. В тех изделиях, которые изготавливаются самостоятельно “внутренности” отсутствуют. Это просто полый резервуар.

Компании, занимающиеся производством гидрострелок на профессиональном уровне, оснащают ее конструкцию вспомогательными элементами. Например, компания Гидрусс выпускает гидрострелки, в комплектацию которых входит сепаратор. Сетка из нержавеющей стали проходит по всей длине изделия, что выступает как вспомогательный помощник в борьбе с излишками воздуха.

Сепаратор гидрострелки

Похожие “примочки” применяются и иностранными брендами.

Для замены гидрострелок применяются и альтернативные варианты. Например, иногда вместо нее используют байпас или вовсе обходятся без нее, что особенно актуально в котельных с небольшим количеством потребителей. Самодел целесообразнее заменять устройствами по гарантии, т.е. гидроразделителями, которые выпускаются по утвержденному чертежу.

Подводя итог, стоит отметить, что при изготовлении гидрострелки своими руками, можно прибегнуть к нескольким способам. Оцените целесообразность каждого из них и приступайте к действиям. Главное, обзавестись всеми необходимыми деталями и четко соблюдать последовательность действий.