Гидрострелка для отопления: принцип работы, назначение и расчеты

Гидрострелка своими руками

29 сентября 2020г.

Гидравлический разделитель ( гидрострелка ), как ни странно, не всеми считается функциональным узлом в системе автономного обогрева и горячего водоснабжения. Одни считают, что для системы достаточно встроенных защитных устройств в насосах, другие экономят (действительно, не дешево и по параметрам системы могут не подходить).

Опыт нашей работы показал, что надежная двух или более контурная система отопления или система ГВС и обогревом не может работать без гидрострелки. Мы изготавливаем для своих заказчиков распределительный блок (гидрострелка с распределительным коллектором ) и решили поделиться опытом его изготовления.

гидрострелка с коллектором схема изготовления

На фотографиях наш первый опытный (рабочий) образец. Для изготовления использовалось минимум покупок (сгоны, краны и манометры) и «подручные» материалы, точнее: прямоугольная труба, болгарка, молоток и сварочный трансформатор МИП (электроды до 3 мм).

изготовление гидрострелки самостоятельно

Отверстия в гидроразделителе (и в коллекторе) прожигаются электродом по разметке. Перед сваркой в сгоны с внутренней резьбой вворачиваются технологические заглушки (сгоны с наружной резьбой) для защиты резьбы от брызг сварки и температурного коробления. На сгонах под сварку выполняется фаска около 1 мм. Сварка по кругу швом с катетом 3…4 мм.

изготовление гидрострелки самостоятельно

На фото показана подготовка к приварке заглушек с двух сторон. Пластины вырезаны болгаркой. На краях пластин со стороны сварки и на наружных краях корпуса разделителя снимаются фаски 1…2 мм в зависимости от толщины деталей.

гидрострелка схема изготовления

Мы прожигали отверстия в заглушках гидрострелки под сливной сгон и клапан давления после сварки, и это следует считать не хорошим решением. Фаски, которые мы не снимали, увеличили выступание швов, что увеличило последующую трудоемкость зачистки для придания товарного вида.

как сделать гидрострелку

Начинаем размечать трубы коллектора. В нашем случае коллектор работает на три обогревающих контура. В трубе контура на «обратке» или «холодной» прожигаем два сквозных отверстия по краям и три отверстия под присоединительные сгоны (2 в одну сторону и 1 в другую). В трубе коллектора на «прямой» или «горячей» прожигаем одно сквозное отверстие на середине и три отверстия под присоединительные сгоны. Обратите внимание! Сквозные отверстия «обратки» должны находиться на одной оси с выпускными отверстиям на «горячей» трубе коллектора. В них будут вставляться и обвариваться два выпускных патрубка системы, а третьим будет выпускной сгон. На «холодной» трубе коллектора будут два отверстия подприсоединительные сгоны и одно под патрубок, который пройдет сквозь «горячую» трубу коллектора по середине сборки. Отверстия под манометры прожигаются после предварительной сборки.

сборка колектора с гидрострелкой

Завершающий технический этап — испытание сборки под давлением. Испытывать можно в ванной с водой или обмазывать сварные швы мыльным раствором. Давление не менее 2 атм. подается любым способом в любую точку (напр. штуцер сливного крана). Можно не макать или обмазывать швы, если есть возможность контролировать падение давления. Если падение «имеет место быть», то придется макать или мазать, т.к. могут «травить» краны.

Испытания успешно пройдены. Отделочные работы показали, что к подготовке мест сварки надо подходить ответственнее (валик шва заглушек гидрострелки выше, чем аналогичные на коллекторе). А в остальном, все получилось.

изготовление коллекторов гидрострелок

Компания Мастер Водовед специализируется на профессиональном монтаже отопительного оборудования в котельных. Изначально, целью компании было создание не дорогого, не уступающего по качеству , европейским гидрострелкам . И мы изготавливали данные устройства самостоятельно.

Предлагаем ознакомиться  Теплоноситель для системы отопления: как выбрать, закачать

Но с объёмом работ, нам пришлось отказаться от самостоятельного изготовления гидрострелок и сосредоточиться на проэктировании и последующем монтаже отопления. Поэтому мы нашли производителя нескольких типов распределительных коллекторов и гидравлических разделителей с функцией разделения потоков ,таких как Caleffi

Изготовление гидрострелки своими руками

Гидравлический разделитель своими руками чертежитокарные и сварочные операции или у него есть знакомые опытные специалисты, готовые сделать скидку на свою работу, то, пожалуй, такой вариант может быть реализован. Услуги специалистов по объявлению весьма дорогостоящи (в первую очередь это касается сварщиков). Да и квалификация нанятого специалиста нередко может оказаться недостаточной. Брак по сварке и порча деталей и узлов несут дополнительные материальные расходы и повышенную трату нервов.

Кроме того, оптимальной по размерам и работоспособной гидрострелки требует правильных расчётов.

Резюмируя сказанное, можно сделать вывод: при наличии сложной отопительной системы проще и надёжнее доверить её расчёт и подбор гидравлической стрелки специалистам. Они же и должны разработать чертёж системы отопления. Приобретать лучше готовую гидрострелку, имеющую антикоррозийное покрытие, теплоизоляцию, шламоуловитель и т.д.

Для тех, кто всё-таки рискнёт на самостоятельные работы, далее приводится в кратком виде упрощённый расчёт гидрострелки.

Материал для самостоятельного изготовления гидрострелки—сталь. Но здесь есть трудность с антикоррозийными свойствами таких труб, и ржавчина будет угрозой домашней отопительной сети. Пластиковые трубы большого диаметра подобрать сложно. Поэтому в некоторых случаях в роли гидрострелки может выступить изготовленная из металлопластиковой трубы d 32 мм и тройников решётка. Для её изготовления возможно использование полипропилена в сетях с температурой не выше 70 град. Изображение—на рис.9.

Рис.9. Гидрострелка для системы отопления в виде решётки. Стрелки показывают направление полтоков теплоносителей.

Возможные схемы расположения патрубков показаны на рис. 10.

Рис.10. Схемы расположения патрубков. Стрелки указывают направления потоков теплоносителя.

При самостоятельном расчёте гидрострелки можно ограничиться расчётом её размеров. Для этого существует два способа, метод трёх диаметров и метод чередующихся патрубков. Расчётные схемы для обоих способов приведены на рис.11.

Рис.11. Методы определения размеров гидрострелки.

Найдя диаметр гидроразделителя (или подводящего патрубка) по соответствующей формуле, можно определить остальные размеры.

Итак, формула расчёта по максимальному протоку теплоносителя в системе:

  • D, мм—диаметр гидрострелки;
  • G, куб. м./час,—максимальный проток сквозь разделитель;
  • W, м/сек — максимальная скорость движения теплоносителя (рекомендованное значение 0,2),

Перепад температур между трубопроводами подачи и обратки рекомендуется применять равным 10 град.

Формула расчета по максимальной мощности котла ( перепад температур в патрубках подачи и обратки 10 град.):

  • D, мм—диаметр гидрострелки;
  • P, кВт,—максимальная мощность котла;
  • ∆T, град. С,—перепад температур между ветвями подачи и обратки.

Скорость потока воды в гидрострелке должна быть невысокой, порядка 0,1 — 0,2 м/сек для того, чтобы:

  • дать возможность осесть вниз мусору, находящемуся в воде;
  • создать условия для естественной конвекции теплоносителя в гидрострелке
  • уменьшить гидравлическое сопротивление в гидроразделителе
  • сформировать оптимальные условия для выделения воздушных пузырьков из воды и удаления их через автовоздушник гидравлического разделителя.

Расположить гидрострелку в пространстве можно как угодно, лишь бы это не препятствовало осаждению шлама в отстойник.

Предлагаем ознакомиться  Гидрострелка для отопления: разбираемся, зачем она нужна и принцип работы

Между патрубками подающей и обратной ветвей контура желательно выдержать расстояние не менее 20 см. Вообще же, расстояние между любыми патрубками не должно быть меньше их учетверённого диаметра (L больше 4d). Это важно помнить при изготовлении гидрострелки своими руками.

Как сделать гидрострелку своими руками?

В Интернете нашел продажу импортных гидрострелок, которые стоили примерно 200-300 долларов. Там еще была масса статей, о том, как сделать гидрострелку своими руками, а так же расчеты.

Немного поразмышлял и пришел к выводу, что лишними деньги не бывают и решил самостоятельно сделать гидравлический разделитель. Произвел несложный расчет гидравлического разделителя, сделал чертежи и отправился на рынок покупать запчасти. Проинспектировав цены на рынке, пришел к выводу, что самостоятельно изготовленный гидравлический разделитель обойдется мне не очень дорого.

Купил трубы, заглушки с отверстиями для воздухоотвода и слива, патрубки для подключения котла, в общем, приобрел все нужные детали. Сверил все с чертежами. Теперь всю эту груду металла нужно будет собрать в один узел. Тут опять появились проблемы. Нужно было найти хорошего сварщика. Начав звонить по объявлениям, был поражен.

Знакомый посоветовал сходить в гаражи. Там я нашел дядька, который согласился сделать всю работу за 700 рублей. Дядя Вася пообещал качественно выполнить работу и мы ударили по рукам. Увидев выполненную работу, я пришел в ужас. Я увидел криво сваренные патрубки, на сварочных швах были чуть ли не дыры.

Я опять начал искать хорошего сварщика с адекватными запросами. Ища сварщика, я понял, что у нас в стране остро не хватает хороших специалистов. К поиску сварщика я подключил всех своих друзей, а они – своих друзей. Наконец мои поиски увенчались успехом. Я объяснил ему, что хочу, показал чертеж. Он сказал, что бы сделать качественные швы, нужна сварка аргоном и озвучил цену – 1800 рублей.

Я принял его условия и отправился на рынок. По знакомым местам быстро купил все необходимое. Комплект деталей обошелся мне около 1000 рублей. Сварщик долго прикидывал все комплектующие и забраковал патрубки с резьбой. Там был действительно брак, который я не увидел – не совпадали центры резьбы с центрами патрубков, да и резьба была нарезана не правильно.

Мне повезло, что сварщик попался толковый, а то опять пришлось бы выбрасывать деньги напрасно. Отправился по магазинам в поисках нормальных сгонов и резьбовых концов. Удивился, в магазинах торгуют таким же браком. Везде разная резьба, все кривое и косое, гайки на резьбу не накручиваются или наоборот, болтаются.

Было принято решение заказать резьбовые концы у токаря, который выточит качественную резьбу. Найти токаря так же оказалось не просто. Так как эта работа была кропотливая и дешевая, ее никто не хотел делать. Да и чертежи требовали грамотные, а не мои рисунки. Но наконец токаря я нашел. Четыре втулки мне обошлись 600 рублей.

Это приемлемая цена. Токарь детали выточил, сварщик сварил необходимый узел. За то, чтобы зачистить швы, потребовал дополнительные деньги. Сварщик пообещал, что гидравлический распределитель будет качественный. Для проверки качества я взял автомобильный компрессор и продул узел. Протечки воздуха не было.

Предлагаем ознакомиться  Котельная в частном доме

Подводим итоги моим усилиям, которые были приложены для того, чтобы сделать гидрострелку своими руками:

  • 3700 рублей я потратил, чтобы сделать гидрострелку.
  • Потраченные деньги на брак деталей и оплату за плохую работу сварщика – примерно 1200 рублей.

Итого потрачено около 6000 тысяч рублей. В эту сумму не включены расходы на бензин, мои нервы, потраченное свободное время на протяжении двух недель. Деньги деньгами, а свободное время жалко. Его лучше потратить на семью и детей. Цена моего самодельного изделия получилась такая же, как и цена импортного гидравлического распределителя.

Плюс то, что стационарные узлы выпускают с теплоизоляционным кожухом, поэтому летом, когда и так жарко, он не излучает тепло. На сегодняшний день и отечественные производители стали выпускать такие изделия, но стоят они меньше, чем импортные. Если бы я раньше нашел такую статью в интернете, то мог бы избежать этих проблем и купил бы качественный распределитель, не потратив свои нервы.

Установил этот выстраданный гидравлический распределитель. Поставил дополнительно еще два насоса – один на теплый пол, а второй на отопление батарей. Отпилил от негодного коллектора ненужные контуры и поставил гребенку на контур теплого пола. Новый коллектор сделал из меди. Мои мытарства увенчались успехом.

Система отопления работает уже три года. И пол и батареи равномерно прогреваются. Насос так же греется меньше, чем это было, когда стоял первый, родной насос. Уже не перегревается в межсезонье теплый пол. Благодаря распределителю, температура воды регулируется. Это никак не сказывается на отоплении радиаторов и нагрев воды для домашних нужд. Не могу утверждать точно, но расход газа стал меньше. За это время я утеплил дом, да и зимы бывают разные.

Надеюсь на то, что прочитав эту статью, вы не будете повторять мои ошибки. Так что, если вы не специалист в токарной и сварочной сфере, гидравлический распределитель проще купить. Нервы будут целее.

Когда можно поставить

Если в системе отопления есть только один насос — на котле, гидрострелка не нужна совсем. Можно обойтись и если устанавливаются один-два насоса на контуры. Такую систему можно будет сбалансировать при помощи регулировочных кранов. Когда установка гидрострелки оправдана? Когда в наличии такие условия:

  • Контуров три и больше, все очень разной мощности (разный объем контура, требуется разная температура). В таком случае, даже при идеально точном подборе насосов и расчете параметров, есть возможность нестабильной работы системы. Например, часто встречается ситуация, когда при включении насоса теплых полов, радиаторы стынут. Вот в этом случае нужна гидроразвязка насосов и потому ставится гидравлическая стрелка.
  • Кроме радиаторов имеется водяной теплый пол, отапливающий значительные площади. Да, его подключать можно через коллектор и смесительный узел, но он может заставлять работать котловой насос в экстремальном режиме. Если у вас часто горят насосы на отоплении, скорее всего, нужна установка гидрострелки.
  • В системе среднего или большого объема (с двумя и более насосами) собираетесь установить автоматическую регулирующую аппаратуру — по температуре теплоносителя или по температуре воздуха. При этом не хотите/не можете регулировать систему вручную (кранами).
Пример системы отопления с гидрострелкой

Пример системы отопления с гидрострелкой

В первом случае гидроразвязка, скорее всего, нужна, во втором, стоит думать об ее установке. Почему только думать? Потому что это немалые расходы. И дело не только в стоимости гидрострелки. Она стоит около 300$. Придется ставить еще дополнительное оборудование. Как минимум нужны коллекторы на входе и выходе, насосы на каждый контур (при небольшой системе без гидрострелки без них можно обойтись), а также блок управления скоростью насосов, так как через котел они уже управляться не смогут. В сумме с платой за монтаж оборудования этот «довесок» выливается примерно в две тысячи долларов. Действительно немало.

Зачем тогда ставят это оборудование? Потому что с гидрострелкой отопление работает стабильнее, не требует постоянной подстройки потока теплоносителя в контурах. Если вы спросите владельцев коттеджей, у которых отопление сделано без гидроразделителя, вам скажут, что часто приходится перенастраивать систему — крутить вентиля, регулируя потоки теплоносителя в контурах.

Это характерно, если используются различные элементы отопления. Например, на первом этаже теплый пол, радиаторы на двух этажах, отапливаемые подсобные помещения, в которых надо поддерживать минимальную температуру (гараж, например). Если у вас предполагается примерно такая же система, а перспектива «подстройки» вас не устраивает, можно ставить гидрострелку для отопления.

Загрузка ...
Adblock detector