Гидравлическая стрелка

Гидравлическая стрелка

Гидравлическая стрелка (гидрострелка, гидравлический разделитель) служит для разделения и увязки первичного и вторичного контуров системы отопления. При этом под вторичным контуром понимается совокупность контуров потребителей тепла – петель теплого пола, радиаторного отопления, горячего водоснабжения. Поскольку нагрузка на эти подсистемы не постоянна, переменны и термогидравлические параметры (температура, расход, давление) вторичного контура в целом. В то же время для нормальной работы источника тепла (отопительного котла) желательна стабильность данных характеристик. Обеспечить теплогенератору такую стабильность и позволяет гидравлическая стрелка, установленная между котлом и потребителями (рис. 1).

Рис.1. Гидравлическая стрелка в системе отопления

Действие гидравлического разделителя основано на значительном увеличении сечения потока теплоносителя: как правило, гидрострелку выполняют таким образом, чтобы диаметр ее корпуса (колбы) в три раза превышал диаметр наибольшего присоединительного патрубка или чтобы поперечное сечение корпуса равнялось суммарному сечению всех патрубков.

При увеличении диаметра потока в три раза его скорость снижается в девять, а динамическое давление – в 81 раз (и там, и там – квадратичная зависимость). Это позволяет утверждать, что перепады давлений между присоединяемыми к гидрострелке трубопроводами ничтожно малы.

Особенности подачи в системе отопления

Подача тепла идёт сразу от котла, жидкость при этом разносится по батареям от основного элемента — котла (или же центральной системы). Она характерна для однотрубной системы. Если её усовершенствовать, то возможна врезка труб ещё и на обратку.

Фото 1. Схема отопления для частного двухэтажного дома с указанием труб подачи и обратки.

Виды отопительных схем

Для многоэтажных зданий часто применяют однотрубную прямую систему разводки. Она не имеет чёткого разделения труб на подвод жидкости в радиаторы и обратку, поэтому полный контур условно делят на две равные части. Стояк, выходящий из котла, называют подача, а трубы, выходящие из последнего радиатора — обраткой. Преимущества этой схемы:

• экономия времени и материальных затрат;
• удобство и простота монтажных работ;
• эстетичный вид;
• отсутствие стояка обратки и последовательное расположение радиаторов (теплоноситель подаётся на 1-й, затем 2-й, 3-й и так далее).

Для однотрубной системы распространена вертикальная разводка с вертикальным контуром и подводом тепла сверху.

При двухтрубной системе разводки подразумевается установка двух замкнутых, параллельно подключённых, контуров, один из них обеспечивает функцию подвода теплоносителя к отопительному прибору (радиатору), второй — функцию его отвода (обратка).

Радиаторы подключаются несколькими способами:

• Нижний (или седельный, серповидный). Предусматривает подключение подвода и обратки к нижним соединительным отверстиям радиатора. На верхние отверстия устанавливают кран Маевского и заглушку. Применяют для систем, в которых трубы скрыты под полом или плинтусом. Целесообразны для многосекционных радиаторов, при небольшом числе секций потери тепла доходят до 15%.
• Боковой способ, пользуется популярностью. Трубы подсоединяют к радиатору с одной стороны: подвод теплоносителя через верх, обратку — через низ. Не подходит для приборов с большим числом секций.

Фото 2. Двухтрубная схема отопления с боковым типом подключения. Указана температура подачи и обратки.

• Диагональный (или боковой перекрёстный) способ подразумевает подачу горячей воды сверху, подключение обратки — снизу и с другой стороны. Подходит для радиаторов с числом секций не менее 14 шт.
• Третьим вариантом организации схемы отопления является гибридный способ, основанный на одновременном использовании однотрубной и двухтрубной систем. Например, коллекторная схема предполагает подачу теплоносителя через одиночный стояк, дальнейшая разводка на месте осуществляется по индивидуальному плану.

Принцип работы, как повысить производительность

Одиночный контур не обеспечивает равномерного прогревания отопительных приборов, теплоотдача уменьшается по мере удаления от котла (в последние радиаторы поступает теплоноситель холоднее, чем на первые). Недостаток подобной системы — большие значения давления теплоносителя.

Справка. производительность однотрубной системы повышается при наличии циркулярного насоса или байпасов, сформированных на каждом этаже.

Преимущества двухтрубного варианта отопления:

• прогрев достаточного числа приборов в равной степени, вне зависимости от их расстояния до источника тепла;
• корректирование температурного режима, проведение ремонтных мероприятий на отдельном приборе не оказывает влияние на работу других.

Недостатки:

• сложность схемы разводки;
• трудоёмкость установки и подключения.

Оптимальным выбором для частного строительства является самая производительная двухтрубная система, которую также часто выбирают для отопления элитного жилья.

Монтаж двухтрубной системы целесообразно проводить с установкой циркуляционного насоса, который позволяет использовать трубы меньшего диаметра.

После него, с целью предохранения контура рециркуляции от продавливания, ставят обратный клапан.

При монтаже системы без циркулярного насоса соблюдается правило: подача возможна если есть уклон от или к котлу. Теплоноситель с более высокой температурой через подвод (наклон от котла к отопительному прибору) поступает в радиатор и прогревает его, а затем выходит через обратку (наклон от радиатора к котлу), но с уже меньшей температурой. Опытные мастера нередко прибегают к замене рециркуляционного насосного кольца на систему 3-х или 4-х ходовых смесителей.

Важно! При естественной циркуляции, весь трубопровод от стояка к радиаторам не должна иметь большую длину.

Особенности

Продолжительная работа котельного оборудования возможна при правильно спроектированной системе разводки труб, которая обеспечивает определённую разницу температур между трубами, выводящими и подводящими теплоноситель.

Внимание! Наличие существенной разницы температурных значений является причиной образования на камере сгорания обильного конденсата.

Капли воды, особенно в соединении с образующимся при горении оксидом углерода (в случае твердотопливного оборудования), быстро разъедают стенки камеры, нарушается герметичность важного элемента, и котёл выходит из строя.

Приемлемым решением в данной ситуации является подсоединение дополнительного водонагревающего устройства — бойлера. Он устанавливается рядом с котлом специальным образом, чтобы теплоноситель, пройдя по всем приборам системы, попал в него, а затем в котёл.

Фото 3. Система отопления с бойлером для нагрева воды. Прибор установлен рядом с газовым котлом.

Штраф за превышение обратки Блог инженера теплоэнергетика

Здраствуйте, уважаемые читатели блога teplosniks.ru! На своем блоге ранее я уже писал про перегрев обратки отопления. Самое неприятное в такой ситуации, когда вам выставляют конкретный счет за перегрев по обратному трубопроводу. С деньгами никому не охота расставаться, тем более, когда насчитывают объемы потребления тепла в виде штрафных санкций. Приходится платить и по счетчику и еще сверх. Итак, как же конкретно рассчитывает штраф энергоснабжающая организация?

Первым пунктом определяется договорной расход сетевой воды через теплоузел. Определяется он по формуле :

где Qдог — тепловая нагрузка на отопление по договору (эта цифра обязательно есть в договоре, посмотрите). Давайте примем конкретную цифру 0,332 Гкал/час.

С — теплоемкость воды, ккал/кг °С

t1 — температура в подаче по графику, °С

t2 — температура в обратке по графику, °С

Подставляем конкретные цифры.Обычно температурный график 150/70 °С (но может быть и 130/70 °С и 105/70 °С и т.д.). В нашем случае t1 = 150°С ; t2 = 70°С. Теплоемкость воды можно принять единицу, С = 1. На самом деле теплоемкость будет чуть отличаться от единицы, но нам такая суперточность не нужна. Итак, считаем цифру, расход сетевой воды, который должен быть по договору.

Gдог = 0,332*1000 /(150-70)*1 = 4,15 т/час.

Расход воды по договорной нагрузке, который должен пройти через ваш теплоузел, у нас есть. Фактический расход (по распечатке прибора учета) не должен превышать договорной. Если превышает, значит у вас перегрев. Для того, чтобы считать дальше, нужна распечатка с теплосчетчика. Распечатка выглядит так.

Это распечатка с теплосчетчика КМ-5. Ее я привожу только в качестве примера. У вас прибор учета может быть любой другой, не обязательно КМ-5. Но суть дела не меняется, в любой распечатке, с любого прибора учета тепла главные цифры — расход тепла Q в Гкал и температуры t1 и t2, в °С. По этой самой распечатке нам нужно просчитать расход воды через теплоузел фактический. Считается он все по той же формуле :

Gфакт = Qфакт*1000 ⁄(t1факт-t2факт)*C.

Смотрим по вашей распечатке температуры в подаче и обратке t1 и t2. Пусть будет t1 = 73,1 °С, t2 = 49,5 °С. Количество тепла Qфакт также смотрим по распечатке, пусть эта цифра будет 101,4 Гкал. Делим количество Гкал за месяц на количество часов в месяце, 101,4 Гкал на 720 часов, получаем 0,141 Гкал/час. Считаем дальше :

Gфакт = 0,141*1000 ⁄(73,1-49,5)*1 = 5,97 т/час.

При t1 = 73,1 °С, обратка по графику 43,8 °С. У нас же по факту 49,5 °С. Перегрев 49,5-43,8 = 5,7 °С. Если в процентах, то на 13,01 % перегрели. Соответственно такой перегрев дал нам превышение и расхода по факту над расчетным G превыш. = 5,97-4,15 = 1,82 т/час. Теперь уже можно подсчитать конкретно, сколько Гкал штрафных вам выставит теплоснабжающая организация.

Считается по формуле :

Qштраф = Gпревыш*С*(t2фактическая-t2 допустимое превышение по графику)*число часов за месяц*0,001.

Допустимое превышение t2 по графику 5% считаем так : берем t2, которое должно быть при t1 = 73,1°С, по графику — 43,8 °С и умножаем на 1,05 получаем 45,99 °С. Подсчитываем, сколько нам выставят за перегрев :

Qштраф = 1,82*1*(49,5-45,99)*720*0,001 = 4,59 Гкал.

Потом эта цифра умножается на тариф, руб/Гкал, и выставляется как штраф за превышение обратки. Неприятный такой сюрпрайз.

Не так давно я написал и выпустил книгу, полностью посвященную обратке отопления, перегреву по обратке. Она называется «Все,что вы хотели знать про перегрев обратки!».

Вот содержание этой книги:

2. Что такое обратка отопления?

3. Из за чего возникает перегрев обратки?

4. Штрафные санкции со стороны теплоснабжающей организации за перегрев обратки.

5. Как отрегулировать систему отопления и устранить перегрев по обратному трубопроводу?

Все, что Вы хотели знать про перегрев обратки!

Система котельной автоматики

Системы отопления частных домов нередко устанавливаются с системой котельной автоматики. Ее основная задача – позволить достичь максимальной экономичности системы, но при этом не выходить за рамки допустимых параметров микроклимата и не покидать зону высокого комфорта.

Современное оборудование автоматизации позволяет уменьшить потребление сырья для отопления примерно на ¼. Работает автоматика на принципе слежения за температурой наружного воздуха.

В зависимости от разницы температур на улице и в помещении котел работает с заданной мощностью. Такое регулирование позволяет снижать температуру во всем доме или в участках, где не требуется комфортная температура.

Схемы

Трубные схемы СО подразделяются на:

1. Двухтрубные;
2. Однотрубные.

В однотрубной системе (устаревший вариант) подача и обратка теплоносителя осуществляется по одной трубе. Поскольку при таком варианте распределение тепловой энергии неравномерно, то температура радиаторов будет падать по мере удаления их от ИТП.

В двухтрубной системе подача теплоносителя и его обратка разделены на две магистральные трубы. Благодаря чему обеспечивается равномерное распределение тепла. Данная схема используется при новом строительстве.

Работа теплового пункта подключенного по зависимой схеме

Работой теплового пункта управляет программируемый контроллер к которому подключены электропривод клапана влияющего на отбор теплоносителя из тепловой сети, датчик температуры наружного воздуха и датчик температуры теплоносителя поступающего в систему отопления.

В контроллер вносится зависимость температуры теплоносителя на входе в систему отопления от температуры наружного воздуха, дня недели и времени суток. Контроллер с определённой периодичностью замеряет температуру наружного воздуха и сравнивает фактически замеренную температуру теплоносителя с заданным для текущих условий значением. Если температура ниже заданной – на регулирующий клапана поступает открывающий сигнал, а если выше – закрывающий.

В подающий трубопровод системы отопления поступает смесь двух потоков теплоносителя. Один поток «горячий» поступает из подающего трубопровода тепловой сети пропущенный регулятором, а второй поток «охлаждённый» подмешивается через перемычку из обратного трубопровода.

Независимо от того открыт регулирующий клапан, или закрыт – в системе циркулирует постоянный объёмный расход теплоносителя, а от степени закрытия зависит лишь пропорции «горячего» и «холодного» потоков в этом объёме. То есть, если отбор из тепловой сети полностью перекрыт – в систему будет поступать только вода отобранная из обратного трубопровода, через перемычку.

Стабильную циркуляцию в системе отопления и смешение создают два бесшумных насоса с мокрым ротором, один из которых всегда работает, а второй находится в резерве на случай выхода из строя рабочего.

Преимущества зависимого подключения ИТП

1 Более низкая по сравнению с независимым подключением стоимость блока.

2 Возможность автоматического программного управления режимом работы системы отопления.

3 Давление в системе отопления стабильно и равно давлению в обратном трубопроводе источника тепла.

4 Простой пуск и настройка модуля теплового пункта.

5 Возможность подать в систему теплоноситель с температурой равной температуре теплоносителя в подающем трубопроводе тепловой сети (только в случае применения трёхходового клапана).

Недостатки зависимого подключения ИТП

1 Система отопления опустошится в случае дренажа теплотрассы.

2 Циркуляция воды в системе отопления прекратится в случае обесточивания насосов.

В каких случаях нужен в системе отопления второй насос

Неравномерный прогрев помещений неизбежно возникает если дом большой. До самых отдаленных от котла комнат вода доходит практически холодной. Если отдаленные помещения еще и большей площади, чем близлежащие — ситуация усугубляется.

Чем больше дом, тем более актуальная проблема.

Решить ее можно двумя способами:
Установить дополнительные радиаторы в отдаленных комнатах. Однако это малоэффективно. Едва теплая вода плохо нагревает, даже если площадь поверхности батарей отопления большая.
Установить дополнительный циркуляционный насос. Это решение считается более эффективным. Два насоса в системе отопления дают лучший результат, чем дополнительные радиаторы.

Окончательное решение принимается, исходя из субъективных ощущений. В двухэтажных зданиях практически всегда ставится в отопление два насоса. Однако если температура в доме комфортная, можно ничего не менять. Но так бывает редко.

В подавляющем большинстве случаев в отоплении, дополнительный насос нужен и лучше установить его сразу, чем переделывать что-то задним числом. Остается только определиться, куда поставить 2 насос отопления.

Варианта может быть два: ставится насос отопления на подачу или обратку.

Выбор места: на подачу или на обратку

Споры, о том можно ставить насос на подачу или нет кипят давно. Большая часть мастеров придерживается мнения, что установка насоса на подачу недопустима. Это не совсем так, ведь ставить насос отопления на подачу или обратку, зависит от ряда весьма значимых моментов.

Те, кто придерживается мнения, что циркуляционный насос на подаче неприемлем, объясняют это тем, что температура воды на подаче слишком высока. Если ставить циркуляционный насос на обратку отопления, он эксплуатируется в более щадящих условиях.

Однако на практике многое зависит как от самого насоса, так и от максимальной температуры в системе. В большинстве случаев, вариант куда ставить насос отопления: будь то подача или обратка, не имеет большого значения.

Делая выбор, прежде всего, нужно обратиться к инструкции к конкретному устройству. Если там указано что он выдерживает 100 °С, то ничто не мешает поставить насос на подаче отопления, так как температура жидкости в системе не превышает температуры кипения, обычно максимум составляет 90 °С.

А большинство современных насосов рассчитаны на 110 °С. Поэтому насос на подаче отопления не проблема. По крайней мере, других значимых причин, ставить насос на обратке в системе отопления нет. Препятствием может стать только высокая температура воды.

Найдется немало специалистов, которые ставят циркуляционный насос на обратку, и только так. Они полностью отвергают циркуляционный насос на подаче отопления. Люди просто предпочитают действовать проверенными, испробованными методами, так, как делали раньше, и ставят циркуляционный насос на обратку отопления.

Насос на обратке в системе отопления — это старое, проверенное временем решение. Выбрав его, вы точно не ошибетесь. Если же важно разобраться, ставить насос на подачу или обратку, то постарайтесь определить, какова реальная температура в вашей системе. Может ли закипеть теплоноситель – вода в системе.

Опытные специалисты рекомендуют выбирать то место, которое наиболее удобно, и если серьезно не важно, куда Вы решите ставить насос на обратку или подачу. Главное, чтобы он не мешал, и к нему был удобный подход.

При этом практика показывает, что крупные производители, такие как Meibes, монтируют дополнительный насос в системе отопления именно на подаче. А это серьезные и очень надежные производители.

Схема установки

Схема установки дополнительного насоса в систему отопления зависит от двух факторов: самого насоса и типа системы отопления. Система отопления может быть однотрубной и двухтрубной (обычно используется при полном отсутствии радиаторов).

Инструкция к насосу должна содержать рекомендации по его установке, в т.ч. если подключается 2 насос отопления и перед монтажем рекомендуем с ней ознакомится.

В общем случае схема включает:
отсечные клапаны вентили до и после насоса, для снятия оборудования при проведении технического обслуживания или ремонте;
шаровый кран в основном трубопроводе для обеспечения движения теплоносителя через насос;
механический фильтр перед оборудованием для исключения попадания в циркулятор различных загрязнений.

Установка дополнительного насоса

Независимо от того, что был решено (подача или обратка), насос отопления крепится на трубы с помощью накидных гаек. Это оптимальное решение. При таком крепеже в случае необходимости можно легко снять устройство, открутив гайки. Это не составит труда.

Приступая к работе запомните основные правила установки в насоса в отопление (в том числе 2 насоса):
Блок с электропроводами должен располагаться вверху. Иначе в случае протечки или образования конденсата их зальет.
Не имеет значения, в какую часть отопительной системы врезать устройство. Можно выбрать как горизонтально расположенную трубу, так и вертикальную. Главное, расположить агрегат на горизонтальной оси ротора.

Обладая базовыми техническими знаниями и необходимым инструментом установить дополнительный насос отопление можно самостоятельно. При этом важно не забыть установить байпас для перекрытия воды на случай, если потребуется заменить или отремонтировать устройство.

Перед началом работ необходимо слить воду и прочистить трубы (дополнительно прокачать воду по трубам).

Установить в отопление дополнительный насос по прилагаемой сверху схеме. На каждом крае устанавливают краны для перекрытия движения жидкости. Если установка дополнительного насоса, отопление, прошла неудачно, перекрыв краны, можно будет что-то поправить не сливая воду.

Важно: диаметр отводной (байпасной) трубы, идущей к устройству, должен быть меньше основной.

Заполнить систему водой и поверить, как работает дополнительный циркуляционный насос.

На этом установка дополнительного насоса в систему отопления завершена.

Если опыта монтажа оборудования недостаточно или есть сомнения в технических параметрах оборудования, в т.ч. затруднения в контроле температуры воды, то при монтаже в отопление второй насос следует ставить на обратку.

Главное помнить: если нет риска закипания жидкости при циркуляции, можно ставить насос на подачу, не опасаясь эксцессов или каких либо проблем.

Гидравлический разделитель

Важно, при установке дополнительного насоса в системе отопления, установить гидравлический разделитель двух контуров движения. Он необходим для корректного взаимодействия приборов друг с другом. Он позволяет сбалансировать температуру воды в прямом и обратном трубопроводе.

Монтаж системы отопления частного дома или квартиры — это сложная задача. Куда ставить насос подача или обратка, не единственный значимый вопрос, на который нужно ответить. Прочитайте другие статьи по этой теме на нашем сайте, чтобы разбираться во всех нюансах этого вопроса.

Принципы устройства и методики расчета основных параметров двухтрубной системы отопления

Проектировка начинается с определения местоположения котла. Это может быть: кухня, ванная или туалет, подвальное (цокольное) помещение или отдельно стоящее строение ( в простонародье – пристрой). Чтобы определить количество колец в системе отопления, нужно посчитать два параметра:

1. длину одной трубы (без разницы – подачи или обратки);
2. расстояние между центрами входа и выхода на котле.

Чтобы было понятно, о чем речь, приведем простой пример.

Газовый котел Лемакс серии «Лидер» ГГУ 19 мощностью 16 кВт должен обогреть дом с габаритными размерами 9х12 метров. Зная о том, что самотечная система выдерживается с наклоном от 1 до 5 мм на погонный метр (наилучшее значение 2-3 мм). Считаем общую длину трубы, как периметр дома: (9+12)*2=42 метра. Производим расчет общего перепада: 42*2=84 мм.

Сравним расчетное значение с межцентровым расстоянием (у Лемакса оно равно 33 мм) и видим, что расчет в разы больше. Вспоминаем третий класс и деление с остатком: 84/33 =2 и 18 в остатке. 42/18 =2,3

Подводим итог: наилучшим и самым эффективным вариантом исполнения двухтрубной системы отопления будет вариант с двумя кольцами и наклоном труб 2,23 мм. Наклоны подачи и обратки будут одинаковы по градусам, но противоположны по направлениям.

Необходимое количество батарей и секций тоже можно посчитать: берется усредненный показатель потребляемой мощности одной секцией, который равен 0,2 кВт. Соответственно имеем, в идеальном варианте, мощность котла по паспорту, деленную на табличную мощность секции и получаем 16/0,2 = 80 секций. Это тот максимум, который котел способен прокачать. Вопрос распределения секций на количество радиаторов лежит всецело на хозяине. Позволим дать лишь один совет.

Количество батарей считается из принципов:

• под каждое окно;
• в ванную (про туалет вопрос отдан на откуп хозяину дома);
• в прихожую.

Установка радиатора отопления под каждым окном.

Один из необязательных пунктов – батареи в виде трубных змеевиков могут быть вмонтированы в «мертвые» стены для предотвращения промерзания. Тепло, светло и мухи не кусают.

По-хорошему, двухтрубную систему отопления частного дома должен проектировать человек знающий. Однако любой, подробно изучивший материал и с этим багажом знаний подошедший к проблеме отопления, при должном старании и минимуме умений может ее решить.

Статьи по теме:

Во время ремонта в помещении или устройства в нем системы обогрева возникает вопрос о том, как выбрать электрический теплый пол, в каких случаях он.

Представлена информация о циркуляционном насосе Wilo MTSL 15/5 HE-2. Рассмотрим назначение устройства, его принцип действия, причины неисправности.

Описаны возможные причины и способы устранения перегрева теплоносителя в двухконтурных, автоматических и полуавтоматических газовых котлов отопления.

В статье описаны пять практичных способа по устранению обледенения на коаксиальном воздухопроводе.

Рассмотрен принцип работы, показаны основные признаки и причины неисправности, способы диагностики и ремонта вентилятора (дымососа) газового котла.