На просторах интернета и в профессиональной среде не стихают споры о применении гидравлического разделителя (гидрострелки) в системе отопления.
То ли по неграмотности, то ли не думая, пихают это славное устройство и куда надо, и куда не надо. Люди, которым всё это ставят, доверяют “профи” и не задумываются о том, что им установили и зачем.
Цель данной статьи – уберечь от ненужного и порекомендовать нужное ещё на стадии проекта и расчета системы отопления, которую вам пока ещё только предлагают установить. Или минимальными средствами исправить уже смонтированную систему отопления.
Постараюсь объяснить все понятным простому обывателю языком и не влезать в безумные расчеты, хотя совсем без них, к сожалению, не получится.
Для чего нужна гидрострелка?
Гидрострелка, или гидравлический разделитель, применяется для выравнивания температуры теплоносителя, а также для его расхода в генерирующей (котловой) и распределительной (система отопления, теплые полы, ГВС) частях.
Другими словами, нужно сделать так, чтобы тепла нагретого котлом теплоносителя хватало для всех потребителей.
На картинке изображена гидрострелка в разрезе. Левые патрубки подключаются к котлу, те, что уходят вверх, – к системе отопления.
При “нехватке” теплоносителя от котла в систему отопления забирается часть обратной ( остывшей) воды.
Как видно, гидравлический разделитель – это не просто бочка с выводами. Там ещё присутствуют сепаратор для сбора и отвода воздуха, грязеулавливатель и специальная конструкция стенок для разделения потоков теплоносителя.
Для того чтобы понять, нужна ли вам конкретно гидрострелка, нужно определить, какой будет стоять котёл и как будет работать собственно система отопления.
Итак , давайте разделим систему отопления на 3 составляющих:
- 1. Котел или каскад котлов
- 2. Узел обвязки
- 3.Контуры отопления
Проходные диаметры
Для сильно упрощенного расчета определим проходные диаметры каждой части системы отопления. Опять же для упрощения не будем брать в расчет толщину стенок трубы и считать будем по присоединительным размерам.
- Котел. Основная масса напольных котлов мощностью до 60 kWa имеет присоединительные размеры 1″ -1 1/4″(25-32 мм)
- Распределительные системы (в том числе группы быстрого монтажа) имеют те же присоединительные размеры 1″ -1 1/4″(25-32 мм)
- Радиаторы отопления и коллекторы теплых полов имеют присоединительные размеры 1/2″ и 3/4″. Однако проходное отверстие сильно заужено в клапанах и составляет не более 5 мм в диаметре, причем это максимальный размер. При балансировке системы обычно клапан открыт не более чем на 50%.
Справа представлена наглядная картинка, на которой в масштабе изображены проходные диаметры напольного котла, распределительной гребёнки и радиаторов отопления.
Понятно, что даже при полностью открытых клапанах радиаторов система может без потерь обеспечить 25 радиаторов с полной теплоотдачей!
Другими словами, если у вас менее 25 радиаторов или контуров теплого пола (1 радиатор = 1 контур), вам гидрострелка точно не нужна!
Сейчас мне начнут указывать на гидравлические сопротивления труб, фитингов и прочего… Посчитайте, господа, и поймете, что на общую картину это повлияет не более чем на 3-5 %. Результаты своих расчетов можете проверить по “Таблицам Шевелёва”. Очень грамотный гидравлик был в нашем Отечестве!
Котел и обвязка котельной
Ниже представлена схема обвязки котельной с применением гидрострелки.
Данная обвязка подразумевает 2 контура со смесителем ( 1 контур отопления, 1 контур теплого пола ) и контур ещё чего – нибудь (без смесителя), например, вентиляции или бассейна. Нагрузка на этот контур обычно максимальная.
Часто на этот контур подключают бойлер. Это большая ошибка, т.к система должна работать с приоритетом на ГВС и имеет другой температурный режим.
В режиме нагрева бойлера остальные потребители должны отключаться.
З-х ходовые смесители ( 1 и 2) переключают котёл на подогрев бойлера.
Насос N1 работает в постоянном режиме для обеспечения загрузки гидрострелки или подогрева ГВС.
Производительность насоса N1 должна быть не менее 80% от суммарной производительности насосов N2, N3 и N4.
Именно по причине малой производительности насоса применять гидравлический разделитель на настенных котлах не имеет смысла!
Если суммарная производительность всех насосов распределительной гребёнки будет сильно выше, чем производительность насоса гидрострелки, то возможен сильный перекос распределения в пользу обратной воды.И система не сможет набрать нужной температуры для отопления.
Ниже на картинках приведены варианты такой перегрузки. На одной из них – вид из тепловизора на то, как не работает гидрострелка. При этом мощность котла ещё имеет огромный запас.
Для гидравлической развязки целесообразно применять пластинчатые теплообменники.
Плюсом является некритичность к подбору режимов насосов, а также полное гидравлическое разделение контуров, что сказывается на безопасности системы. Также возможно применение разных типов теплоносителей в контурах котла и системы отопления.
К минусам я бы отнес стоимость и необходимость регламентного обслуживания 1 раз в 1-5 лет для очистки от отложений.
Распределение контуров системы отопления.
Ниже оптимальная, на мой взгляд, схема распределения контуров отопления, подходящая для 80% строений до 500 м2.
Если сравнить две схемы (верхнюю и эту), очевидно, что последняя значительно проще. К тому же она и более эффективна!
Немного опишу, как это работает.
Теплоноситель от котла, имеющий температуру либо установленную вручную, либо ограниченную погодозависимой автоматикой, подается на распределительную гребёнку, на которой с помощью 3-х ходовых клапанов устанавливается необходимая температура контура.
Учитывая, что 3-х ходовой клапан для регулировки использует часть обратки контура, гидравлическая нагрузка на котёл ещё уменьшается. Таким образом, в случае нехватки объема теплоносителя от котла можно компенсировать его увеличением температуры теплоносителя.
Теплый пол работает в низкотемпературном режиме и нагружает котёл ( гидравлически) меньше, чем контур отопления.
При переходе на нагрев бойлера смеситель №1 переводит всю мощность котла на ГВС.
Также можно увидеть, что отсутствует насос загрузки гидрострелки. Помимо цены насоса нет ещё и постоянного потребления электричества. А это 50- 200 kWa в месяц, в зависимости от мощности.
Пару слов о том, что такое 3-х ходовой смеситель или клапан.
Принцип действия показан слева, внешний вид – справа.
Клапан смешивает два потока (красная и синяя стрелка) и выдает нужную температуру в контур. Управляется он либо вручную, либо с помощью специального привода
Думаю, что мне удалось доходчиво объяснить плюсы и минусы разных вариантов компоновки системы отопления и и обвязки котлов.
Пишите комментарии, делитесь в соц. сетях.
Надеюсь, эта статья была для Вас полезной!
Здравствуйте, Денис Александрович!
Имею котел 50 клом 17, ТП и БКН нет. 3 контура отопления: малый – котельная, большой отопление дома и третий отопление гаража через пластинчатый теплообменник. Контур гаража заправлен антифризом -40 градусов кристаллизации. Планирую все это связать через коллектор с регулирующими клапанами и одним циркуляционным насосом. Вопрос: так как, я не редко, длительное время отсутствую дома, то гараж планирую отключать от отопления или прижимать на столько, что бы температура была минимальной для экономии ресурсов. Как повлияет запуск отопления в замороженном гараже на чугунный теплообменник котла при коллекторной схеме? Или, все-таки, нужна гидрострелка для уменьшения резкого перепада температур в котле? Прошу вашего компетентного совета.
С уважением, Владимир.
Добрый день, Владимир!) По хорошему, в паспорте теплообменника есть параметры разницы температуры и прочих моментов. Я думаю, что именно чугунный теплообменник не предназначен для такой работы. Дело в разнице температур подающей линии котла и вторичного контура (гаража). Если поставить смеситель на подающий контур и плавно регулировать изменение температуры в нём, то всё будет работать. При большой разнице температур (более 30 градусов), из-за напряжения чугуна, теплообменник может просто треснуть.
Здравствуйте, Денис Александрович!
Спасибо за ответ. Про смеситель не понял. Речь про байпас с рег. клапаном в первичном контуре теплообменника гаража или между подающей и обратной трубой котла?
Да, всё верно! Только это называется смесительный узел.)
Алексей доброго времени суток! Вы всё правильно поняли! Если у вас котёл со встроенным насосом, то насос загрузки бойлера можно убрать из схемы или отключить встроенный насос.
Если я правильно понял, то в выше приведенной “Схеме распределения контуров отопленияl без гидравлического разделителя” отдельный насос на контур котел-коллектор не нужен.
Потому как в большинстве предложений его ставят или используют встроенный для создания циркуляции именно по этому контуру.