Гідравлічний вирівнювач (роздільник) - застосовується для гідравлічного розділення потоків. Таким чином, гідравлічний роздільник це канал між контурами, який дозволяє зробити контури динамічно незалежними для передачі руху від теплоносія. Неофіційна назва - гідрострілка.
Гідравлічний вирівнювач - принцип роботи та призначення.
При грамотному розрахунку гідрострілки всі елементи системи опалення працюють узгоджено, що призводить до збільшення ККД котла і насосів, внаслідок чого збільшується енергоефективність і знижуються витрати на паливо і електроенергію. При розрахунку гідрострілки необхідно правильно розподілити потоки теплоносія і вибрати швидкість його течії в патрубках і корпусі гідравлічного роздільника.
Гідрострілка виготовляється у вигляді вертикальної або горизонтальної ємності з патрубками і внутрішніми елементами. Місткість може бути виконана у вигляді кола або квадрата. З урахуванням теорії гідравліки, гідрострілка округлої форми функціонує краще, ніж її аналог квадратної форми. Тим не менш, другий варіант оптимальніше вписується в інтер'єр. Кількість патрубків залежить від числа контурів системи і може мати чотири і більше. Розташування патрубків гідрострілки визначається розрахунком. Виготовляються вони з різьбовим (для малих систем) і фланцевим приєднанням до системи опалення..
В системі опалення, гідрострілка - це сполучна ланка між двома окремими контурами з передачі тепла і вона повністю нейтралізує динамічний вплив між контурами.
У неї є два призначення:
- вона виключає гідродинамічний вплив, при відключені/включені деяких контурів у системі опалення, на весь гідродинамічний баланс. Наприклад, при використанні радіаторного опалення, теплових підлог і нагріву бойлера, має сенс розділяти кожен потік на окремий контур, для виключення впливу один на одного;
- при невеликій витраті теплоносія - вона повинна отримати велику витрату для другого, штучно створеного контура. Наприклад, при використанні котла з витратою 40 л / хв, система опалення, виходить, по витраті більше в 2-3 рази (витрачає 120 л / хв). У такому разі доцільно перший контур встановити контуром котла і систему розв'язки опалення установити другим контуром. Розганяти котел більше ніж передбачається заводом виробником котла економічно недоцільно, у такому випадку збільшується і гідравлічний опір та не дає необхідного витрати, або збільшує навантаження руху рідини, це призводить до підвищеного енергоспоживання насоса.
- збільшення енергоефективності за допомогою зростання ККД котла, насосів, що призводить до зниження витрат на паливо;
- забезпечення стійкої роботи системи;
- усунення гідродинамічного впливу деяких контурів на сукупний енергетичний баланс всієї системи опалення (для розділення контуру радіаторного опалення та гарячого водопостачання).
Деерація - уловлювання і відведення розчинених у воді газів, що утворилися в результаті нагрівання води.
Фільтрація - уловлювання і відведення шламу, відкладень та інших сторонніх включень з води.
Магнітна обробка води - уловлює частки металу, окалини з води, обробляє воду магнітним полем.
Наявність даних функцій дозволяє уникнути додаткових витрат на закупівлю повітрозбірників, грязьовиків, шламовідвідників.
Корпус бажано теплоізолювати для уникнення теплових втрат.
Схема роботи гідрострілки наступна: теплоносій із котлового контуру при вході в неї змінює швидкість і напрямок руху, що утворилися в результаті бульбашки повітря піднімаються і скупчуються у верхній частині корпусу, звідки поступово відводяться автоматичним відводом повітря. Далі теплоносій надходить в контур споживачів. Охолоджуваний теплоносій з зворотної лінії входить в корпус і проходить через мережу розділових перегородок, що сприяють осадженню часток шламу. Шлам осідає в нижній камері, звідки періодично відводиться. Додаткові перегородки не дозволяють часткам шламу піднятися і потрапити до котловошо контуру. Крім основного руху по контурах, теплоносій також рухається по самій гідрострілці вгору або вниз, забезпечуючи один з трьох варіантів роботи, які будуть описані нижче.
Загальний принцип роботи можна описати схематично у вигляді трьох варіантів:
Варіант 1
Об'єм теплоносія, що проходить за одиницю часу через котловий контур Q1 і контур споживача Q2 однакові. Продуктивність дорівнює споживанню Q1 = Q2. У цьому випадку вертикального руху теплоносія в гідрострілці майже немає. Температура теплоносія на виході із котлового контуру дорівнює температурі на вході в контур споживача. Дана модель є ідеальною і зустрічається на практиці рідко.
Варіант 2
Об'єм теплоносія, який проходить за одиницю часу через котловий контур Q1 більше ніж проходить через контур споживача Q2. Продуктивність котла перевищує необхідну кількість тепла для споживача: Q1> Q2. У цьому випадку в гідрострілці відбувається вертикальний рух теплоносія зверху вниз. Частина потоку теплоносія від котлового контуру домішується в лінію обратки. Температура теплоносія на вході в котел підвищується, і автоматика знижує подачу палива на котел, переводячи його в більш економічний режим роботи. Дана модель зустрічається часто при зниженні споживаного тепла, наприклад в літній період часу, за відсутності опалення котел працює тільки на ГВП.
Вариант 3
Об'єм теплоносія, який проходить за одиницю часу через котловий контур Q1 менше, ніж проходить через контур споживача Q2. Об'єм теплоносія, що проходить через котловий контур, менше обсягу теплоносія, необхідного для контурів споживача: Q1
Гідрострілка (гідравлічні вирівнювачі (роздільники)) виготовляються в різних варіантах виконання.
Основних варіантів виготовлення два:
- з двома входами і двома виходами;
- з двома входами і декількома виходами.
Чим більше об'єм гідрострілки, тим краще. Пояснюється це досить просто: при різкому зростанні температури теплоносія, що надходить із котлового контуру (наприклад, в твердопаливних котлах після чергової подачі палива), його температура знижується при змішуванні з більш холодним теплоносієм, що знаходяться в гідравлічній стрілці. Зміна температури теплоносія, що надходить до споживача, відбувається повільно і не має яскраво виражених стрибків. Таким чином, чим більше об'єм води в гідрострілці, тим більш инерційна система. Тому дороге обладнання (котли, насоси) не наражається на екстремальне навантаження і слугуватимуть довше.
Гідравлічні стрілки - геометричні розміри і технічні характеристики.
Таблиця підбору гідравлічних стрілок
